현대중공업, 항공모함 사업 위해 영국 밥콕과 기술협력 MOU

 

현대중공업, 항공모함 사업 위해 영국 밥콕과 기술협력 MOU

 

안승범의_군사자료실작성자: 안승범

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작성일: 2021-09-01 09:47:41

 

 

한국형 항공모함과 영국의 밥콕 (Babcock)

 

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 현대중공업은 공식적으로 2019년 10월부터 LPX-II 사업(당시 사업명)을 위한 개념 연구에 돌입하였다. 지난 MADEX 2019에서 참여한 해외 업체 중 영국의 밥콕이 LPX-II 사업에 관심을 보였다.

 

​ F-35B를 운용하는 퀸 엘리자베스(Queen Elizabeth)급 항공모함 개발을 주도한 밥콕(Babcock)과의 협력을 주목할 필요가 있다.  

 

F-35B의 함상 운용에 필요한 통합 체계를 구축하고 이를 퀸 엘리자베스급 항공모함의 설계에 통합하는데 성공한 영국 밥콕은 고정익 함재기를 운용하는 항공모함을 개발하여 운용한 적이 없는 한국에게 필요한 기술과 노하우를 보유한 최적의 파트너이자 교사가 될 수 있기 때문이다.

 

 

​ 당시 영국 런던에서 개최되었던 DSEI 2019와 대한민국 부산에서 개최되었던 MADEX 2019에서 영국 밥콕의 John Hall 회장과 Simon Knight 이사를 만나서 항공모함 사업에 영국 밥콕이 어떠한 협력을 제공할 수 있는지 인터뷰를 하였다.

 

​ John Hall 회장은 영국 밥콕 Marine & Technology의 회장으로서 영국 밥콕 그룹 서열 6위 이내에 들어가는 분으로서 DSEI 2019뿐만 아니라 MADEX 2019에도 참석하였다.

 

 Simon Knight 이사는 영국 밥콕 International의 엔지니어로서 Queen Elizabeth급 항공모함 개발 프로그램을 주도하였다.

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  John Hall 회장 인터뷰

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 Q.  퀸 엘리자베스(Queen Elizabeth. 이하 QE)급 항공모함은 5세대 전투기 F-35B를 운용하는 정규 항공모함이다. 현재 5세대 전투기를 운용하는 정규 항공모함은 QE급 항공모함이 유일하다는 점에서 QE는 특별한 존재라고 할 수 있다. 

 

밥콕은 QE급 항공모함 개발 프로그램에서 선도적인 역할을 담당했는데, 설계 당시에 밥콕에서 주안점을 둔 것은 무엇인가?

 

  A. 높은 융통성(flexibility)이 무엇보다 중요하다. QE급 항공모함은 다양한 임무를 동시에 수행해야 하며, 이 중에는 sortie가 많은 임무도 있고, 신속한 항공기 출격을 필요로 하는 임무도 있다. 높은 출격율을 요구하는 다양한 임무들을 소화할 수 있어야 한다.

 

​ QE급 항공모함의 항공기 물류 지원 체계를 설계할 때 이 점에 역점을 두었다. 밥콕은 F-35B와 AW-101 대형 헬기 등의 첨단 항공기들이 임무를 부여받고 신속하게 출격할 수 있도록 항공기의 임무 configuration을 신속하게 완성하고, 항공모함으로 복귀한 항공기의 정비를 짧은 시간 안에 완료함으로써 항공기의 가동율을 높게 유지하고 항상 많은 수의 항공기를 임무 투입 가능한 상태로 유지할 수 있는 자동화된 첨단 물류 관리 시스템을 구축하였다. 

 

 밥콕은 이미 런던 히드로(LHR : London Heathrow) 국제 공항의 자동화 물류 관리 시스템을 구축한 바 있다. 히드로 공항은 전세계 국제 공항 중 가장 방대한 규모의 물류가 집중되는 공항이다. 밥콕이 구축한 자동화 물류관리 시스템은 히드로 국제 공항의 방대한 물류를 신속, 정확하게 관리하고 있다.

 

​ 히드로 공항의 자동화 물류 관리 체계 등 전세계 상용 물류 관리 체계에 사용되고 있는 기술과 부품은 QE급 항공모함의 항공기 물류 지원 체계 등에도 도입되었더. 

