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F-15K

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파일:ROKAF_F-15K_1.png
Boeing F-15K Slam Eagle

1. 개요2. 상세3. 제원4. 도입 및 배치5. 특징6. 업그레이드7. 사건 사고8. 기타9. 관련 영상

1. 개요

대한민국 공군의 전투기이다. 공군에서 공식적으로 슬램 이글이라는 이름을 명명해서 사용하고 있다.

전폭기인 만큼 공대공, 공대지 임무를 모두 맡으며,[1] KF-16과 함께 현재 대한민국 공군의 주력 전투기로 운용되고 있다.

2. 상세

F-15 이글에서 파생된 전폭기 F-15E 스트라이크 이글을 1990년대 기술로 업그레이드한 것으로, 해외로 판매된 F-15 계열기 중 최초로 미군 사양보다 향상된 성능을 가진 기체다.[2] 최초 도입된 2000년대 중반부터 2010년대 중반까지는 동북아 공군 전술기 중 가장 강력한 제공 전투기라는 평을 받았다. 그러나 2010년대 후반부터는 일본의 F-15J 개량형 및 F-35A, 중국의 J-20의 배치로 더 이상의 우위를 점할 수 없게 됨에 따라 개량을 계획 중이다.

한국 공군의 요구에 따라서 하푼 블록2 공대함 미사일, SLAM-ER 공대지 미사일 운용 능력을 갖추고 있으며, AAS-41 IRST+AAQ-13 타게팅 포드+AAQ-14 항법 포드로 구성된 타이거 아이 시스템을 장착했다. 1차 도입분은 제너럴 일렉트릭 F110을 삼성테크윈에서 면허생산한 F110-STW-129A를 사용하여 F-15 계열기 중에서 최초로 GE사 엔진을 사용한 기종이 되었다. 2차 도입분은 프랫 & 휘트니社의 F100-PW-229EEP 엔진을 도입했으며, 자세한 내용은 아래 특징 항목 참고. 2013년에는 SLAM-ER이 일시적으로 단종되자 KEPD 350 타우러스 순항미사일을 추가로 운용한다.

3. 제원

Boeing F-15K Slam Eagle
형식 F-15K
분류 다목적 전폭기
개발사 Boeing Defense, Space & Security
제조사 Boeing Defense, Space & Security
승무원 2명
전장 19.43m
전폭 13.05m
전고 5.63m
익형 날개 뿌리 NACA 64A006.6
날개 끝 NACA 64A203
익면적 56.5m²
익면 하중 530kg/m²
공허중량 14,379kg
최대이륙중량 36,740kg
무장탑재량 13,403kg
항속속력 마하 1.2
최대속력 마하 2.5
전투행동반경 1,967km[3]
페리항속거리 3,860km
실용상승한도 18,290m
상승률 50,000ft/min (254m/s)
엔진 1차 도입분: 제너럴 일렉트릭 F110-GE-129 터보팬 엔진 ×2기[4]
2차 도입분: 프랫 & 휘트니 F100-PW-229 EEP 터보팬 엔진 ×2기[5]
추력대비중량비 0.93
최대중력하중계수 +9/−3 g
항전장비 레이더 AN/APG-63(V)1
(AN/APG-82(V)1)예정
ECM AN/ALQ-135(V)
(AN/ALQ-250)예정
RWR ALR-56C(V)1
IFF AN/APX-76 / AN/APX-119
목표추적장비 AAS-42 IRST 포드
AN/AAQ-13 LANTIRN 항법 포드
AN/AAQ-14 LANTIRN 타게팅 포드
AN/AAQ-33 Sniper XR 타게팅 포드
경보 / 대응장비 AN/ALQ-128 EWWS[6]
ALQ-135 ICS[7]
AN/ALE-45(V) CDF
하드포인트 공대공 무장 총 8개소[8]
공대지 무장 컨포멀 탱크( CFT) 장착 시 최대 15개소[9]
무장[10] 고정 20 mm M61A2 기관포[11] 1문
501발
공대지 또는 공대함 항공기 일반 폭탄
클러스터 폭탄
GBU-39 SDB
레이저 유도 폭탄
JDAM
AGM-65 매버릭
AGM-84 하푼
AGM-84H/K SLAM-ER
KEPD 350 타우러스
공대공 AIM-9X 슈퍼 사이드와인더 (최대 4발)
AIM-7M 스패로우 (최대 4발)
AIM-120C-5/C-7 암람 (최대 8발)
기타 외부 무장 주익 파일런 및 동체 하부 하드포인트에 각각 600갤런(=2,300L) 외부 연료 탱크 장착 가능

