하니웰 에어로스페이스
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하니웰 에어로스페이스
  • 신선규 기자
  • 승인 2019.12.21 21:44
  • 댓글 0
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2020년의 하니웰 에어로스페이스

하니웰(Honeywell) 한국 진행 프로그램

 F-35 프로그램

  F-35에 채용된 하니웰(Honeywell)의 제품으로는 우선 F-35의 일부 비행제어체계 구성 요소와 조종사에게 비행 중 공급되는 산소를 생성하는 OBOGGS(Onboard Oxygen Gas Generation System)등이 있다.

그리고 F-35의 G230 APU(Auxiliary Power Unit)와 엔진의 ECS(Environmental Control System)을 통합한 PTMS(Power and Thermal Management System)도 하니웰이 설계, 제작한 제품이다(PTMS가 제어하는 G230 APU도 하니웰 제품).

PTMS는 F-35의 이륙 전에 G230의 터빈을 가동하여 전력을 생성, F-35의 항전 체계에 전력을 공급하는 한편 F-35의 엔진(F135 엔진)을 시동한다.

그리고 이륙 직후 아직 F135 엔진의 추력이 충분하지 않을 때 APU를 구동하여 이를 보완하는 것 역시 PTMS가 담당한다.

F-35의 G230 APU뿐만 아니라 F-22A의 G250 APU도 하니웰에서 제작하였다.

 F135 엔진의 FADEC(Fully Automatic Digital Engine Control)과 연동하여 F135 엔진 내부의 온도에 따라서 엔진의 압축기 작동과 바이패스 등을 제어하는 것도 PTMS의 기능이다.

 F-35의 항법체계에도 하니웰의 제품이 대거 채용되었다.

F-35의 EGI(Embedded GPS/INS)와 APN-209(전파 고도계) 등 F-35의 핵심 항법체계들이 모두 하니웰 제품이다.

 F-35에 통합된 EGI의 GPS(M 코드 사용)는 F-35의 전술 데이터 링크(MADL과 Link 16. VMF도 통합 가능)와 JPALS(Joint Precision Approach and Landing System), 음성 통신 무전기(HAVE QUICK II, SINCGARS, VHF-AM/FM, UHF-AM/FM 등), 그리고 IFF의 OFP 카드와 함께 F-35의 JTRS(Joint Tactical Radio System)인 CNI(Communication Navigation Identification) 단말기에 통합되어 있다.

 F-35의 EGI는 GPS 위성의 신호뿐만 아니라 VOR(VHF Omni Range), ILS(Instrumental Landing System) 신호도 수신할 수 있으며, GPS 위성 등으로부터 신호를 수신할 때 스푸핑(spoofing) 신호와 GPS 위성 신호를 구별하기 위해 디지털 빔 포밍(DBF : Digital Beam Forming) 기법을 사용한 SAASM(Selective Availability Anti-Spoofing Mode)도 보유하고 있다.

기본적으로 GPS 신호 암호 코드로 M 코드를 사용하는 것에 더해서 SAASM(수신 신호 위상 해석으로 GPS 신호를 식별하고 이를 강화하며 스푸핑 신호는 필터링하는 것으로 추정)도 구현되어 있기 때문에 강력한 항재밍 기능을 보유하고 있다.

(사진 디펜스투데이 신선규 기자)
(사진 디펜스투데이 신선규 기자)

T-50과 KF-X에 통합되는 H-764 계열 EGI

한국 내에서 하니웰의 항법 체계와 관련된 프로그램은 F-35에 국한되지 않는다.

한국의 간판 국산 항공기라고 할 수 있는 T-50 계열 항공기(T-50 고등 훈련기, TA-50 전술입문훈련기, FA-50 전투공격기)에도 하니웰의 EGI인 H764 시스템이 통합되어 있다.

특히 CAS(Close Air Support)와 ATK(Airborne Alert Attack), FAC(Forward Air Controller) 임무에도 투입되는 FA-50의 경우에는 전술 데이터 링크인 Link 16(FA-50에는 STANAG 5516 프로토콜 데이터 통신을 하기 위한 AN/USQ-140(V)6 단말기가 통합되어 있다)을 통해서 좌표(WGS-84)와 고도를 포함한 항공 PPLI(Precise Participant Location and Identification) 정보를 배포하고, 다른 Link 16 네트워크 가입자(JU)들의 PPLI 메세지를 공유하여 항법 데이터를 보정하는 것과 공대지 표적의 정밀한 좌표를 배포, 공유하는 것이 매우 중요하다.