 

이는 이미 규모의 경제가 구축된 상용 자동화 물류 관리 체계의 부품을 사용함으로써 수명주기비용(LCC : Life-Cycle Cost)등을 낮추면서 동시에 이미 신뢰성이 검증된 부품과 설계를 사용함으로써 기술적인 리스크를 최소화하는 장점이 있다.

 

(2021년 8월 31일, 현대중공업은 영국 밥콕사와 CVX 사업 기술협력 MOU를 맺었다.)

 

 Q. QE급 항공모함 프로그램에 밥콕이 어떤 형태로 참여하고 있나?

 

 A. 밥콕은 QE급 항공모함 설계의 30% 이상을 담당하였으며 선체를 구성하는 super block 일부를 제작하였다(주 : 선저 Block 1과 중앙 5번, 6번 Block, 마스트 등이 밥콕에서 제작되었다).

 

  QE급 항공모함의 선체 super block들 중에는 밥콕 뿐만 아니라 BAE Systems에서 제작된 block도 있는데, 이들도 최종 조립 단계에서는 밥콕에 인계된다. 즉, 밥콕은 Babcock , BAE Systems에서 제작된 super block들을 조립하여 QE급 항공모함을 완성하는 최종 조립 작업도 담당하고 있다. QE급 항공모함 최종 조립 작업은 밥콕의 로사이스(Rosyth) 조선소에서 시행하였다. 

 

 Q. 밥콕은 한국 장보고-3 사업에 참여하고 있는 업체이다. 추후 한국에서 장보고-3 이외에 어떤 종류의 새로운 사업에 참여하려고 하는가?

 

 A.  밥콕은 최근 Babcock Korea를 설립하여 한국에서 새로운 비즈니스를 개발하려 하고 있다. 특히 한국 해군과 협력하여 한국 해군 함정들에 대한 ISS(In-Service Support)를 제공하고자 한다. 

 

  밥콕은 40년이 넘는 세월에 걸쳐서 영국 해군과 호주 해군, 그리고 캐나다 해군과 뉴질랜드 해군에 ISS(In-Service Support)를 제공하면서 다양한 함정들의 유지 및 보수, 관리를 담당한 바 있다. 이를 통해 구축한 노하우와 최첨단 정비 체계를 한국 해군에 접목할 수 있다. 

 

 현재 한국에서 진행 중인 사업으로는 대우조선해양(DSME)과 협력하고 있는 장보고-3(KSS-III) 프로그램과 현대 중공업의 ECO SMART Ship 사업 등이 있다. LPG 선박과 관련된 협력 사업은 이미 20년 이상 지속하고 있다.   

 

​ KSS-III 프로그램에서는 ATP(Air Turbine Pump) 어뢰 발사관과 PFV(Programmable Firing Valve)를 납품하고 있다. 현대 중공업과 삼성 중공업, DSME등 한국 현지 기업들과 밥콕이 함께하고 있는 이와 같은 기술 협력 프로그램들은 밥콕이 한국에 설립하여 운영 중인 Babcock Korea를 통해서 진행되고 있다. 

 

​무엇보다 큰 관심을 가지고 있는 프로그램은 한국 해군의 항공모함 사업이다. 항공모함 프로그램은 한국 해군 최초의 항공모함을 만들기 위한 프로그램으로서 F-35B를 함재기로 운용할 것으로 전망된다. 

밥콕은 이미 F-35B를 효율적으로 운용할 수 있는 항공모함을 완성하면서 생성, 축적한 경험과 기술로 한국의 항공모함 프로그램에 참여하여 중요한 협력을 할 수 있다. 

 

​ 밥콕은 BAE Systems, 탈레스(Thales) 등과 컨소시움을 구성하여 QE급 항공모함 프로그램을 진행하였으며 밥콕의 계열사인 Frazer-Nash가 함정(QE급 항공모함)과 항공기(F-35B, AW-101 등)의 통합 설계와 분석(예 : CFD를 사용하여 F-35B의 F135 엔진과 리프트 팬의 블래스트 유동을 해석, 항공모함 갑판에 미치는 영향을 해석하고 이를 바탕으로 F-35B의 이륙과 착륙 과정에서 갑판에 미치는 스트레스 경감 방안 개발 등)을 시행하였다. 이러한 기술과 노하우는 항공모함 프로그램이 F-35B를 운용하기에 적합한 항공모함을 설계하는데 큰 도움이 될 수 있을 것이다.