4. 도입 및 배치

파일:F-15K_Slam Eagle_2.jpg

한국 공군은 이미 1980년대 후반부터 노후화된 F-4D를 장차 4세대~4.5세대 전투기로 대체하려는 계획이 있었다( 1~2차 FX 사업 참조). 그러나 IMF 사태 이후 급속도로 계획이 축소, 연기되고 그나마 도입 기수도 최초 120기가 넘는 예상 수량에서 점점 줄어 40여 기로 축소되어 버렸다. 그러다가 차세대 전투기 도입 사업을 공개 입찰로 정하겠다고 발표하여 Su-35, 라팔, 유로파이터 타이푼, F-15E형 4기종이 최종 경쟁자가 되었다. 이때 한국이 라팔에 관심을 가지는 듯한 태도를 보이자 보잉사에서 F-15E형에서 다시 한번 더 업그레이드 된 K형을 제안하면서 1차 FX 사업에서는 결국 F-15E형이 승자가 되었다.

경제가 다시 회복되고, 주변국가들의 위협이 증대되어 다시 100기 이상의 도입이 추진했지만 이런 저런 상황으로 인해 총 60기로 F-X사업이 종료되었다. 두 번에 나누어 도입했는데, 1차는 2002년에 채택하여 2005년부터 001호기~040호기를 배송 받았으며 2차는 2008년에 채택하여 2010년부터 2012년까지 041호기~061호기가 도착하였다. 1차 사업에서 들여온 F-15K 40기 중 1기(02-005호기)가 2006년 훈련 중에 추락, 2차 F-X에서 보잉이 20기 가격으로 21기를 제공하여 보충했다. 도입된 F-15K는 모두 제11전투비행단의 3개 대대에 속해있다. 2008년 이래 레드 플래그에도 꾸준히 참가했는데 기체를 인수하자마자 바로 참가한 적도 있다.

1차 사업비가 4조 6천억 원이었고 2차 사업비가 2조 9천억 원이 들었다. 이를 사업비/기체수로 단순 계산하여 기당 1,250억 원이라 하기도 하는데, 이는 무장, 기술 이전, 교육 훈련비 등이 포함된 가격으로 순수 기체 가격은 900억 원 정도이다. 비교적 싼 값에 당시 미공군 조차 운용하지 않던 최신 장비 랜턴-2000(타이거 아이)[12]나 SLAM-ER, 하푼 블록2 미사일까지 포함된 패키지로 샀다.

1~2차 FX 사업 당시 제기된 '개발된 지 수십 년된 고물기종'이라는 이야기는 초기형인 F-15A와 F-22나 F-35와의 비교 덕분에 이론적으로는 사실이지만, 그렇게 따지면 라팔도 개발 및 배치 과정이 너무 오래 걸리다 보니 2000년대에 실전배치 되었지만, 1980년대에 개발이 시작된 기종인 셈이고 무기라는 건 성능과 신뢰성만 확실하다면 얼마든지 오래 쓸 수 있는 것이다.

물론 일반인이 그런 세세한 내용까지는 잘 모르는 경우가 대부분이라 F-15K라고 하면 그냥 막연히 F-15의 개량형 정도로만 생각하기가 쉽고 아무리 개량을 했다고 하더라도 원판이 76년부터 운용되었다고 생각했을 테니 당연히 문제가 있다고 생각했을 것이다. 이런 상황에서 당시 반미 분위기가 대한민국에 엄청나게 퍼졌다는 것이 겹쳤고 반미 성향인 사람들은 물론, 그들에게 영향을 받거나 처음부터 라팔을 긍정적으로 생각하고 있었던 일명 라팔리언들은 이에 편승해서 F-15를 지속적으로 깠고 라팔을 지나칠 정도로 찬양했다.[13]

