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MADEX 2023의 합동화력함과 한국형 항공모함 해군의 미래를 보여준 MADEX 2023 MADEX 2023의 핵심은 장보고-III(도산 안창호급 잠수함) 2차선 사업, 그리고 KDDX와 같이 현재 진행 중인 프로그램뿐만 아니라(2023년 6월 기준으로 KDDX의 통합 마스트에 대한 예비설계검토가 진행 중이다) 해군의 미래를 위하여 신규 기획된 프로그램들도 함께 공개되는 자리였다. 대표적인 것이 합동 화력함과 무인전력지휘통제함, 그리고 (충무공 이순신급 구축함 대체 소요를 염두에 둔) KDDX-S였다. 해상 작전에 투입되는 각종 UAV와 UUV들을 동적 TDMA(Time Division Multiple Access), MANET(Mobile Ad-hoc Network)등 다양한 무인 플랫폼들을 서로 다른 프로토콜의 네트워크를 구성하여 통제하는 해상 조종 통제 스테이션으로 기획된 무인전력지휘통제함은 2040년대에 전력화되어 운용 예정인 그야말로 미래 전력이다. 그러므로 2023년 6월 현재 무인전력지휘통제함 개발에 필요한 기본적인 개념 연구도 본격적으로 시작되지 않았기 때문에 해당 체계를 중형함으로 기획할 것인지 아니면 대형함으로 기획할 것인지에 대해서도 아직 결정되어 있지 않다고 한다. 이는 해군이 무인전력지휘통제함의 기본적인 요구 제원(예 : 전장, 높이, 기준 배수량, 만재 배수량 등) 도출에 필요한 기본적인 개념을 정립하기 위한 연구를 차후에 시작해야 한다는 것을 의미한다. KDDX보다 더욱 발전된 개념의 KDDX-S 역시 현재 기동전단의 주력 전투함인 광개토-II(충무공 이순신급) 구축함 대체 소요 염두에 둔 것이며 KDDX의 후속 사업이기 때문에 역시 미래 전력이라고 할 수 있다. 합동 화력함 합동화력함의 경우에는 현존 전략인 선제타격(preemptive strike), KMPR(Korea Massive Punishment and Retaliation, 그리고 킬 체인을 위한 체계이며 2020년대 후반에 전력화가 완료되는 체계이기 때문에 무인전력지휘통제함등과 비교하면 좀 더 가시적인 사업이라고 할 수 있다. 그러나 화력통제함 개발 역시 MADEX가 개최된 2023년 6월 기준으로 불과 1개월전에 개념 연구가 시작되었기 때문에 MADEX 2023에서는 구체적으로 보여줄 수 있는 것이 거의 없었다. 예를 들어서 MADEX 2023에서 공개되었던 합동화력함 모형에는 함포가 구현되지 않았기 때문에 이스라엘 해군이 초계함의 수직 사일로에 탑재된 함대공 유도탄을 단거리 함대함 교전에도 사용하는 것처럼 합동화력함도 함수에 배치된 수직사일로들 일부에 수직 발사 대함 미사일이 배치될 것이라는 추측도 있었지만 이것도 현재 확정된 것은 아니라고 한다. 합동 화력함 모형에 함포가 구현되어 있지 않은 것은 합동화력함 개념 연구가 막 시작되었기 때문에 합동 화력함의 함대함 교전에 대한 개념이 구체적으로 정립되지 않았기 때문이며, 따라서 함포 배치 여부는 가변적이라는 것이다. 심지어 해성-2와 같은 함대지 크루즈 미사일과 함께 탄도 미사일을 탑재하는 것도 구체적인 개념 연구가 되어있지 않다는 것이다. 합동 화력함 모형 헬기 착륙 공간에 탄도 미사일의 기립식 발사대가 구현되어 있는 것과 함미의 대형 발사체(이것은 탄도 미사일이 아닌 위성 발사체라고 한다) 모두 합동화력함 모형을 MADEX 2023에 제시한 업체(한화 오션)의 제안일뿐이라고 한다. 