장갑차

□ 개 관 독일은 2차대전시 유럽 동부전선 전투시 전차와 동반하는 보병이 차량 탑승시에도 전투를 수행함으로써 강력한 저항을 제압할 수 있는 차량의 필요성을 절감하였다. 장갑차는 이러한 필요성에서 독일이 최초로 개발한 무기체계이다. 장갑차는 전장에서 보병에게 기동력과 방호력을 제공할 수 있어 전차부대와 동반하여 작전을 수행하는 기계화 보병이 활용한다. 장갑차의 전술적 운용 개념은 기계화보병사단 및 기갑여단에 편성하여 단독/보전 포 협동으로 고속 기동전을 수행하는 것으로 적 장갑차량 파괴, 인원살상, 기계화보병 1개 분대 탑승, 기동간 및 주야 전천후 전투수행 등이다. 장차 다양한 전술적 요구를 반영하여 기본 차체에 각종 화기 및 특수임무 장비와 무기를 탑재하는 계열화 개념으로 발전되고 있다.

□ 장갑차 출현배경 및 운용개념 초기의 장갑차는 전장에서 보병에게 기동력과 방호력을 제공하며, 전차만으로 탈취한 목표의 계속적인 확보가 곤란함에 따라 전차와 협동작전을 수행할 수 있는 보병의 능력이 요구되었으며, 이를 위해 보병수송용 장갑차로 개발되었고, 보병은 하차한 상태에서만 전투가 가능하였다. 그러나 독일은 제2차 세계대전 중 유럽 동부 전선에서 얻은 경험을 토대로 전차와 동반한 보병이 적의 강력한 저항을 제압하려면 탑승한 상태에서 전투를 할 수 있어야 유리하다는 점을 강조하여 "탑승전투"의 새로운 전술개념을 도출하였다. 이에 따라 세계 각국에서도 차체 내에 총안구와 관측구를 설치, 개인화기를 사용할 수 있게 설계하여 탑승전투가 가능하고 적의 장갑차 파괴, 하차보병에 대한 화력지원 및 운용개념에 의한 도하작전시 교두보 확보능력이 부여된 보병 전투장갑차를 개발하였다. 따라서 지상전에서 효율 높은 보전포 협동 및 입체 고속기동 작전과 적의 강력한 기계화 부대와 전투를 수행할 수 있으며, 전술 및 전략적 요구, 획득 및 운용경제성, 전투지형조건 등을 고려하고, 또한 전장의 임무가 다변화됨에 따라 요구 성능을 만족시키기 위하여 계열화 개념이 적용되고 있다. 일반적으로 보병 전투장갑차의 운용개념은 다음과 같이 요약할 수 있다. ① 기갑 및 기계화부대의 기계화 보병대대에 편성하여 단독/보전포 협동작전 수행 ② 대장갑차량 파괴 및 인원살상을 주임무로 하고 필요시 대공사격임무 수행 ③ 포탑을 탑재하여 운용요원 및 기계화보병 1개 분대 탑승 운용 ④ 탑승 전투수행 및 대장갑 파괴 가능한 무장탑재 운용 ⑤ 기동간 및 주야간 전천후 운용 ⑥ 수상 및 고,저온하에서의 운용 ⑦ 계열화 고려 등이다. ※ 참고 자료 ㅇ 월간 국방과 기술1,2월호, 첨단 무기체계 소개, " 세계 주력 전차의 현재와 미래(1), (2)", 1998

