미래전 대비 무인기의 군사적 운용 방향

일반적으로 첨단무기가 전쟁에 큰 영향을 주는 것으로 인식되어 왔으나, 최근 전쟁사례를 통해 다양한 요인이 전쟁 승패 요인으로 대두됨에 따라 많은 국가에서 미래전에 대한 다각도의 분석과 연구가 진행되고 있다. 전통적으로 전쟁은 군인, 무기, 전쟁터의 3대 구성요소로 구분한다(Qiao･Wang, 1999). 군인(soldiers)은 보병, 기마병으로부터 전투기 조종사, 잠수함 승조원 등 무기의 다양화에 따라 그 형태가 확대되었고, 무기(weapons)는 창, 칼, 활에서 화약 무기 및 최신 첨단무기로 발전되었다. 전쟁터(battlefield) 역시 보병 전투를 위한 필드(fields)에서 바다, 하늘, 사이버 및 우주까지 확장되었다. 이러한 구성요소들이 상호작용하면서 전장은 지속해서 변화되어 왔다. 다만 고대 집단전투로부터 최근의 합동작전 개념에 이르기까지 전쟁 양상은 무기체계에 의해 많은 영향을 받아 왔고, 따라서 신무기가 전쟁 양상 변화의 주요 요소로 인식되어 왔다. 또한, 전쟁은 기존 요소가 사라지는 것이 아니라 새로운 영향 요소와 중첩되면서 새로운 형태의 전쟁(warfare)이 등장하는 것이기에 미래전은 더 복잡한 양상을 가질 것이다. 4차 산업혁명이 우리 사회 전반에 영향을 주고 있는 것처럼, 무인 무기체계가 국방의 많은 부분을 변화시키고 있다. 국방부에서는 ‘평화와 번영을 뒷받침하는 강한 군대의 조기 구현’을 위해 ‘첨단 과학기술 기반의 정예화된 군’ 양성을 지향점의 하나로 두고 있다(국방부, 2018, pp. 38-39). 특히 미래 전장 환경에 대비한 4차 산업혁명 기술을 적극적으로 활용하기 위한 분야 중 하나가 유･무인 복합체계이다. 이는 지능화된 감시-타격체계, 과학화 훈련체계를 구현하고, 부대 및 전력구조 정예화에 크게 기여하게 될 것이다. 이러한 무인화･지능화 추세에 따라 국방 분야 도처에서 무인 무기체계에 대한 활발한 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이제 무인 무기체계는 미래의 선택이 아닌 필수가 될 것으로 보인다. 다만 모든 과정이 그러하듯 새로운 체계가 구체화되기 위해서는 단계와 절차를 통한 실효성 검증이 필요하다. 현재의 무인체계는 무기개발을 선도하는 국가들도 장기적인 목표를 두고 진행하는 과정에 있으며, 많은 기술이 개념적이거나 개발 중이라는 것을 인식할 필요가 있다. 본고에서는 지속해서 우리 국방의 주요 이슈가 될 무인체계에 대해, 특히 무인기를 중심으로 군사적 관점의 함의와 운용방향을 제시하고자 한다. 두 번째로 무인기는 작전 운용의 융통성이 높은 장점이 있다. 전력 운용 측면에서 볼 때, 아군 조종사의 생존율을 높일 뿐 아니라 평시 훈련에서 발생하는 비행사고를 예방할 수 있다. 일반적으로 널리 알려진 것처럼 4D 임무 투입이 가능한 것은 매우 유용한 무인기의 장점이다. 또한 숙련도를 고려한 비행편조구성 등에 제한이 없어 전력 운용에 대한 융통성이 증가하며, 조종사 훈련 시간 역시 크게 단축되는 장점을 가진다. 그러나 무인기가 극복해야 할 여러 제한점도 무시할 수 없다. 우선 자율수준 관련 문제가 신중하게 고려되어야 할 것이다. 조종사가 탑승하지 않고 무인체계에 탑재된 센서 등을 통해서 운용되는 무인기는 높은 수준의 상황인식 기술이 요구된다. 센서가 능력에 미치지 못한다면 결국 임무 성공률은 낮아질 수밖에 없을 것이다. 특히 센서 제한 등으로 발생되는 오폭의 문제는 반드시 극복해야 할 문제가 될 것이다. 박문언(2019, p. 144)의 연구에 따르면 미국이 2001년 9･11 테러 이후 아프간, 파키스탄, 예멘, 소말리아 등에서 무인기를 이용한 공격을 실시하면서 많은 민간인 희생자가 발생하고 있고, 특히 파키스탄에서는 전체 희생자 중 17~24%가 민간인으로 알려지고 있다. 한국군 무인기 운용은 실효성을 고려한 중장기적 운용 방향 설정이 우선되어야 하며, 무인기 임무 설정 후 가용한 무인기로 유인항공기 임무를 대체해 가는것이 바람직할 것이다. 이때 가용 임무는 조종사 판단 비율이 낮은 임무, 종심 표적 타격, 고위험/고난이도 임무를 우선 고려해야 할 것이다. 