그나마 불과 1달 동안의 개념 연구에서 확립된 것은 합동 화력함에 도입되는 통합 마스트에 AESA 레이더를 어떻게 통합할 것인지에 대한 기본 개념이다. FFX 3차선(충남급 호위함)의 레이더 마스트에는 4면 고정 배치 S 밴드 AESA 레이더가 4기의 고정 배치 IRST와 함께 통합되도록 설계되었으며, 2023년 6월 기준으로 PDR(Preliminary Design Review)에 들어간 KDDX의 통합마스트는 4면에 각각 S 밴드 MFR(Multifunctional Radar)과 X 밴드 MFR 각각 1기씩 배치되도록 설계되었다. 합동 화력함 모형의 통합 마스트를 살펴보면 4면에 1기씩 고정 배치된 AESA 레이더는 단 1 종류만 있는 것으로 보인다. 관계자 설명에 따르면, 개념 연구를 하면서 합동 화력함의 통합 마스트는 S 밴드 MFR 없이 X 밴드 MFR만 통합되도록 설계되어야 한다는 결론이 나왔다는 것이다. 이는 합동화력함은 기함이 아니며 구역 방공함도 아니기 때문에 그 운용 개념에 공역 통제를 포함한 항공 세력 지휘 통제, 작전 세력(함대, 전단, 전대) 외곽 방공 등을 책임지는 공역 할당이 포함되어 있지 않기 때문이다. 이 때문에 S 밴드 MFR은 배제하고 합동 화력함의 자함 방공 화력통제와 연동되는 X 밴드 MFR만 통합하되, X 밴드 AESA 레이더의 다양한 장점 중 하나인 EP(Electronic Protection) 성능을 최대한 확보하면서 X 밴드 MFR 중심의 화력 통제 체계가 산출하는 함대공 유도탄 사격통제 제원 신뢰성을 제고함으로써 함대공 유도탄 제어 제원 업데이트 누적에 따른 오차 누적을 최소화하기 위해서 합동 화력함의 X 밴드 MFR의 능동 위상 어레이는 KDDX의 그것보다 더욱 대형화될 것이라고 한다. 융통성이 강점인 현대 중공업의 CVX 2023년 MADEX에서 현대 중공업은 2021년 MADEX에서 공개했던 항공모함 개념 설계안과 상이한 항공모함 개념 설계안을 제시하면서 국내 언론과 해외 군사전문매체들의 주목을 받았다. 조야의 관심이 집중되었던 새로운 항공모함 개념 설계안은 기준배수량 4만톤(만재 배수량은 6만톤 또는 그 미만으로 추정)의 CATOBAR(Catapult Assisted Take Off But Arrested Recovery) 항공모함 개념안으로서, 한국항공우주산업(KAI : Korea Aerospace Industries)이 국산 함재 전투기로 제안하고 있는 KF-21N 운용을 염두에 두고 기획된 개념안이다. KF-21N CATOBAR 개념 설계안은 2년전인 2021년 MADEX에서 공개되었던 현대 중공업의 F-35 탑재 경항공모함 개념안과 결코 무관하지 않다. 현대 중공업이 이 경항공모함 개념 설계를 기반으로 2023년 6월에 공개한 기준배수량 4만톤급 CATOBAR 항공모함 개념 설계안을 만들었기 때문이다. 2021년 MADEX에서 현대 중공업은 당시 해군이 정립한 CVX(한국형 항공모함) 기본 개념을 반영하여 5세대 스텔스 STOVL(Short Take-Off and Vertical Landing) 전투기 10여대(16대 또는 18대)를 운용하는 기준 배수량 3만톤(만재 배수량은 약 45,000톤) STOBAR(Short Take-Off But Arrested Recovery) 항공모함 개념 설계안을 제시한 바 있다. 당시 제시되었던 개념 설계안에는 해군이 정립한 기본 개념에는 반영되지 않았던 스키 점프대가 구현되어 있었다. 스키 점프대는 당시 경쟁업체의 개념 설계인과 구별되는 현대 중공업 개념 설계안의 특징이었다. 최대이륙중량의 F-35B가 스키 점프대 없이 이함 발진을 할 수 있는 활주거리(약 250 미터)보다 더욱 긴 260 미터 이상(2021년에 공개되었던 현대중공업의 F-35B STOBAR 항공모함 개념안에 반영되었던 비행갑판 길이는 후방의 드론 발진 공간 포함 270 미터)의 비행갑판이 반영되어 최대이륙중량의 F-35B가 비행갑판 후방에서 활주하여 이함할 수 있다는 것이 해군이 제시했던 경항공모함 개념안의 특징 중 하나였다. 