 

​ Simon Knight 이사와의 인터뷰

 

​ Q. Queen Elizabeth 항공모함 설계에 주도적인 역할을 담당한 경험으로 한국 해군의 항공모함 프로그램이 나아가야 할 방향을 제시할 수 있는 전문적인 견해를 갖고 계시리라 생각한다. 

한국은 이탈리아의 Cavour급 항공모함보다 좀 더 큰 항공모함을 염두에 두어야 한다고 생각하는데, 이사님께서 한국 항공모함 프로그램의 수석 엔지니어라면 어떤 방향으로 해결하시겠는가?

 

​ A. 한국은 이미 대형함을 설계, 건조하기 위한 산업 기반을 잘 갖추고 있는 조선 산업 강국이자 제조업 강국이다. 그리고 한국 역시 부유하고 강한 나라이다. 

 

원하는 작전 능력이 말씀하신 것과 같은 이탈리아 해군의 Cavour와 비견할 수 있는 모델이 충족할 수 없다면 그보다 더욱 큰 작전 능력을 보유한 항공모함을 기획하고 완성함에 있어서 한국의 국가적 역량이 결코 모자라지 않다고 생각한다.

 

 문제는 이와 같은 항공모함을 개발하는 것은 한국이 아직 가 본 적이 없는 길이라는 것이다. 그러므로 한국이 가야 하는 길을 먼저 걸어 간 밥콕과 같은 파트너가 필요한 것이다.

 

(8월 31일 부산 밥콕 사무실에서 MOU 행사가 있었다.) 

 

 Q. 밥콕이, 영국의 성공과 경험이 한국 프로그램에 시사하는 것은 무엇인가?

 

 A. 영국은 과거에는 정규 항공모함을 운용하였으나 이를 도태시키고 경항공모함을 선택한 후 (QE급 항공모함 프로그램을 시작하기 전까지) 한동안 대형 항공모함 건조 기술을 중단되었다. 

반면 경항공모함을 꾸준히 운용함으로써 항공기와 함정의 통합과 운용에 필요한 노하우는 지속적으로 유지, 발전시켜왔다. 

함재기와 함정의 통합은 항공기의 이륙과 착륙 관제, 공역 통제, 함재기와 항공모함의 상호 식별, 함재기에 탑재할 각종 무장과 연료 보급, 함재기 정비, 조종사 훈련 등을 포함하는 통합적이고 포괄적인 개념이다.

 

 반대로 한국의 경우에는 대형 선박 건조 노하우와 기술은 충분히 보유하고 있는 반면, 고정익 함재기와 항공모함의 통합은 아직 시도한 바 없다. 

 

 다시 말해서 항공모함 개발에 있어서 한국과 영국은 서로 다른 강점을 가지고 있으며 이 둘을 조합하면 항공모함 개발에 있어서 필요한 모든 분야에 걸친 강력한 역량을 구축할 수 있다. 

영국과의 협력이 이와 같은 시너지 효과를 구축할 수 있다는 점이 항공모함 프로그램을 시작하는 한국에게 시사하는 바가 있다.

 

 Q. 밥콕의 QE급 항공모함 개발 참여 경험을 바탕으로 항공모함 사업 진행과 관리에 대해서 어떤 조언을 해줄 수 있는가?

 

 A. 프랑스의 샤를 드 골(Charles de Gaulle)급 항공모함의 사례는 항공모함 획득 사업에 있어서  필요한 능력을 갖춘 항공모함을 자국의 현실적인 여건과 능력 안에서 개발할 수 있어야 한다는 것을 보여주는 반면교사라고 할 수 있다. 

 

프랑스의 경우에는 장거리 항공력 투사를 중시하여 원자력 항공모함을 설계하였지만 운용 과정에서 운용유지비용이 과도하게 높아지는 등의 문제가 발생하였다. 

 

이 때문에 샤를 드 골 항공모함의 후속함은 통상 동력 항공모함이 고려되고 있다. 

비싼 수업료를 치른 후에 필요로 하는 능력과 현실적인 여건을 상호 절충하려는 것이다. 

 

 두번째로 각 분야에 최적화된 사람들을 모으고 최적의 협력 파트너를 선택하는 것이다. 항공모함을 설계한 책임자가 어느 회사에 있는지, 어떤 회사가 항공모함을 설계하여 왼성했는지를 파악하고 필요 인력과 파트너를 선택하여 적재적소하는 것이 중요하다.

 

 영국의 경우에는 항공모함과 관련된 경험이 있는 인력들을 QE급 항공모함 개발 프로그램 요소에 배치하여 QE급 항공모함과 함재기의 통합 운용 체계를 개발하였다. 