국내개발역사 1970년대 초 미군원 M113계열 장갑차량을 인수하여 야전 운용중에 있었으나, 노후화로 인한 무기효율의 저하 및 군수지원체계의 유지가 어려울 뿐만 아니라, 군 전투력 발전 계획의 일환으로 1979년 12월 한국형 전투장갑차가 국내 연구개발 과제로 채택되었다. 1980년부터 1984년까지의 5개년 개발기간을 통해 위협분석, 개발추세 분석, 국내 기술현황 분석 및 경제성 분석을 통해 시스템 개발방향을 최초 설정하였고, 시제제작을 위해서는 상기 개념설계에 의거, 10:1 및 1:1 모형을 제작하여 사용자와의 협의를 거쳐 최적모델을 선정한 후, 선행시제 2대, 실용시제 2대를 설계, 제작 및 시험평가 등을 통해 1984년 8월에 최종 전투장비로 채택되었다. 이로써 단순한 보병수송용이 아닌, 무기체계 발전추세에 부응하고 한반도 내에서 보병 탑승 전투 및 보전포 협동작전의 수행이 가능한 한국형 독자 모델의 보병 전투장갑차를 개발하였다. 아울러 계열화 개념에 의거, 기본차체를 개발하고 계열장갑차 개발의 기초 마련뿐만 아니라 독자 군수지원체계 확립 및 국내 방위산업 기술력 향상에 기여하였다. 한편 기개발된 기본형 차체를 이용한 계열장갑차로는 20밀리 6연장 발칸포탑재 장갑차, 4.2인치 및 81밀리 박격포탑재 장갑차, 구난용 장갑차, 화생방 정찰차 및 전투지휘용 장갑차 등 6개종이 개발되어 양산계약 및 야전운용중에 있다. 방위산업체로는 주 조립업체인 대우중공업, 동양강철, 오리엔탈공업, 서울차체, 제일정밀, 삼양화학, 대신금속 등이 포함된 총 100여개의 업체가 모형/시제제작, 양산기술 및 특수부품연구 개발에 참여하였다. 동체구조의 해석, 알루미늄 장갑재 용접부위의 기구특성 분석 등은 국내 대학 및 연구기관과의 공동연구를 통해 성능개량된 모델인 K200A1을 개발하였으며, K200A1의 엔진은 350마력으로 완전자동 변속기를 장착하고 K200에 비해 전투중량, 가속성능 등이 개선되었다. K200A1 개발을 통해 확보된 기술은 체계분야에서 일정에 대한 위험도분석, 체계기능 및 성능배분된 기술의 평가, 기동성 해석 프로그램 개발, 인간공학적 분석자료에 의한 설계, 운용자료에 의한 정비지원성 분석, RAM-D 시험자료의 정리 및 분석 등이며, 동력장치분야에서 정비지원성 분석, 흡배기 장치 설계 및 평가, 구성품 조합설계, 탑재안정성 설계 및 평가, 축강도 해석, 구동계 흐름 및 작용력 해석, 제동 및 조향성능 해석, 내구도 시험평가, 냉각성능분석, 내부공간 최적화 설계, 열평형 해석 등이다. 동체/구조 분야에서는 운용하중 분석, 구조해석, 구조물 설계 및 제작기술 등이고, 현수장치 분야에서 구성품 구조/강도 해석, 궤도 및 고무특성 시험기술 등을 개발하였고, 전기장치 분야에서 전자기파 저지 및 차폐, 전자기 간섭 시험평가, EMI 잡음 최소화 설계 등을 확보하였다. 한편 K200 전투장갑차의 성능개량에도 불구하고, 구소련의 주무장 30밀리포 및 대전차 미사일을 탑재한 BMP-2와 M-1992를 보유한 북한뿐만 아니라 주변국에 비하여 장갑차의 성능면에서 열세이므로, 중구경화기를 탑재하고 대전차능력을 보유하며 야지 기동성 및 생존성을 효율적으로 향상시키고 현대의 최신 기술을 적용한 보병 전투장갑차의 국내개발이 요구되고 있다. ※ 참고 자료 ㅇ 월간 국방과 기술1,2월호, 첨단 무기체계 소개, " 세계 주력 전차의 현재와 미래(1), (2)", 1998