현대 중공업이 2021년에 공개했던 F-35B STOBAR 개념 모형에는 스키 점프대도 도입이 되면서 최대이륙중량의 F-35B의 이함 발진에 필요한 활주 거리를 해군 개념안의 260 미터에서 200 미터 미만으로 더욱 단축하였다. F-35B가 스키 점프대를 활주하면서 F135 엔진(F135-P&W-600)의 2차원 추력편향노즐과 리프팅 팬을 활용하여 날개에서 형성되는 양력 이상의 리프팅을 형성하고 동시에 이함 전에 상승각을 형성함으로써 동일한 추력으로 F-35B의 활주 가속력을 끌어올리는 것이다. 이는 상승할 때의 잉여추력(specific excess thrust)이 상승각(받음각과는 전혀 다르다)에 비례하기 때문이다. .이와 같은 방법으로 현대 중공업이 2021년에 공개했던 F-35B STOBAR는 최대이륙중량의 F-35B를 200 미터 전후의 활주 거리만로도 이함시킬 수 있는 항공모함으로 구상되었다. 2021년에 제시되었던 현대 중공업의 F-35B 탑재 경항공모함 개념 설계안은 모듈식 설계가 도입되어 스키 점프대도 해군이 배제하라고 요구하면 배제할 수 있도록 기획되었다. 실제로 2023년 MADEX에서 현대 중공업이 제시한 KF-21N 탑재 CATOBAR 모형과 함께 제시한 F-35B 탑재 경항공모함 개념 형상은 2021년에 MADEX에서 제시되었던 F-35B 탑재 STOBAR 경항공모함 형상과 달리 스키 점프대가 배제되어 있다. 이에 대해서는 후술하도록 하겠다. 그리고 2023년 MADEX에서 공개된 CATOBAR 항공모함 개념안도 2021년에 공개되었던 F-35B 탑재 경항공모함의 개념 설계안을 기반으로 만든 것이다. 다시 말해서 현대 중공업의 항공모함 개념 설계는 항공모함 기본 설계 방향이 어떠한 방향으로 확정이 되어도 부응할 수 있는 융통성을 중시하고 있는 것이다. CATOBAR 항공모함 2023년 MADEX에서 공개된 항공모함 개념 설계안은 최대 4개 편대의 KF-21N을 탑재하는 것을 전제로 만들어진 기준 배수량 4만톤의 CATOBAR 개념안이다. 1개 편대는 전투기 4대로 구성된다. 그러므로 4개 편대의 전투기를 탑재할 수 있다는 것은 최소 16대의 전투기를 탑재하는 항공모함으로 구상되었다는 것을 의미한다. 2021년에 공개되었던 F-35B의 STOBAR 개념 형상(F-35B 전투기 16대 ~ 18대 탑재)보다 조금 더 마진이 있다는 점을 감안하면 비상대기 전투기 1개 편조 구성, 그리고 전투기 가동율 감안한 예비 전투기(모듈식 설계가 도입되어 야전 정비가 수월한 KF-21 특성 감안한 G-NORS 항공기 배정 포함) 탑재까지 감안하여 최대 20대의 전투기 탑재까지 가능한 항공모함을 염두에 둔 것으로 보인다. 요약하자면 KF-21N 탑재 CATOBAR 개념 설계안은 4개 편대 작전 운용태세를 유지하기 위해서 4개 편대에 비상대기 전투기 2대와 예비 전투기 2대 포함하여 최대 20대의 전투기를 탑재할 수 있는 항공모함을 염두에 두고 만들어졌다는 것이다. CATOBAR 항공모함의 개념 설계 모형답게 모형 비행갑판에는 함재 조기경보기(E-2D) 모형도 배치되었다. 한국형 항공모함 운용 개념에 항공모함 전용 조기경보기가 포함되어 있지 않음에도 불구하고 함재 조기경보기 모형이 CATOBAR 개념 모형에 배치되어 있는 것은 향후 함재 조기경보기 소요가 항공모함 사업에 연동하여 발생할 경우 이를 현대 중공업이 항공모함 설계에 반영할 수 있다는 것을 보여주기 위함이라고 한다. 2021
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