미국이 F-15를 2010년부터 F-22로 교체할 예정이니[14] F-15을 사면 부품 수급에 차질이 생길 것이라는 말도 있었다. 물론 당시에도 F-22 예정 물량이 반토막에 계속 줄어가는 등 F-15를 완전히 대체할 가능성은 떨어지지만 여론은 그런 것을 알려고 하지도 않았으며 라팔을 광적으로 추앙했는데, 사실 라팔은 당시에도 개발 중이었고 채택 이후의 배치 계획에도 문제가 있었다.[15] 그 이후를 보면 F-22는 2011년 마지막 생산 후 생산라인을 철수했지만 F-15는 그 이후 싱가포르, 사우디아라비아, 카타르에도 판매하고 아직도 생산라인을 유지하고 있고, 미국 공군도 2019년에 F-15EX를 추가 구매하면서 단종 걱정은 없어졌다.

그러나 그때의 반동으로 라팔을 지나치게 까내리는 경향이 생긴 것도 다소 경계할 필요가 있다. 실제로 국방부의 1차 최종 평가에서도 라팔은 엄연히 F-15와 점수차이가 3% 미만이었다 (어느 쪽이 더 우세했는지는 비공개).

단지 2차 평가에서는 한미 연합작전이나 대형 공대지무장 및 정밀타격용 플랫폼으로서의 운용 등을 고려해서 F-15가 선정되었을 뿐, 둘 이상의 후보가 1차 평가에서 점수차가 너무 적을 경우, 저런 식으로 2차 평가를 할 것이라고 미리 고지해 놓은 상태였다.[16]

한국이 제조에 40%, 조립에 25%의 업무를 할당받아 만들어졌다. #

5. 특징

레이더로는 AN/APG-63(v)1을 탑재한다. 전술 데이터링크로는 Link-16. 전자전 체계는 F-15E와 동일한 전술전자전체계(TEWS)로, AN/ALR-56C 레이더 경보장치(RWR), AN/ALQ-128 전자전 경보기, AN/ALE-45 자동 채프 디스펜서, AN/ALQ-135(V) 재머(Jammer)로 구성되어 있다.

1차 도입분은 GE사의 F110-GE-129(229) 엔진을 사용했고 2차 도입분은 P&W사의 F100-PW-229 EEP 엔진이 채용되었다. F100-PW-229 엔진에 압축 터빈을 1단 더 추가하고, F-22의 F119-PW-100 엔진과 F-35의 F135-PW-100 엔진의 신형 터빈기술을 적용해 수명주기 비용을 기존 F100 엔진보다 30% 줄였으며 TBO(Time Between Overhaul)는 1,000 시간에서 1500 시간으로, MTBO(Mean Time Between Outages)는 4,000 시간에서 6,000 시간으로 늘린 엔진이다.

미군은 쌍발 엔진기인 F-15에는 P&W 엔진을, 단발 엔진인 F-16에는 신뢰성이 더 높은 GE 엔진을 장착한다. 참고로 현재 미 공군이 운용하는 F-16C/D 중 절대 다수가 GE사 엔진을 장착하고 있는데 이는 GE 엔진의 신뢰성이 더 좋아서라는 식으로 설명되는 경우가 많지만 그보다는 IPE 엔진이 나오기 전의 GE 엔진의 추력이나 연비-즉 엔진 성능 자체가- P&W 엔진보다는 좀 더 좋았기 때문이라고 보는 게 합리적이다. 실제로 P&W 엔진과 GE 엔진의 추력은 IPE가 적용되기 전에는 23~25,000[17] vs 27,000 파운드 정도로 약 10~20% 정도의 차이가 있고 저공 성능이 좀 차이 난다는 이야기가 있다. 하지만 P&W 엔진을 장비한 기체로 많이 팔려나갔는데, 여기에는 미 공군의 F-15는 P&W 엔진을 쓴다는 점도 중요하다. 떠도는 이야기로는 F-15가 비행 중지를 당해도 F-16이 대신 뛰는 것이 가능하게 하려 한다. 그런데 F-15K의 후기 도입분 21기에 P&W 엔진을 선정한 것도 이 때문이라고 하지만 그 이야기가 사실이라면 굳이 특정 기종에 특정 모델의 엔진을 몰아줄 필요가 없다는 의문이 제기된다. 즉 애초에 F-15, F-16 모두 GE와 P&W 엔진 장착분을 절반씩 들여오면 굳이 한쪽 기종이 몽땅 비행 금지를 당하는 사태를 확실히 피할 수 있을 것 같지만...그런데 이렇게 하면 군수지원 소요가 2배가 된다. 돈이 더 들게 된다는 이야기. 안 했던 데는 다 이유가 있는 법이다. 하지만 미 공군도 2021년에 F-15EX를 도입하면서 GE 엔진을 선택하는 모습을 보였다.