□ 미 국 1978년 개발완료된 M2의 동체는 측면과 후면의 유격장갑을 지닌 알루미늄 용접구조이다. 최근의 M2A2/M3A2는 전장의 생존성 향상을 위해 강으로 된 부가장갑에 반응장갑을 부착하고 있고 방호력 수준은 14.5미리 AP탄 방호수준이다. 추가적인 장갑방호력은 차량중량을 30톤으로 증가시켰다. M2의 500마력에 비해 Cummins사의 VAT-903 엔진은 600마력으로 증가되었다. 600마력엔진은 1986년 5월부터 생산된 M2A2/M3A2에 탑재되었다. 1991년 미 육군은 M2A1에서 M2A2로 고 생존성 성능개량의 변경 키트를 FMC사와 계약하였다. 변경키트는 포탑, 동체, 종감속기, 300A알터네이터로 총 중량이 7.3톤 정도이다. 걸프전의 결과로 여러 가지 성능개량부분이 제안되었다. 이것은 레이저 거리측정기, GPS, 간단한 피아식별 능력, 조종수의 열상조준경, 미사일 대응책 장치, 내부장비의 적재함 개선을 포함하고 있다. M2A2사업은 1994년부터 2007년까지 계획 되어 있으며 다음의 6가지 주요 영역을 포함한다. 파괴력 향상면은 탄도사격통제 계산, 자동이중목표 추적, 자동목표 조준 능력으로 구성된다. 생존성면은 전장식별 체계, 상면 방호력, 환기시스템 및 장갑타일로 구성되며, 지휘 및 통제면은 항법 소프트웨어, 디지털 통신, 장갑차장용 독립 열상조준경 및 모니터로 되어 있다. 정비유지면은 디지털 전자공학, 내장된 훈련 및 디지털 장비 및 디지털 군수기록장치로 구성되며, 기동력면에서 조종수 시계의 향상을 목표로 하고 있다. 미육군의 통합 기동전 임무를 수행하기 위해서 M2A2 데이터시스템은 AH64D 아파치 공격용 헬기 및 M1A1 주력전차와 호환된다. 차장과 운전자 그리고 분대장에게 제공되는 디지털 정보는 향상된 상황인식을 포함한 개선된 지휘 및 통제를 위해 사용될 수 있다. □ 러시아 BMP-3는 세계 최초로 IFV를 데뷔시킨 러시아의 3번째 차량이다. 러시아의 차량은 서방측과 전면적으로 다른 설계개념에 기초를 두고 BMP-3에 있어서도 여러 가지 의문점이 지적되고 있다. 그러므로 같은 범위에서 논하는 것은 곤란한 점도 있으나 여하튼 러시아군은 오랫동안 가상적군이었다. BMP-3는 지금까지의 BMP계열과 달리 BMD계열의 발전형이라고 할 수 있다. 장갑차체는 이러한 차량의 상식을 넘어 앞 부분으로부터 조종식, 전투실, 보병실, 엔진실로 되어 있고, 보병 출입은 엔진실 위를 통과하는 이해하기 어려운 설계로 되어있다. 무장에 있어서 포탑에는 100밀리포, 30밀리포와 동축기관총, 차체 앞 부분의 좌우에 기관총(고정식)으로 중무장 되어있다. 더구나 포에서 대전차 미사일도 발사 가능하다. 보병은 승무원 이외에 7명이며, 차체 좌우와 후부에 총안구가 장착되어 있다. 장갑 방호력에 있어서 확실한 것은 없다. BMP-2는 나중에 부가장갑을 장착하였으나 현재까지의 BMP-3에는 그 움직임이 없다. 미사일은 유효사거리 4,000미터에서 500밀리의 장갑관통력을 지닌다고 한다. 사격통제장치는 주무장 위의 상자에 장착된 탄도 계산기, 레이저 거리 측정기를 포함한다. 발사속도는 330발/분이고 철갑예광탄, 고폭소이탄 및 고폭예광탄을 사격할 수 있다. □ 일 본 89식 장갑차의 동체는 소화기탄 및 포탄파편으로부터 방호할 수 있는 용접 구조물이다. 89식의 전면 끝에는 지뢰제거장치를 장착하기 위한 키트가 있다. 동력장치는 차량전방 좌측에 탑재되고 조종수는 우측에 그리고 바로 뒤에 1명의 보병이 탑승하고 있다. 조종수는 우측에 그리고 바로 뒤에 1명의 보병이 탑승하고 있다. 조종수는 우측으로 열리는 단일 해치 커버를 지니고, 3개의 주간 잠망경이 장착되어 있으며, 이중 중앙의 하나가 야간 잠망경으로 대체될 수 있다. 조종수 뒤쪽의 보병은 단일 해치커버를 지니고 전면과 측면을 관측하기 위한 잠망경과 동체의 우측면에 공모양의 총안구을 지니고 있다. 2인승 동력식 포탑은 동체 중앙에 있으며 장갑차량은 오른쪽, 포수는 왼쪽에 있다. 주무장은 35밀리 화기이며 발사속도가 200발/분인데, 초기에는 스위스에서 직접 공급하였으며 그 후 면허생산으로 되었다. 7.62밀리 74식 기관총은 35밀리 화기와 동축으로 장착되었다. 포탑 앞 부분의 양측면에는 전방으로 발사하는 연막탄 발사기 3발이 전기식으로 작동된다. 포탑 양측에 가와사키 중공업의 중거리 유선 유도 대전차미사일이 탑재되어 있다. 미사일이 발사되면 새로운 미사일은 수동으로 재 장전된다. □ 영 국 1967년 영국 육군은 미래의 장갑차 요구 조건에 대한 초기 제안서를 발표하였으며 1979년 MCV-80의 체계개발에 착수하여 1980년 시제 3대가 완성되었으며, 1984년 11월 영국 육군의 운용시험에 대한 신뢰도 만족으로 MCV-80(위리어)이 승인되었다. 1995년까지 계열차량을 포함하여 총 789대가 생산되었다. 동체는 알루미늄 용접구조물로 방호력 수준이 FV432보다 증대되었다. FV432 방호력 수준은 소화기에 대한 완전 방호개념이고 강의 두께는 6~12밀리이다. 엔진은 영국 퍼킨사의 디젤 엔진으로 출력이 550마력이다. 변속기는 자동식으로 미국제를 면허생산한 것이며 진진4단, 후진2단으로 정유압 자동제어식 조향장치와 동력식 제동장치가 변속기 내부에 장착되어 있다. 2인승 포탑은 차량중심선에서 좌측으로 편심된 위치에 있고, 동력선회하며 비상시에 수동으로 작동한다. 주무장은 영국의 30밀리 화기와 미국의 25밀리 화기의 비교평가를 통해 30밀리로 결정되었다. 위리어는 전장에서 48시간 전투에 필요한 모든 장비를 갖추고 있다. □ 독 일 독일은 1982년부터 마더1의 성능개량에 착수하여 A1, A1A, A2로 이어지고, 1988년 마더 A3성능개량에 착수하였다. 마더1은 강으로 된 용접구조물로 방호력 수준이 전면에 대한 20밀리탄 완전 방호이다. 엔진실은 조종수 우측에 있으며 2인승 포탑은 포와 탄약을 포함하여 2.3톤으로 우측에 장갑차장, 좌측에 포수가 위치하여 동체 상면의 앞 방향에 탑재되고 주무장의 고폭탄은 345발, 철갑탄이 75발, 7.62밀리탄 500발이 실려있다. 주무장은 20밀리 대공포가 외부에 장착되어 있으며 탄약은 고폭탄 및 철갑탄으로 총 1,250발이 실려 있으며 탄피는 포탑 밖으로 자동 추출된다. 부무장은 주무장의 좌측에 동축으로 7.62밀리 MG3기관총을 장착하고 있으며 탄약이 총 5,000발 실려있고 6개의 전기식 연막탄 발사기도 운용된다. 6명의 보병은 동체 뒷 부분의 보병실에 위치하며 한쪽 측면에 2개의 공모양의 총안구를 설치하고 있다. 마더1은 준비 없이 1.5미터 도하 가능하며 키트 장착시 2.5미터 도하 가능하다. □ 선진 각국의 항목별 발전추세 구 분 항 목 발 전 추 세 체 계 차체 크기 전투 중량 재 료 체계 공학 . 승무원 및 보병의 임무에 따라 최적의 공간 배치 . 방호력 수준향상 및 계열화에 따라 20~30톤 수준으로 증대 . 중량 감소를 위한 신 장갑재료 적용 . 동시공학 및 시뮬레이션 기술 기동력 톤당 마력 야지 주행성 수상 운행성 . 25마력/톤 이상으로 엔진 고출력화 . 전차와의 협동작전 및 야지 주행성 향상을 위한 현수장치 . 수상운행 및 안정성을 고려한 보조 키트와 수상 추진키트 화 력 주 무 장 대전차 무기 사격통제장치 . 적의 위협분석에 따라 중구경화기 탑재 . 대전차능력 확보를 위한 유도무기 탑재 . 기동간, 주야간 전천후 사격능력 및 표적획득능력을 고려한 사격통제 장치구성 : 전장관리체계와 연계하여 전장의 디지탈화 방호력 방호 구조 피 탐지성 화생방 방호 . 방호력 수준에 따라 부가장갑이 적용 . 장갑재질, 장갑배열 및 부가장갑 종류에 따라 최적화 설계 및 모듈화 장갑 . 생존성 증대를 위한 체계의 외부방출 신호감소 및 외부형상관리 . 양압장치, 식별, 경보 및 전파 ※ 참고 자료 ㅇ 월간 국방과 기술1,2월호, 첨단 무기체계 소개, " 세계 주력 전차의 현재와 미래(1), (2)", 1998