구형 전투기들을 CAS에 투입하여 FA-50이 CAS 통제를 위한 9 Lines 메세지를 Link 16으로 전송받아서(J28.2) CAS 항공기들을 통제하는 구형 절차와 달리 MCRC가 TACC와 협의하여 수립한 9 Lines를 직접 Link 16이 받아서 CAS를 담당하는 더욱 간소화된 절차의 CAS를 수행하기 위해서 정밀한 자체 항법 데이터와 표적 좌표를 산출하는 것은 매우 중요하다.


 JFA(Joint Fire Area)-K에서 FA-50등의 항공기가 임무를 수행하는 고도가 매우 높다는 것도 항법 데이터 산출과 이를 기반으로 한 정밀한 표적 좌표 산출이 중요한 이유에 해당된다.

FA-50의 H764 시스템은 이런 요구 조건에 부합하는 시스템이다.

 H764는 T-50 계열 항공기뿐만 아니라 KF-X에도 통합될 예정이다. 정확하게 말하자면 H764의 개량형인 H764 FALCN이 KF-X에 통합될 예정이다.

 FALCN 시스템은 H764 시스템의 개량형으로서 H764보다 체적이 더욱 작아지고 인터페이스가 더욱 현대화되었다고 한다.

H764는 INS(Inertial Navigation System)에 링레이저 자이로(RLG : Ring Laser Gyro)를 사용하는 H764와 달리 FALCN 시스템에는 광섬유 자이로(FOG : Fiber-Optic Gyro)를 사용하는지 여부에 대해서 문의하니 그렇지 않다는 답변을 얻었다.

즉 H764와 마찬가지로 H764 FALCN도 링레이저 자이로를 관성항법체계에 사용한다는 것이다.

H764뿐만 아니라 H764의 개량형(FALCN)에도 링레이저 자이로를 사용하는 이유는 RLG가 FOG보다 신뢰성이 더욱 우수하고 정렬(alignment)가 더욱 신속하며 정밀도는 RLG와 FOG가 서로 비슷한 수준이기 때문이라고 한다.

한국 공군에 채택된 EGI 체계 중 FOG를 사용하는 관상항법체계가 통합된 대표적인 시스템은 현재 F-16PBU에 통합되어 있으며 KF-16 개량형에도 통합될 예정(현재 KF-16에 통합되어 있는 LN-93 관성항법시스템 대체 예정)인 LN-260이다.

이 시스템이 개발되기 전 LN-251이 KF-X 프로그램에 제안된 바 있다.

LN-251을 제안하면서 LN-251을 나중에 개발된 제품으로 개량하는 방안을 제안하기도 하였다.

그러나 LN-260은 LN-251과 다소 차이가 커서 LN-251을 LN-260으로 개량하는 것은 쉽지 않았을 것이다.

반면 하니웰은 FA-50등에 통합되어 검증된 시스템인 H764를 기반으로 하는 시스템(FALCN)을 KF-X 사업에 제시하여 결국 KF-X의 통합 임무컴퓨터에 연동되는 EGI 체계로 선택되었다.

(사진 디펜스투데이 신선규 기자)
(사진 디펜스투데이 신선규 기자)

하니웰과 한국 지상 방위산업 프로그램

하니웰이 설계한 항법 체계는 상술한 것과 같은 항공 방위산업 프로그램(F-35, T-50/TA-50/FA-50, KF-X 등)뿐만 아니라 지상 방산 프로그램에도 채용되고 있다.


하니웰의 TALIN 시스템이 그 대표적인 제품이라고 할 수 있다. TALIN 시스템은 다양한 항법체계를 설계, 제작하고 있는 국내 방산업체인 넵코어스(Navcours)가 하니웰의 기술 협력을 받아서 면허 생산을 하고 있다.

 넵코어스는 현무-3 계열 크루즈 미사일(해군의 SSMS-960K, SSMS-970K 포함)의 관성항법체계와 각종 GPS 수신기(항재밍 안테나) 등을 제작하는 항법 체계 전문 방산 업체이다.

하니웰은 TALIN의 제작뿐만 아니라 시험 평가 과정에서 필요한 기술과 장비도 넵코어스에 제공한 바 있다.

넵코어스가 제작한 TALIN은 하니웰에서 제공한 기술과 장비로 시행되는 시험 평가에 합격하면 최종적으로 하니웰의 인증을 받아서 한화에 납품된다.

이 프로그램은 성공적인 중소기업 지원 사례로도 손꼽히고 있다.

넵코어스에서 제작한 TALIN 시스템은 한국 육군과 해병대의 K-9 자주포, 그리고 노르웨이와 핀란드 등에 수출된 K-9 자주포에도 채용되었다.