당시에는 KF-16 때문에 2차 F-X사업에서 그렇게 엔진을 선택한거 아니냐는 지적이 있었으나 당시 방사청은 부인하였다. 하지만 나중에 사실인 것으로 드러났는데 당시 여러 문제로 KF-16 장착한 F100-PW-229 엔진 부품 확보에 곤란을 겪고 있었다. 이에 2차분 F-15K의 심장으로 같은 엔진을 선택하고 함께 도입한 부품으로 동류전환을 시도해 KF-16의 가동률을 높이기로 한 것이었다. #

2차 도입분에는 정밀유도무기용 포드를 1차분의 랜턴 TGP 대신 미 공군과 동일한 스나이퍼 XR을 도입했으며 1차분 기체도 소프트웨어를 업그레이드하여 사용할 수 있게 되었다. 이는 성능적으로는 동일하지만 미 공군을 포함한 많은 국가가 사용하여 차후 성능 개량 및 부품 수급이 보다 용이하기 때문에 스나이퍼 XR을 같이 도입한 것이다. 그리고 같은 이유로 2010년대 중반 1차 도입분에 장착됐던 랜턴 TGP을 모두 스나이퍼 XR로 교체하였다.

즉, 지금의 F-15K에는 1차분이든 2차분이든 오직 스나이퍼 XR만 달려있다. 떼어낸 랜턴을 어디서 어떻게 쓰는지는 불명.

스나이퍼 XR은 랜턴-2000과 동등한 성능을 지녔으나, 랜턴-2000에 장착된 주간용 전자광학 장치가 장착되지 않은 것으로 알려졌다. 하지만 주간용 전자공학 장치는 사용이 제한되어 큰 가치가 없고, 실제 장착된 2세대 열 영상 장비만으로도 주야간을 불문하고 충분한 해상도를 확보할 수 있다고 한다.

6. 업그레이드

2022년부터 F-15K의 업그레이드를 시행한다고 한다. 미 공군이 기존의 F-15를 F-15EX 급으로 개량하여 계속 유지하기로 했기 때문에 한국 공군의 F-15도 동급으로 개량한다. # 주요 개선 사항은 AESA(AN/APG-82(V)1 레이더) 업그레이드, IFF(AN/APX-113)에 대한 모드 5 업데이트, LAD(Large Area Display) 통합, 주날개의 아웃보드 무장 스테이션 부활 등이 예상된다. 참고 전체적인 사양이 미국의 F-15EX나 일본의 F-15J/DJ JSI개량형과 동등한 수준이 될 것이라고 한다. 또한 부품단종으로 관리에 애를 먹고 있는 통합 전자전 시스템도 EPAWSS로 업그레이드할 것으로 보인다.

하지만 업그레이드 비용이 상당히 비싸다. 기당 900억 원에 육박하는 금액[18] 제시에 한국뿐 아니라 일본도 난색을 표하는 중이라고 한다. # 이는 일본이 F-15JSI 업그레이드 계획을 가격을 문제로 전면 재검토하기 시작하면서 사실로 밝혀졌다.[19] F-15EX 생산으로 인해 미국전용 이외로 돌릴 수 있는 레이더와 항전장비 관련 부품이 소진되어 업그레이드 단가가 기존보다 3배 가까이 뛰었다고 한다. # 이때 당시 여론 상황도 좋지 않아 전량 퇴역 시키고 그 돈으로 F-35를 사라는 주장은 물론 항간에 F-15EX를 구매하면 개량 가격을 낮춰줄 거라고 보잉사가 제안했다는 유언비어가 퍼지기도 했다.