세계 각국의 장갑차 제원 구 분 M2 M2A3 BMP-2 BMP-3 Type90 89식 Warrior Mader1 A3 CV9040 개발국가 미국 미국 러시아 러시아 중국 일본 영국 독일 스웨덴 전력화시기 1981 1997 1970 1990 1996 1998 1986 1989 1993 탑승인원 (명) 3+7 3+7 3+7 3+7 3+8 3+7 3+7 3+6 3+8 전투중량 (톤) 22.9 30.4 14.3 18.7 16.9 27.0 25.7 35.0 22.8 엔진출력 (마력) 500 600 300 500 360 600 550 600 550 톤당마력 21.8 17.9 21.0 26.7 21.3 22.2 21.4 17.1 24.1 최고속도 (kph) 66 61 65 70 62 70 75 65 70 항속거리 (km) 483 400 600 600 470 400 660 500 ? 등판능력 (%) 60 60 60 60 60 60 60 60 60 수상속도 (kph) 7.2 6.4 7.0 10.0 7.0 - - - - 주무장구경 (mm) 25 25 30 100 30 35 30 20 40 대전차유도무기 TOW TOW AT-5 AT-10 - MAT - Milan - 포탑구동방식 전기식 전기식 전기식 전기식 동력식 동력식 전기식 전자유압식 전기식 방호력 AL+ 유격 장갑, 14.5mm 방호 AL+ 부가 장갑, 유격 장갑, 30mm 방호 강 AL+ 유격 장갑 강 ? AL+ 부가 장갑 강+ 부가 장갑, 유격 장갑, 30mm 방호 강+ 부가 장갑, 20mm 방호 총안구 유 유 유 유 유 유 ? 유 ? ※ 참고 자료 ㅇ 월간 국방과 기술1,2월호, 첨단 무기체계 소개, " 세계 주력 전차의 현재와 미래(1), (2)", 1998

