K1 계열 전차는 1987년부터 전력화된 최초의 한국형 주력 전차로 K2 전차가 전력화된 현재까지도 우리 군의 핵심 기갑 전력으로 자리하고 있다.

근래 들어 북한 주력 전차들의 성능 개량과 K2 전차 당초 계획의 절반 으로 감산됨에 따라 K1 계열 전차의 장기 운용 문제가 대두되고 있으며, 이에 따라 K1 계열 전차의 성능 개량 지속성이 절실해졌다.

이미 성능 개량을 진행중인 K1E1/K1A2 전차의 추가적인 성능 개량이 필요한 이유와 어떠한 성능 개량인지 살펴본다.

 

K1A1 전차의 탄생

1990년대 초반 북한이 T-72 전차를 실전배치했다는 첩보가 입수되었는데 T-72는 당시 우리 군이 보유중이던 어떠한 전차포탄과 대전차화기로도 전면 장갑 관통이 불가능했다.

이로 인해 육군은 TOW-2(보병용)/2A(항공용), 판저파우스트Ⅲ 등 대전차전력을 보강하고 K1 전차의 주포를 120mm 활강포로 교체하는 구상을 실행에 옮긴다. 이 과정에서 K1A1 전차가 탄생하게 된다.

K1A1 전차는 1987년 최초 전력화한 K1 전차의 주포를 KM256 44구경장 120mm 활강포로 교체하여 화력을 강화한 버전이다. KM256 120mm 활강포는 독일 라인메탈사의 Rh120 L/44 활강포를 미국에서 M1A1 전차용으로 개량한 M256 활강포를 K1A1전차에 맞도록 다시 개량한 것으로, 유효사거리가 기존 K1 전차의 KM68A1 105mm 강선포의 2.5km에서 3.5km로 증가하였고 관통력은 K276 날개안정분리철갑탄(APFSDS) 기준 2km 650mm/2.5km 600mm로 북한 뿐 아니라 모든 주변국 기갑차량을 상대할 수 있다.

주포 교체와 함께 사격통제장치도 포수 조준경은 기존 K1 전차의 TI(현 레이시온)제 GPTTS(Gunner’s Primary Tank Thermal Sight)에서 기동중 안정성, 관측 정확도 및 선명도를 개선하고 레이저 거리측정기와 영상 녹화기능 등을 추가하여 국내 자체 개발한 한국형 포수 조준경(KGPS ; Korean Gunner's Primary Sight)으로, 전차장 조준경은 K1 전차의 열영상 기능이 없는 SFIM(현 SAGEM) VS-580에서 2세대 열영상을 적용한 신형 전차장 조준경(KCPS ; Korean Commander's Panoramic Sight)으로 각각 교체하였다(현재 K1/K1E1 전차의 전차장 조준경은 3세대 열영상을 적용한 KCPS의 개량형인 KCPSA1으로 모두 교체하였다).

탄도 계산기 역시 구형 16비트 탄도 계산기에서 32비트 디지털 탄도 계산기로 교체하였다. 주포 변경에 따라 포탑을 새로 설계해야 했는데 이로 인해 포탑 중량이 증가하였고 이는 전체 전투중량의 증가(K1 51.1톤 → K1A1 53.2톤)로 이어졌다. 휴행 탄수 역시 총 47발에서 32발(준비탄 저장대 12발 → 7발/차체 탄약고 29발 → 21발/탄약수 후방 탄약 저장대 6발 → 4발)로 감소하였으나 화력 강화로 약점을 보강하였다는 평이 대세이다.

K2 전차 감산으로 인하여 기존 K1 계열 전차의 장기 운용이 불가피한 상황이 되었지만 K1 전차는 1987년, K1A1 전차는 2001년에 각각 전력화된 장비로 장차전에 대비하기 위하여는 그에 걸맞는 성능을 갖추는 것이 필요하다.

그리하여 군은 네트워크전에 대응하기 위한 전자장비 사양을 개량하는 데 우선 중점을 두고 피아식별 질문/응답장치와 차체 전/후방 카메라, C4I 체계용 신형 단말기를 장착한 K1A1 전차를 2012 지상군 페스티벌에서 공개하였다.

이 사양들을 적용한 K1A1 전차가 K1A2 전차이며 K1 전차에도 같은 사양들을 적용하여 K1E1 전차로 명명하고 전 차량을 창정비 주기에 맞추어 순차적으로 성능 개량 사업을 시작하여 2014년부터 일선 부대에 배치중이다.