본고에서는 다음의 3단계 운용 방향을 제안하고자 한다. 1단계는 무인기를 감시/정찰용으로 운용하는 것을 확대해 가는 것이다. 이는 현재 진행되고 있는 것이지만 안정적인 운용, 효율적인 항공정보 획득 및 신속한 분석, 정보 융합 능력 등은 작전 운용상 충분한 수준에 도달했다고 볼 수 없기 때문이다. 지속적으로 증가하는 각 제대 정보 요구에 따라 중･고고도 무인기의 운용을 확대하고, 다양한 획득정보를 융합한다면 전장인식 능력을 높이는 주도적인 역할을 수행할 수 있을 것이다. 2단계는 SEAD, INT/ATK 임무를 위한 공대지 공격기에 중점을 두고 발전시켜야 할 것이다. ‘대공제압(SEAD)’ 임무는 아 공중전력을 위협하는 적 지대공 미사일(SAM) 및 조기경보(EW)/지상요격관제(GCI) 레이더를 표적으로 한다. 공격･편대군을 공중우세가 미확보된 적 종심지역 표적 타격에 투입 시 적 방공망 레이더 무력화를 위해 필수적으로 수행되는 임무이다. ‘후방차단(INT)/대화력전(ATK)’은 방공망이 견고한 고위협 전략표적의 파괴 및 무력화를 위한 임무로 유･무인기의 복합적 전투 수행이 가능한 임무이다. 적 종심 표적 무력화를 위한 고위협 임무 시 무인기가 선도하고, 전투기 공격 편대를 후속으로 운용할 수 있으며 전략표적 타격 시는 물론, 개전 초 적 방공망 교란을 위해 선도 공격에 기만용으로 운용이 가능할 것이다. 다만 미군이 운용하고 있는 MQ-9 리퍼의 경우 500파운드(227kg)급의 무장을 운용하기 때문에 고탄두가 요구되는 공대지 임무 투입이 제한될 수 있다. 3단계에는 공대지 공격보다 확장된 임무를 고려할 수 있다. 일례로 무인기를 전자전(EW)에 투입하는 것은 적합한 임무 영역이 될 것이다. 이는 최근 미군이 집중적으로 연구하고 있는 분야이기도 하다. 무인기를 공격 편대군 침투 전에 적 방공레이더 교란 및 전자통신 방해를 위해 투입하는 것은 효용성 높은 임무가 될 수 있기 때문이다. 이를 통해 적 지휘 통제체계에 혼선을 주어 전투 효율성을 높일 수 있는데, 미군의 유인 전자전기 EA-6B, EA-18G 등이 수행하는 원격 전파교란(Stand-off Jamming) 임무를 대체하는 개념으로 발전할 수 있다. 또한 무인기는 지능형 전자공격용 군집(Swarm)드론 무인체계로 운용될 수 있다. 이는 중대형 수송기, 헬기 등을 이용해서 초소형 Swarm 체계를 대량 투하하는 전술이다. 투사된 초소형 무인기 간 Data-Link를 통해 적 레이더에 대한 정보를 공유하여 교란 임무를 자율적으로 수행할 수 있도록 할당할 수 있다. 또한 공격 편대군 진입 전, 적 지역의 저고도에서 대공제압 임무를 수행할 수 있다. 방공망, 대공 레이더에 대해 전파 교란을 하고, 임무 종료 시 지상 레이더를 공격하여 자폭하는 형태를 취하는 것이다. 무인기가 전투기를 대신하여 공대공 등 다양한 임무를 수행하려면 자율화 수준 7~8단계는 되어야 한다. 현재의 기술추세로 볼 때 항공 선진국의 경우에도 2030년 후반 또는 40년대 이후나 가능할 것으로 보인다. 우리나라도 관련 기관을 중심으로 연구가 조기에 착수된다면 2030년대에 자율화 수준 4단계 또는 그 이상 성능의 무인전투기가 등장할 수 있을 것으로 보고 있다. 또 한 가지 고려가 필요한 것은 무인기에서의 무장 운용에 관한 것이다. 공중 상황은 짧은 시간에 파괴력 높은 무장이 투사되는 것이기에 매우 신중한 판단이 요구된다. 조종사가 현장에서 다양한 정보를 직접 접하는 상태에서도 쉽지 않은 일이다. 그에 반해 무인기는 원거리에서 제한된 정보 및 센서에 의존하여 판단할 수밖에 없다. 따라서 무인기의 무장통제는 인간의 역할 개입(‘man-in-loop’ 개념)이 필요하게 된다. 즉 무인전투기가 개발된다고 하더라도 무장 투발은 반자율(Semi-autonomous)로 운영되어야 한다는 것이다. 한국국방연구원의 연구에서는 무인기가 효과를 극대화하기 위해서는 타 전투체계와 협동작전이 가능해야 하며 이를 위해서는 지휘통제권을 벗어난 완전 자율화 단계가 바람직한 목표가 될 수 없다고 판단한 바 있다(김성배 외, 2014, p. 4).