 

 그리고 이런 국제적인 엔지니어링 인력들은 특정 업체에 종속되어 일하는 것을 꺼리는 경향이 있다. 한국의 항공모함 프로그램에 필요한 인력 소요에는 이렇게 해외에서 활동하는 엔지니어와 실무자, 업체도 포함되어 있을 것이다. 

이런 국제적인 인력 소요를 개발 단계에서 파악하고 불러 모으는 것이 항공모함 개발의 길에 들어선 한국에게 매우 중요하다.

 

 Q. 한 때 영국은 F-35B가 아닌 F-35C를 도입하여 QE급 항공모함에서 운용하는 방안도 검토한 적이 있다. 

만약 F-35C를 운용하려면 EMALS(Electromagnetic Aircraft Launch System)와 같은 사출 장치를 통합하고 항공모함의 비행갑판 제원도 지금의 QE급 항공모함의 그것과 다소 달라지는 등 항공모함 설계 전체에 걸쳐서 대대적인 수정을 필요로 하기 때문에 (F-35C가 F-35B보다 전반적으로 더욱 우수한 항공기임에도 불구하고) F-35B를 운용하는 방안을 확정한 것으로 알고 있다. 이에 대한 구체적인 이야기를 들려줄 수 있는가?

 

 A. 원래 영국 해군은 함재기로 F-35뿐만 아니라 F/A-18E/F, 라팔(Rafale)까지 고려한 바 있다. F-35C와 F/A-18E/F, 라팔은 모두 항공모함에서 별도의 사출 장치를 사용하여 발진시켜야 하기 때문에 필연적으로 사출 장치에 대해 QE급 항공모함 개발 단계에서 고려되었다.

 

​ 사실 영국은 세계 최초로 항공모함의 스팀 캐터펄트 사출기를 개발한 나라이기도 하다. 그러나 영국 해군에서 캐터펄트 사출기 소요가 사라지면서 영국의 항공모함 사출기 기술과 설비, 자료 등은 미국 업체에 매각되었다.

 

 현재 EMALS 사출기 기술은 미국 업체(General Atomics)가 보유하고 있다. 영국이 EMALS 통합 여부를 고려하고 있던 시기에 EMALS는 아직 개발 중이었기 때문에 리스크와 비용 산출, 평가가 불가능하였다. 

EMALS가 새로운 기술이기 때문에 실용화가 되지 않은 상태에서 섣불리 채용을 결정하는 것은 그 자체로 리스크였다.

 

​ 이 때문에 결국 EMALS를 QE급 힝공모함에 채용하지 않는 결정하고 함재기 역시 F-35B로 확정된 것이다. 

대신 EMALS가 미국 항공모함에 먼저 채용되어 충분한 기간 동안 운용되면서 기계적으로 개선되어 신뢰성이 확보되면 차후 QE급 항공모함에도 EMALS를 통합할 수 있도록 EMALS를 수용할 수 있는 여유를 갖는 항공모함으로 QE급 항공모함을 설계하였다. 

 

​ Q. 우리의 항공모함사업은 밥콕이 계속 MADEX에 참여하는 것과 밀접한 관련이 있는가?

 

​ A. 항공모함 사업에 밥콕이 참여할 준비가 되어 있다는 메시지를 전달하는 것에 주력하고 있다. 그리고 항공모한ㅁ 사업뿐만 아니라 한국 해군이 보유한 주력 함정들의 ISS(In-Service Support)와 총수명주기관리 등의 협력 프로그램을 제안, 홍보하고 있다. 

 

이 외에도 Babcock Korea를 통해 다양한 비즈니스를 개발하고 모색하고 있다. Babcock Korea 설립은 한국 시장 진출과 사업 영역 확장을 적극적으로 모색하려는 밥콕의 의지 표명이다.

 

 

​ 현재 진행되고 있는 대표적인 프로그램으로는 장보고-3(KSS-III)이 있다. 밥콕은 장보고-3 잠수함에 통합되는 ATP(Air Turbine Pump) 방식의 WHLS(Weapon Handling and Launch Systems)와 PFV(Programmable Firing Valve)를 납품하고 있다. 

 

Babcock은 차후 KSS-III 프로그램에서 납품 품목을 추가함으로써 비즈니스를 더욱 확장하는 것중 <기계식 디코이 발사 장치>와 <탈출용 캠버> 등이 있다.