하지만 1980년대에 설계된 K1 계열 전차로 현대 전장에 대응하기 위해서는 전자장비 뿐 아니라 다른 주요 요소들도 개선된 사양을 적용해야 한다.

그런데 K1E1/A2로의 사양 개량시 다른 요소들의 성능 개량도 검토되기는 했으나 예산 문제 등으로 인하여 많은 부분이 누락되었으며, 이들 요소 중에는 현대 전장에서 필수적인 요소들이 많았다.

군에서도 이러한 요소들의 적용이 시급함을 알고  적용할 계획 역시 가지고 있으므로 각 사양별로 검토 후 지속적으로 추진하고 있다.

아래 성능 개량 요소들은 현재 군 당국에서 K1E1/A2 전차에 실제로 적용을 검토중이거나 앞으로 적용될 사항들이다.

 

주요 성능 개량 요소

 

전면 장갑 방호력 보강

K1 계열 전차는 적의 신형 전차포탄에 대한 전면 방호력을 강화하기 위하여 전면 장갑을 보강하는 것을 검토중이며 이는 기존의 장갑재를 탈거하고 신형 고성능 특수장갑재를 장착하는 방향으로 추진할 예정이다.

K1 계열 전차는 K2 전차와 같은 간단한 작업으로 장갑재 교체가 가능한 모듈형 장갑이 아니므로 장갑재 교체는 차체 및 포탑 구조물을 절단하여 기존 장갑재의 공간에 신형 장갑재를 장착하는 공정으로 진행될 것이며, 현재 거론중인 장갑재는 보안 관계상 상세 사양의 공개는 불가능하지만 방호 효율이 우수한 고성능 방호재로 만들어진 특수장갑 모듈로 기존 장갑재보다 가벼우면서 방호력은 대폭 증가된 수준이 될 것으로 추정되고 있다.

포탑 개조 작업은 변형을 최소화하기 위하여 상부 덮개판을 보링 머신으로 절단 후 기존 장갑재를 탈거하고 고성능 특수장갑재를 장입하여 새로 제작한 상부 덮개판을 용접하는 과정이 될 것이며(아래 그림 참조), 차체는 포탑에 비해 구조가 단순하여 개조가 용이하고 변형이 적을 것으로 판단된다.

 

전차장용 원격 사격장치(RCWS) 장착

기존의 전차장용 기관총은 전차장이 상체를 노출한 상태로 사격해야 하므로 적 특작부대 저격수나 대전차 매복조 등의 공격으로부터 취약하였다.

따라서 군 당국은 전차장이 해치 밀폐 상태에서 기관총을 사격할 수 있도록 원격 사격장치(Remote Controlled Weapon Station ; RCWS)을 장착하는 방안을 검토중이며 이는 K1 계열 전차 뿐 아니라 K2 전차에도 적용될 예정이다.

RCWS는 미 육군의 주력 전차인 M1A2 SEP 전차에는 이미 적용되어 있는 사양으로 전장에서 승무원의 생존성을 보장하기 위하여는 반드시 적용되어야 할 사양이라 할 수 있다.

 

화생방 관련 보호장치 장착

화생방 상황에서의 전투 및 승무원 전투 피로도 감소 등을 위해 냉/난방을 겸한 종합 보호장치를 K1E1/A2 개량시 장착할 예정이었으나 국방 예산 절감 분위기 때문에 당시 계획에서는 생략되었다.

그러나 북한의 화생방 위협에 따른 화생방전 상황에서의 승무원 보호 문제가 대두되자 군에서는 처음부터 종합 보호장치가 장착된 K2 전차에 이어 K1 계열 전차에도 종합 보호장치 장착을 추진중이다.

종합식 보호장치는 K2 전차에 장착된 것과 유사한 모델이 될 것으로 보이며, 적용하게 되면 화생방전 상황 뿐 아니라 열압력탄을 운용하는 상황에서도 전투여건을 보장할 수 있게 될 것이다.

이 외에도 핵 공격시 방사선으로 인한 인원과 장비 방호를 위하여 중성자 감지기 및 차폐 라이너를 장착하는 방안과 적의 핵 공격이나 전자 공격으로 인한 전자기파를 방호하기 위한 EMP 차폐장치 장착도 추진중이다.

 

파워팩 출력 증대 및 현수장치 개선

K1 계열 전차의 엔진 출력은 1,200마력이고 현수장치는 45~47톤(K1A1)을 기준으로 개발되었으며, 이러한 개발 당시부터 차후 확장을 고려하지 않은 설계로 인하여 전투중량이 증가하게 되면 기동시 주행 저항을 더 받게 되고 그로 인해 가속 성능 및 경사지 등판 능력이 떨어지므로 최상의 전투력을 발휘하기 어렵다.

