한국항공우주연구원

미국의 군용헬기 분야에서는 여러 개발 프로그램이 계획되고 있다. 그 중에는 노후화된 군 헬기를 대체하고자 하는 전투 구조 헬기 (CRH : Combat Rescue Helicopter) 사업, 무장 정찰 헬기 (AAS : Armed Aerial Scout) 사업, 대통령 전용 헬기 대체 프로그램(VXX)이 있으며, 합동 다목적 헬기 (JMR : Joint Multi-Role)와 미래형 수직 이착륙기 (FVL : Future Vertical Lift)와 같이 차세대 헬기를 개발하려는 계획도 있다. 현재 운용되고 있는 헬기들로는 미래의 운용 요구사항을 충족시키기 어렵다는 결론을 내렸지만 새로운 헬기를 개발하는데 있어 부족한 예산이 큰 장벽이 될 가능성이 많다. 미국이 충분하지 못한 예산 상황 속에서도 어떤 군용헬기 개발 프로그램을 진행 중인지 살펴본다. 

1. 전투 구조 헬기 (CRH : Combat Rescue Helicopter)
미 공군에서는 기존에 운용중인 Sikorsky의 HH-60G 100대를 대체할 총 예산 68억 5천만 달러 규모의 CRH 획득 제안요청서를 2012년 10월에 공지하였다. 우선 개발 및 운용 시험을 위해 9대를 구매하고, 2019년에 18대를 초도 양산하며, 2026년까지 나머지 85대를 구매하는 총 112대 구매 사업이다. 제안을 함에 있어 지켜야 할 핵심 요구사항은 68억 5천말 달러 이내의 획득비이다. 2013년 1월 3일에 마감된 제안서 제출 결과를 보면 Sikorsky와 Lockheed Martin이 팀을 이루어 제안서를 제출했을 뿐 나머지 경쟁 회사들은 입찰을 포기했다. Boeing이 보유하고 있는 기종인 HH-47과 V-22, Eurocopter의 EC 725와 NH90, 그리고 강력한 경쟁팀이었던 AgustaWestland와 Northrop Grumman의 HH-71(AW101) 기종이 모두 예산 요구사항을 맞추기 어려웠던 것으로 예상된다.

2. 무장 정찰 헬기 (AAS : Armed Aerial Scout)  
RAH-66 Comanche 사업과 ARH-70A 무장정찰헬기 사업이 줄줄이 취소되면서 미 육군은 노후화된 Bell의 OH-58D Kiowa Warrior를 대체해야 할 시급성이 더욱 커졌다. 미 육군은 400~500대의 AAS 획득사업(대당 1천만~1천5백만 달러)에 제안된 6개의 헬기에 대해 평가를 해왔다. 그 중 5개 회사는 기존의 헬기를 약간 개조하여 비행 시현을 했다. 즉, AgustaWestland는 AW169, Bell은 OH-58D 블록 II, Boeing은 AH-6S Little Bird, Eurocopter는 UH-72를 개조한 AAS-72X, 마지막으로 MD Helicopters는 MD540F를 무장화하여 제안하였다. Sikorsky만이 새로운 헬기로서 X2 기술 시현기의 기술을 채택한 S-97 Raider 고속복합헬기를 제안하였다. 하지만 S-97는 2014년이 지나야 비행을 할 수 있을 것으로 보여 시현을 원하는 육군과 국방부의 요구에 부응하지 못하는 단점이 있다. 이에 대해 Sikorsky는 이미 X2 기술 시현기로 성능을 입증했기 때문에 불필요하다는 입장이다. 당초 2103년 1월에 6개의 후보 중 하나를 선정하거나 새로운 헬기의 획득을 결정할 것을 기대했으나 미국 정부는 무인비행 능력이나 미래형 센서 부착과 같은 사항까지 고려한 추가 자료를 업체들에게 요청하는 등 사업 구도를 다시 만드는 작업에 착수했다. 정식 제안요청서는 2014년 중반이 지나야 공지될 것으로 예상된다. 