그러나 이후 보잉사는 알려진 F-15K의 개량 비용은 실제보다 더 과장되었고 협상 이후 이것보다 훨씬 더 낮아질 것이라 밝혔고 방사청과 공군 역시 개량 비용 절감에 집중하겠다는 의사를 밝힌지라 실제 비용은 기당 900억 원보다는 더 낮을 것으로 보인다. # 방사청은 기당 627억 원에 3조 7천억 원을 들여 59기 전량 개량하는 방안을 추진 중인 것으로 알려졌다 #. 2022년 12월에 방사청은 2024년부터 2034년까지 약 3조 4,600억 원을 들여서 F-15K 성능개량사업을 진행하기로 의결하였다 #. 이는 당초 예상하던 액수보다 좀 줄어든 규모이다.

업그레이드되는 주요 부위는 AESA 레이더, 전자전 장비 및 임무컴퓨터인데, 같은 날 공개된 교체 장비 이미지를 보면 앞서 확정된 일본의 F-15JSI 사양과 마찬가지로 AN/APG-82(V)1 레이더와 EPAWSS 전자전 시스템, ADCP II 미션컴퓨터를 장착하게 될 것으로 보인다. # 2024년 11월에 미국 정부가 승인한 F-15K 업그레이드 FMS 사업의 공고 #에 따르면 업그레이드될 부위들이 바로 이 모델들임이 확인됐다. 대한민국 정부는 96대의 ADCP II 컴퓨터, 70대의 AN/APG-82(V)1 레이더, 70대의 EPAWSS 전자전 장비, 그리고 70대의 CMWS (Common Missile Warning System) 및 기타 부품들의 구매 및 이를 설치하는 업그레이드 서비스를 요청했다고 한다. 추정 판매액은 최대 62억 달러이나, 최종 계약 대수에 따라 이보다는 적을 것으로 예상된다.

국방부는 F-15K의 남은 예상운용연수를 2023년 시점에서 약 25년으로 보는 듯하다. 2048년 퇴역한다 가정하면 34년까지 업그레이드 완료 후 14년을 더 날게 된다.