기술발전 방안 □ 방호/주조 기술 동체에 대한 설계 및 제작기술은 k200 및 계열장갑차 개발을 통하여 알루미늄 동체 설계 및 제작기술을 보유하고 있으나 특수복합재 동체분야는 선진국에서도 실용화 되지 않은 첨단기술로서, 박판/소형 복합재구조설계 및 제작기술은 일부 보유하고 있으나 후판 복합재 설계 및 제작기술은 국내 연구기관 및 해외 전문기관과의 국제 기술협력을 통해 발전시켜 나가야 할 것이다. □ 동력장치 기술  구동성능예측, 탑재설계기술, 조합설계기술 등 관련기술은 보유하고 있으나 엔진, 변속기 등은 부품국산화를 통해 일부 보유하고 있으며, 냉각장치 개발기술, 흡배기장치 개발기술, 수상추진장치 개발기술은 부족한 실정이나 국내확보가 예상되며, 방열기 등 냉각장치 주요부품과 수상추진 장치 등은 해외협력을 통해 확보 추진될 것으로 예상된다. □ 현수장치 기술  현수장치기술은 현재 수동형 현수장치 설계 및 제작단계로서 반능동 유기압 현수장치 개발에 필요한 고압 밀봉기술, 열발산기술, 반능동 댐퍼설계, 제작, 제어기술 등은 기술도입 수준이며, 궤도장력조절기는 다단계 유압식 궤도 장력조절기 시스템 설계기술을 보유하고 있고, 고내구성 패드설계 및 제작기술, 반능동 제어 알고리즘 개발기술 등 기술기반이 약한 분야는 외국과의 기술협력 등을 통해 개발될 것이다. □ 차량제어 기술  차량제어장치 개발을 위해 소요되는 주요기술은 차체 제어장치 컴퓨터시스템 설계, 실시간 운용체계 설계, 고장허용 차량제어장치 설계, 구동제어기 설계, 고장진단 및 관리체계 구축, 데이터버스 제어기 및 프로그램 개발, 전력버스 및 제어기 설계 등이며, 민수분야에서 일부 기술축적이 되어 있으나 군용차량에의 적용을 위해서는 많은 연구가 필요한 실정이다. □ 사격통제장치 기술  사격통제장치는 사격통제컴퓨터, 사격통제전자유니트, 전원분배기제어기, 승무원 조종판 등으로 구성되어 있으며 사격통제 컴퓨터분야에서는 32비트 프로세서 설계기술, 표준버스 설계기술, 관성항법 데이터 연동기술 등을 확보하고 있으며, 지상전투차량 무선데이타 통신기술, 디지털 지도 전시기술 등의 향후 국내확보가 예상된다. □ 체계 모델링 및 시뮬레이션 기술  위협, 군요구 분석 및 체계 성능예측 관련 시뮬레이션 기술은 일부 확보, 운영되고 있으며, 현용 무기체계 분석 및 무기체계 전장운영요구를 만족시키기 위한 Virtual Prototypes 및 Parametric Studies 등을 통하여 체계 요소인자의 계수화 및 국내 독자 체계 모델링/시뮬레이션 기술개발이 산,학,연,군의 관련기관간의 협력을 통해 향후 개발될 것으로 예상된다. ※ 참고 자료 ㅇ 월간 국방과 기술1,2월호, 첨단 무기체계 소개, " 세계 주력 전차의 현재와 미래(1), (2)", 1998

주요 장갑차의 종류

 

12	BTR-50P
11	TYPE-89
10	Lav-25
9	Marder-A3
8	M-2/3(Bradley)
7	KM-900
6	K-200
5	FV-510
4	CV90
3	BTR-80

2	BMP-3
1	AAV7A1