그리고 최근 호주 육군의 Land 400 프로그램에서 우선협상대상자로 선정된 한화 디펜스의 Redback 보병전투장갑차에도 TALIN 시스템이 탑재된다.

(사진 디펜스투데이 신선규 기자)
(사진 디펜스투데이 신선규 기자)

한국 해군에 제안되고 있는 JetWave 시스템

 하니웰은 JetWave 시스템도 한국 해군에 제안하고 있다.

JetWave는 한국 해군 P-3CK에 통합될 L 밴드 위성통신체계로 제안되고 있다.

그리고 Ka 밴드 위성통신은 L 밴드와 함께 사용할 수 있는 고용량 위성통신체계로 함께 제안되고 있다.

L 밴드를 메인 작동 대역으로 제안하는 이유는 P-3CK의 임무 비행 profile과도 무관하지 않다.

P-3CK는 저고도 공대함 침투 공격과 소노부이(DIFAR, DICASS) 투하 등을 위해서 저고도로 비행하는 경우가 많다.

저고도 비행 시에는 구름 밑으로 비행을 하게 되어 통신 위성을 중간 연결 노드로 하는 통신이 구름을 거치게 된다.

Ku 밴드와 Ka 밴드 모두 구름과 같이 수증기 입자가 대량으로 밀도 높게 분포하는 매질에서는 감쇄율이 너무 높아서 안정적인 데이터 통신이 어렵고 통달 거리가 크게 감소하게 된다.

이 점이 경쟁 체계와 구별되는 JetWave의 장점이라고 할 수 있다.

P-3CK의 위성통신체계로 제안되고 있는 또 다른 위성통신시스템은 Ku 밴드에서만 작동하는 위성통신 시스템인 반면 하니웰의 JetWave 시스템은 투과성이 높은 L 밴드 위성 통신 시스템이면서 P-3CK가 고고도를 비행하면서 사용할 수 있는 고용량 데이터 통신을 위한 밀리미터파(Ka 밴드) 통신도 옵션으로 함께 제안하고 있기 때문에 고용량 데이터 통신과 저고도 비행 시의 장거리 위성통신 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있기 때문이다.

(사진 디펜스투데이 신선규 기자)
(사진 디펜스투데이 신선규 기자)

헬리콥터 엔진

 한국 해군은 1차 해상작전헬기 사업(이하 MOH 사업)에서 AW159 해상작전헬기를 선택하여 총 8대의 AW159 헬기를 도입, 전력화하였다.

AW159 헬기에는 하니웰과 롤스 로이스(Rolls-Royce)가 공동으로 출자하여 설립한 LHTEC(Light Helicopter Turbine Engine Company)에서 제작한 첨단 엔진인 CTS800-4N 엔진이 탑재되어 있다.

CTS800 엔진은 원래 미 육군 LHX 프로그램을 위해 설계된 엔진으로서 RAH-66 코만치(Comanche)에 탑재될 엔진이었으며,.오늘날에는 AW159 계열 헬기와 터키의 ATAK(T-129) 공격 헬기 등에 통합되어 있다.

하니웰은 2차 MOH 사업에서도 AW159가 선정되면 CTS800-4N 엔진 추가로 납품할 준비를 하고 있다. 그리고 MH-60R이 선택되면 MH-60R의 엔진의 APU를 하니웰이 납품하게 된다.

하니웰의 헬리콥터 엔진 관련 이슈 중 CH-47 헬기 노후 엔진 교체가 가장 중요하고 심각한 이슈라고 할 수 있다.

현재 한국군 CH-47 헬기에 탑재되어 있는 구형 엔진(T55-L-712)은 이미 단종된 엔진이며 해외에서 구형 치누크의 도태와 구형 엔진을 새로운 엔진(T55-L-714A)으로 교체하면서  후속 군수지원 소요 발생 시장도 대폭 감소하였다.

이는 구형 엔진의 후속군수지원 요소들이 수익성 부족으로 단종된다는 것을 의미한다.

단종되지 않은 요소들도 소요가 대폭 감소함에 따라 단가가 상승하면서 후속군수지원 비용이 증가하였으며, 그나마 높은 비용을 지불하여 구입할 수 있는 후속군수지원 소요 부품도 머잖아 단종될 것이다.

이미 이와 관련된 구체적인 정보는 한화 에어로스페이스에 제공되었다고 한다.

치누크 헬기 개량 사업 요소 중 가장 시급한 것은 구형 엔진을 신형  T55-L-714A 엔진으로 교체하는 것이다.

해당 엔진이 통합된 CH-47F를 도입하여 구형 치누크를 대체하거나 혹은 현재 보유 중인 치누크 헬기 엔진 교체 사업을 서둘러야 할 것이다.

[디펜스투데이]


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