7. 사건 사고

8. 기타

9. 관련 영상

[1] F-15K는 미 공군의 제공/전폭 겸용인 F-15E의 파생형이다. [2] 이스라엘, 사우디아라비아, 일본에 판매된 F-15 전투기들은 미 공군이 보유한 동종기체보다 다운그레이드 된 파생형이었고 더욱이 이들 기종 모두 공중우세기, 즉 제공전용 모델이었다. [3] 작전목적과 무장상태에 따라 크게 달라지며, CFT와 외부 연료탱크 등을 장착하면 편도 5,500km 가량 도달 가능. [4] 삼성테크윈에서 면허생산한 F110-STW-129. [5] 프랫 & 휘트니에서 직도입. [6] Electronic Warfare Warning Set [7] Internal Countermeasures System [8] 주익 내측 파일런에 어댑터식 총 4곳(레일형 발사대), 동체 하부 외곽에 매립형으로 총 4곳(이젝터형 발사대), 컨포멀 탱크( CFT) 장착시 컨퍼멀 탱크 하부에 총 4곳(동체 하부 사용 못함). [9] 주익 내측 파일런에 총 2곳 (2천 파운드급 이상 탑재가능), 동체 중앙 파일런에 총 1곳 (2천 파운드급 이상 탑재가능), 컨포멀 탱크 장착 시 컨포멀 탱크 하부에 총 6곳(각각 2천 파운급 이상 탑재가능), 컨포멀 탱크 장착 시 컨포멀 탱크 측면에 총 6곳(각각 1천 파운드급 이하 탑재 가능). [10] 이론상 총 탑재 가능 중량은 29,150lb(약 13,000 kg)으로 AIM-120 암람 공대공미사일과 M61A2 기관포 등의 각종 무장을 포함한다. [11] M61A1의 112kg 무게를 91.6kg으로 줄인 버전. 가벼워져 연사속도가 더 올라 분당 6600발까지 발사가 가능하다. [12] 타이거 아이는 포드가 아닌 시스템이다. AN/AAQ-13 LANTIRN 항법장치 포드+AN/AAQ-14 LANTIRN 타게팅 포드+AAS-42 IRST 포드가 하나의 타이거 아이 시스템을 이룬다. [13] 이게 무지한 사람만 아니라 당시 전원 전액 국비장학생인 모 공과 대학원 게시판에서도, 딴지일보 등의 이야기가 그대로 통했을 정도. 서로를 잡아먹을 것처럼 키배하던 사람들 대부분이 각 항공기의 현재 개발상황은 물론이고 길이, 폭, 이륙중량, 선회반경 등 기본적인 지식조차 없이 내가 기계과네 내가 전기과네 물리전공이네 하며 목소리 높이던 흑역사가 있다. [14] 당시의 원래 계획대로 교체가 이루어졌다면 2018년쯤이면 미국 내 F-15 전력은 0이 되어야 한다. [15] 라팔과 타이푼은 1차 FX사업이 F-15로 결정될 때까지도 공대지 유도폭탄 운용 능력이 없었다. [16] 유로파이터는 이후 대지공격 능력이 덧붙여졌지만 FX사업 전후해 생산된 트랑쉐 1은 EU 각국의 군축과 비용 부담 때문에 개량을 포기하는 일이 속출. 이런 이야기에 대해서는 '만약 한국이 수십 기를 사줬으면 그 탄력을 받아 더 빨리 개발했을 것'이라는 주장도 있기는 하나 사실상 개발비용을 대라는 이야기나 다름없다. [17] 실제로 P&W 엔진과 GE 엔진의 추력은 IPE가 적용되기 전에는 23~25,000 vs 27,000 파운드 정도로 약 10~20% 정도의 차이가 있고 저공 성능이 좀 차이 난다는 이야기가 있다. P&W 엔진을 쓰는 F-16의 경우 최소 BLOCK 30/32까지는 설계상의 이유로 엔진출력을 강한 것을 붙여도 23000까지 밖에 안 나온다. 이는 BLOACK 50/52가 나올 때까지 계속된다. [18] 거의 F-35 한 대에 육박하는 가격이다 [19] 다만 일본은 이후 다시 F-15J의 개량을 이어 나가기로 결심했다. # [20] 공사 25기 출신으로, 조종 경력만 3천 시간에 달하는 베테랑이었다. 문제는 저 조종 경력 대부분이 F-5여서 F-15 조종 경력은 거의 없는 수준이었던 것. [21] 이 사건은 나비 효과를 불러 일으켰는데, 이 당시의 굴욕으로 인해 차세대 전투기를 미국 전투기를 계속 직도입해야 한다 vs. 우리가 직접 전투기를 개발해야 한다는 입장이 팽팽히 맞서던 시점에서 후자로 급격하게 입장이 기울게 되었고, KFX 계획에 군의 명운을 걸게 된다. #1 #2 [22] 타우러스 미사일을 시험사격하는 1호기를 보면 스나이퍼 XR을 확인할 수 있다. [23] 기존의 HUD에 조준을 의존하는 시스템과는 달리 헬멧 자체에 조준장치가 연동되어 있어 조종사가 바라보기만 해도 락온이 걸리는 물건. [24] 이와 유사하게 미국에서도 신참 F-15 조종사가 교관급 F-16 조종사와 모의교전을 해서 지는 일이 심심찮게 있다. 그리고 우리나라도 F-16, F-4 처음 도입시 F-5 교관조종사가 모의교전에서 이기는 일도 종종 있었다. F-22가 4.5세대 전투기들에게 격추판정을 받은 것들 또한 이러한 상황에서 나온것이다. [25] F-35는 F-15K보다 전투행동반경과 최고속력이 뒤떨어진다. 만약 적군의 도발 원점으로 한시라도 빨리 출격해야 하는 작전이 생겨났는데 두 전투기가 모두 적군을 무력화하는데 적합하다면 이럴 땐 F-35가 아니라 속도가 더 빠른 F-15K를 보내야 하는 거다. [26] F-35가 이들을 운용할 수 없는 이유는 기체 외부에 달아야 하는 특성상 스텔스 효과가 반감이 되기에 불가능하다. 그럼 내장형으로 개발하면 되지 않느냐고 할 텐데 그러려면 기체 역시 내부 무장창에 순항미사일 수납이 가능하도록 다시 개발해야 하므로... [27] 2008년에 마지막으로 SLAM-ER의 판매가 있었고 12년 가까이 쭉 판매가 없었던 건 맞는데, 2019년 10월자로 보잉사에서 대대적으로 공장을 신축하고 하푼과 SLAM-ER의 생산 라인도 새로 깔았다고 한다. 이 시설들 공사가 2021년까지 끝난다고 한다


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