이 때문에 군은 파워팩 출력을 증대하고 현수장치 성능을 개선하는 개량을 추진하고 있는데 파워팩 출력 증대는 기존 파워팩을 튜닝할 것인지 새로운 파워팩을 개발할 것인지 현재로는 여러 사정상 전자가 될 가능성이 커 보이며, 현수장치는 기존의 유기압식 현수장치(HSU ; Hydropneumatic Suspention Unit)에서 암 내장형 유기압식 현수장치(ISU ; In-arm Suspention Unit)로 교체할 것으로 예상된다.

파워팩 출력 및 현수장치를 개선하면 차체와 포탑에 반응장갑을 장착하여 방호력을 강화하는 방안도 검토할 수 있다.

하지만 반응장갑을 장착하게 되면 기존의 개량 사양에 따른 증가 중량에 반응장갑으로 인한 중량이 추가로 증가하게 되고, 포탑 부분에 반응장갑을 추가하면 기존의 포/포탑 구동장치로는 포/포탑 구동 및 안정화 성능이 떨어지게 되어 포/포탑 구동장치의 추가적인 성능 개량이 필요하게 된다.

특히 튜닝으로 파워팩의 출력을 증대하게 된다면 새로운 파워팩을 개발하는 것에 비해 출력 조정에 한계가 있을 것이며 이러한 점을 생각할 때 전투중량이 3톤 가량 증가하게 되는 반응장갑 장착은 좀더 생각해볼 문제다.

 

보조 발전기(APU) 장착

전차는 사격통제장치와 통신장비 등을 가동하려면 전력이 필요한데 K1E1/A2 사양으로 개량되면서 C4I 단말기 및 피아식별장치 등 전자 장비가 증가하여 이에 따른 차체 전력 소요 역시 늘어났다.

이 전력은 주엔진 가동으로 공급하는데 전차가 전장에서 머무르거나 매복 등 작전시 엔진 소음으로 인하여 적에게 위치가 노출되는 일이 발생하므로 주엔진을 가동하지 않고도 전력을 공급할 수 있는 수단이 필요하게 되었다.

이 때문에 군은 저소음 디젤 보조전원장치(APU ;  Auxiliary Power Unit)의 소요를 제기하였으며 이 역시 K2 전차와 유사한 제품이다.

 

포수 조준경 성능 개량(K1E1)

K1E1 전차의 전차장 조준경은 K1 전차에서 개량되기 전부터 K1A1보다 신형인 CPS(Commander’s Primary Sight)A1으로 개량되었으나(최초의 전차장 조준경은 열상 기능이 없었다) 포수 조준경은 기존의 TI(현 레이시온)제 GPTTS(Gunner’s Primary Tank Thermal Sight)를 그대로 사용하고 있다(한국형 포수 조준경(KGPS)은 K1A1 전차부터 적용).

따라서 현대전에 대응하기 위해서 표적 조기 탐지, 식별 및 선제 사격이 가능한 포수 조준경과 주/야간 및 전천후 기상 조건, 인공장애 상태에서 거리 측정이 가능한 레이저 거리측정기가 필요하며, 운용 편의성을 고려한 운용 및 표적 전시기 역시 갖추어야 한다.

그리하여 군에서는 K1E1 전차의 포수 조준경 성능 개량을 추진중이며, K2 전차에 적용된 주간 망원경 및 카메라, 열상장비, 레이저 거리측정기 조립체와 사격통제 시스템으로 구성되는 한국형 포수 조준경으로의 교체다.

 

조종수 열상 잠망경 장착(K1A2)

처음부터 조종수 열상 잠망경이 적용된 K2 전차와는 달리 K1 계열 전차는 승무원간 야시장비 성능이 서로 달라서 효율적인 전투력 발휘가 제한되는 문제가 있다.

그리하여 K1A2 전차에 우선 조종수 열상 잠망경을 적용하려 하였으나 여러 문제 때문에 생략되었고 차기 성능 개량에서 적용할 계획이 있다.

현재 K1A2 전차에 우선 적용할 계획이지만 조종수도 주/야간 전천후 감시 능력을 갖추어야 하는 만큼 K1E1 전차 역시 적용이 시급한 사양이라 할 수 있다.

최초의 한국형 전차인 K1 전차가 전력화된 지가 32년이 된다.
비록 개발된 지 오래된 장비지만 장비의 장기 운용 모두를 대비하여 K1 계열 전차의 성능 개량이 진행중인 것이다.

[디펜스투데이]