3. 대통령 전용 헬기 대체 프로그램 (VXX)
미 해군은 대통령 전용 헬기 대체 프로그램(VXX)을 통해 해병의 노후화된 헬기인 Sikorsky의 VH-3D와 VH-60N을 2020년부터 새로운 헬기 23대로 교체할 계획이다. 원래 이 프로그램의 기종으로는 Lockheed Martin과 AgustaWestland가 제안한 VH-71A(AW101)가 선정되었으나 비용과 일정 문제로 2009년에 취소된 바 있다. 본 프로그램의 주요 전략은 새로운 개발은 최소화하고 이미 검증된 서브시스템과 플랫폼을 통합하는데 주력하는 것이다. 입찰하고자 하는 회사는 FAA나 이에 상응하는 기관으로부터 인증 받은 헬기를 베이스라인으로 제안해야 한다. 이에 따라 당초 하나의 팀으로서 사업자로 선정되었던 Lockheed Martin과 AgustaWestland는 각각 Sikorsky와 Northrop Grumman과 새로 짝을 이뤄 입찰하기로 했으며 Boeing은 단독으로 H-47을 제안키로 했다. 2012년 11월에 공개된 제안요청서 초안에 따르면 시험용으로 7대를 만드는 계약을 2014년 3월에 체결할 예정이다.

4. 합동 다목적 헬기 (JMR : Joint Multi-Role)
미 육군이 개발을 추진 중인 JMR의 당초 전진비행속도 목표는 170 노트 이상이었으나 최근에 230 노트 이상으로 바뀌었으며 이를 만족할 수 있는 회전익기는 복합 헬기나 틸트 로터기밖에 없다(총 중량도 30,000 파운드로 20,000~22,000 파운드인 UH-60보다 약 40%정도 더 크다). 미 육군 응용항공기술위원회(AATD : Applied Aviation Technology Directorate)는 AVX Aircraft, Bell Boeing, Boeing, Sikorsky와 같은 업체들과 정부가 함께 형상연구 및 운용분석을 수행하여 전진비행속도 목표를 올리기로 했다. 이와 같이 높은 수준의 전진비행속도를 요구하는 근거는 일반 형태의 헬기에는 이미 미 육군이 충분한 투자를 했다는데 있다. 2014년 3분기에 JMR 1단계 사업의 후보 2팀을 선정하여 2017년까지 초도비행을 하겠다는 계획을 세웠다. 2013년 3월 Sikorsky와 Boeing이 X2 기술로 JMR 1단계인 기술 시현 사업에 참여할 의사를 밝혔고 Bell은 틸트 로터기를 제안하였다. 본 사업의 총 예산은 2억1천3백만 달러이다.   

5. 미래형 수직 이착륙기 (FVL : Future Vertical Lift)
FVL 사업의 주요 목적은 수직 이착륙 성능과 생존성을 높이고 운용비를 대폭 절감하며 2030년에 서비스를 시작할 수 있는 새로운 회전익기를 개발하는 것이다. 이를 위해 2012년 8월에 FVL 전략 계획이 정부에 의해 승인 되었다. FVL 워킹 그룹은 현재 초기 능력 기술서(ICD : Initial Capabilities Document)를 작성 중인데 여기에는 현재 운용중인 회전익기들이 보유하지 못 한 성능 위주로 차세대 회전익기에 대한 요구사항이 서술될 것이다.

6. 첨단 회전익기 (Advanced Rotorcraft Initiative)
미 국방부는 수직 이착륙기 분야의 혁명을 이끌어낼 또 다른 방법을 찾고 있다. 미국이 보유하고 있는 회전익기 설계 기술을 유지하고 젊은 엔지니어들이 경력을 쌓을 수 있는 새로운 헬기 개발 사업이 필요하다는 인식이 공감대를 얻고 있다. 앞에서 언급했던 CRH와 VXX 사업은 기존의 헬기를 획득하는 사업이지 백지 상태에서 헬기를 개발하는 사업은 아니며, CRH와 VXX 같은 사업을 통해서는 미국의 회전익기에 대한 헤게모니를 유지하기 쉽지 않다는 주장이다. 2012년 11월 미 정부는 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)가 주도하여 회전익기 분야에서도 고정익기의 F-22, F-35와 같은 혁신적인 비행체를 개발하는 방안에 대해 논의하자고 제안했다. 이 제안의 후속조치로 2013년 2월 25일 DARPA는 “VTOL X-Plane(Vertical Take-Off and Landing Experimental Aircraft)"이라는 프로그램명으로 I 단계에 대한 BAA(Broad Agency Announcement)를 공지하고 제안서 마감은 2013년 6월 4일로 정했다. 프로그램의 목적은 VTOL 비행에 있어 혁신적인 향상을 성취할 수 있는 항공기와 서브시스템의 설계 및 개발로 두었다. 총 3 단계로 진행될 이 사업에는 52개월의 개발 기간 동안 $130백만이 투자될 예정이다.

참고 :
1. vertiflite January/February Vol.59, No.1, pp.10~13, 2013
2. vertiflite March/April Vol.59, No.2, pp.8, 12~17, 2013