중국, 전자기 사출 항공모함 이어 핵추진 항공모함까지

[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국 인민해방군은 현재 두 척의 항공모함을 운영하고 있다. 첫 번째 항공모함은 랴오닝(遼寧)함이며, 두 번째 항공모함은 산둥(山東)함이다. 현재 계류 테스트 중에 있는 세 번째 항공모함이 푸젠(福建)함이다.

푸젠함은 중국선박그룹 산하 장난(江南)조선소에서 건조됐으며, 2022년 6월 진수됐다. 당시 진수식에서 푸젠함이라는 명칭을 명명받았다.

이후 현재 정박 상태에서 진행하는 계류 시험과 항행 시험을 진행하고 있다. 지난해 12월에 푸젠함이 전자기 사출 시험을 하는 동영상이 중국 SNS에 퍼지면서 화제가 됐었다. 이어 올해 1월 3일에 중국 관영 CCTV는 푸젠함의 항해 영상을 공개했다. 공개된 푸젠함의 모습은 3갈래의 활주로가 분명히 드러나 있으며, 활주로 부분의 가림막이 제거된 상태였다. 2022년 6월 진수식에서 공개됐던 푸젠함은 비행기 활주로 부분에 가림막이 쳐진 상태였다.

푸젠함이 계류 시험과 항행 시험을 마치게 되면 인민해방군에 교부되고 정식 취역하게 된다. 취역하게 되면 푸젠함은 항모전단을 구성해 서해(황해)는 물론 동중국해, 남중국해 등지에서 훈련을 하게 된다.

중국의 첫 번째 항공모함인 랴오닝함에서 함재기 J-15가 이륙하고 있다. 랴오닝함은 제트스키 방식으로 끝이 들어올려진 활주로를 통해 함재기가 이륙한다. [신화사=뉴스핌 특약]

◆ 푸젠함은 전자식 캐터펄트 방식

푸젠함이 기존 중국의 항공모함과 가장 차별화되는 점은 스키점프 방식이 아닌 캐터펄트 방식이라는 점이다. 스키점프 방식은 항공모함의 전투기인 함재기가 이륙할 때 스키점프대처럼 앞부분이 들어올려진 활주로를 주행하다가 스키점프하는 것처럼 이륙한다.

이에 반해 캐터펄트 방식은 활주로가 평평하다. 캐터펄트(CATAPULT)는 사출기라는 뜻이다. 지상 공항보다 짧은 항공모함의 활주로에서 함재기가 이륙할 수 있도록 증기 혹은 전자기를 사출시키는 방식이다. 미국의 항모인 니미츠함이 증기식 캐터펄트를 장착하고 있다.

전자기 사출시스템은 증기시스템에 비해 설비의 부피가 작다. 더욱 큰 추력을 내면서도 중량이 적다. 유지보수비용 역시 적다. 에너지 출력 조정의 범위가 넓기 때문에 항공기 무게에 따라 사출 강도를 조정할 수 있다. 항공기에 과도한 충격과 손상을 피할 수 있다는 장점도 있다. 또한 전자기 사출 방식은 증기식 대비 사출 빈도가 높아서 연속적인 사출이 가능하다.

다만 전자기 사출 방식은 충분한 전력이 뒷받침되어야 한다. 핵추진 항공모함을 제외한 다른 함정에서는 사용이 쉽지 않다. 현재 미국의 포드함만 전자식 사출 시스템을 장착하고 있다. 2017년에 취역한 포드함에는 원자로 2기가 장착돼 있다.

푸젠함은 디젤엔진으로 추진되며 원자로를 갖추지 않고 있다. 중국은 푸젠함에 보조발전기를 설치하고, 중압 직류 전력 시스템과 에너지 효율을 높이는 소프트웨어를 개발해 전자기 캐터펄트에 충분한 전력을 공급할 수 있다고 설명한다. 그렇다 하더라도 푸젠함은 디젤 추진인 만큼 원양에서의 작전은 쉽지 않을 것으로 예상된다.

전자식 캐터펄트는 1년 이상의 정밀교정 및 시험을 거쳐야 한다. 캐터펄트 시험이 완료되면 실제 비행 시험이 진행되게 된다. 푸젠함에서 아직 비행 시험이 이뤄졌다는 소식은 전해진 바 없다. 지난해 12월 공개됐던 동영상에서는 모형 차량을 활용해 전자사출 시험이 이뤄졌었다. 올해 비행 시험이 진행될 것으로 예상된다.

중국의 두 번째 항공모함인 산둥함 모습. 산둥함 역시 스키점프 방식 항공모함이다. [신화사=뉴스핌 특약]

◆ 함재기는 J-35와 조기경보기

전자기 캐터펄트식 항공모함의 가장 큰 강점은 더욱 무거운 함재기를 이륙시킬 수 있다는 점이다. 현재 중국의 랴오닝함과 산둥함의 함재기는 J(젠, 殲)-15다. J-15가 푸젠함에서 이륙한다면, 더욱 많은 무기를 적재할 수 있다. 또한 이륙시 연료 소모가 절약되는 만큼 작전거리 역시 늘어나게 되는 강점도 있다.

이 밖에 J-15보다 더 무거운 함재기가 푸젠함에서 이륙할 수 있다. 푸젠함의 주력 함재기는 스텔스기인 J-35가 될 것이라는 예상이다. 또한 거대한 중량의 공중조기경보기도 푸젠함에서 이륙할 수 있다.

J-35는 중국이 5세대 전투기로 개발한 J-31의 항공모함형 모델이다. J-35는 중국이 자체 생산한 터보팬-19 엔진을 장착해 추력을 향상시켰다. 최대 비행속도는 마하 2.1로 미국 F-35의 마하 1.6을 넘어섰다. 또한 최대 작전 반경은 1350km로 F-35C의 1100km를 상회한다. 최대 탑재무기는 7.8톤으로 F-35의 7톤보다 높다.

중국의 조기경보기 쿵징(空警)-600도 푸젠함에 적재될 것이라는 예상이 나온다. 조기경보기는 적함 혹은 적기를 식별해내는 기능을 한다. 대형 레이더를 장착했기 때문에 중량이 무거운 만큼, 전자 사출 방식 이륙을 필요로 한다.

푸젠함에는 70여 대의 함재 전투기를 탑재할 수 있다. 랴오닝함에 들어가는 J-15 기체수는 24기라고 알려져 있으며, 산둥함에는 40여 기가 탑재된다.

2022년 6월 중국의 세 번째 항공모함인 푸젠함의 진수식 모습. 진수식에서는 항공모함 활주로 부분에 가림막이 쳐져 있다. [신화사=뉴스핌 특약]

◆ 건조 중인 4번째 항모는 핵추진 방식

중국은 푸젠함에 이어 4번째 항공모함을 건조하고 있다. 아직 항모의 명칭이 명명되지 않아 현재는 004형 항모라고 불린다. 랴오닝함, 산둥함, 푸젠함과 달리 004형 항모는 핵추진 항모다. 앞선 3척의 항모는 디젤엔진으로 추진되며 많은 양의 연료를 탑재하고 있어야 한다. 항속거리와 항속력이 제한되고, 항모의 무게와 부피로 인해 항속과 기동성 역시 제한된다.

현재 건조 중인 004형 항모는 원자로를 사용한다. 미국의 항모 중 6척이 핵추진 항모다. 중국의 004형 항모가 완성되면 세계에서 7번째 핵추진 항모로 기록되게 된다.

핵추진 항모는 원자력을 동력으로 삼으며, 빈번한 연료공급이 필요 없고, 더 많은 무기와 장비를 실을 수 있는 공간을 지니게 된다. 004형 항모는 전자 사출 활주로 4개를 갖출 것으로 전해지고 있다.

004형 항모에 탑재되는 원자로는 중국이 독자적으로 개발한 첨단 가압수형 원자로인 AP1000일 것으로 전해진다. 이 원자로는 에너지효율과 환경친화성이 높은 3세대 원자로 기술이 적용됐다. 이 원자로는 이미 중국에서 상용화되어 원자력발전소를 가동하고 있다.

004형 항모는 현재 착공 단계에 있으며 진수하는데 2년 여가 더 소요될 것으로 예상된다. 만재배수량은 11만5000톤급으로 알려져 있다. 푸젠함의 만재배수량이 8만톤급이다.

◆ 핵추진 항모 취역하면 원양 작전 가능

004형 항모는 전력이 풍부한 만큼 더 많은 무장을 갖출 수 있다. 전자기 사출기는 물론 전자기 차단장치도 운용할 수 있다. 이는 함재기가 착륙할 때 전자기를 이용해 함재기의 속도를 줄이는 장치다. 또한 막대한 전력을 소모하는 듀얼밴드 주파수 레이더를 장착할 수 있다. 또한 고에너지를 사용하는 레이저는 드론, 보트, 어뢰 등은 물론 미사일을 요격해내는데 효과적이다.

004형 항모는 랴오닝(遼寧)성 다롄(大連)조선소에서 건조되고 있다. 현재 중국 군사블로거들은 쓰촨(四川)함으로 명명될 가능성이 높다고 예상하고 있다. 004형 항모가 완공돼 취역하고, 항모 편대를 이루게 된다면 원양까지 작전 범위를 넓힐 수 있게 된다. 중국이 비전으로 삼고 있는 대양 해군에 한 걸음 더 가까이 다가가게 된다.

지난 3일 중국 관영 CCTV가 공개한 푸젠함의 모습. 가림막이 제거되어 3개의 평평한 활주로가 드러나 보이며, 활주로에는 전자식 캐터펄트가 장치돼 있다. [사진=CCTV 캡쳐]

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