영국 항모는 정말로 미국 항모보다 더 효율적일까?
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영국 항모는 정말로 미국 항모보다 더 효율적일까?
  • 우보형
  • 승인 2021.10.25 18:10
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중앙일보의 '영국 항공모함' 기사 내용 확인해보니 2
<중앙일보>는 9월 5일자로 '항공기 5대 동시에 뜬다, 美보다 4배 빠른 英항모의 비결'이란 기사를 냈다. 동해 남부 해상에 진입, 훈련 중인 영국 해군의 퀸 엘리자베스 항공모함에 대한 내용을 다루었다. 그런데 QE급 항공모함과 그 탑재기 F-35B에 대해 다소간 이해가 가지 않는 서술들이 눈에 들어 왔다. 즉 ”F-35B 계열 스텔스 전투기는 16대가 기존 함재기 42대의 역할을 할 수 있다.“는 주장과, 영국의 ”퀸 엘리자베스급 항공모함은 ”미국 항모보다 4배 빠르고 효율적이다“라는 주장이 그것이다. 이번 기사는 F-35B 16대는 기존 함재기 42대의 역할을 할 수 있는가라는 주제를 검증한 1편에 이어 영국 퀸엘리자베스급 항공모함이 미국 항모보다 더 효율적인가를 확인한다.

 

영국 (퀸엘리자베스급)항모는 정말로 미국 항모보다 더 효율적일까?

그림 1. 퀸엘리자베스급 항모의 효율성에 관한 중앙일보 기사 서술. 그림 1처럼 개별 체제마다 푸른색 라인을 칠까 했다가 이 세 가지는 결국 별도의 테제라기보다는 퀸 엘리자베스급 항모의 효율성이란 메인 테제에 연결되는 서브 테제인지라 하나로 묶고 테제별로 A, B, C를 붙였다.
그림 1. 퀸엘리자베스급 항모의 효율성에 관한 중앙일보 기사 서술. 그림 1처럼 개별 체제마다 푸른색 라인을 칠까 했다가 이 세 가지는 결국 별도의 테제라기보다는 퀸 엘리자베스급 항모의 효율성이란 메인 테제에 연결되는 서브 테제인지라 하나로 묶고 테제별로 A, B, C를 붙였다.

그림 1은 퀸엘리자베스급 항모에 관한 중앙일보 기사 서술은 결국 미국 항모보다 효율적이라는 내용을 3개 테제를 통해 주장하는 것처럼 읽히고, 다음 세 가지를 그 근거로 제시하는 듯 하다.

A 블록은 퀸 엘리자베스급 항모는 다섯 군데에서 동시에 항공기가 뜨고 내릴 수 있다..퀸 엘리자베스는 긴급한 상황이 발생하면 최대한 빨리 전투기가 뜰 수 있도록 조종사 생활 습관과 동선까지도 설계에 반영, 전시에 하루 72소티(출격/임무)까지 소화가 가능하다.

B 블록은 레이건에서 보긋 미 해군 항모는 여전히 수작업으로 항공정보를 통제하지만 퀸 엘리자베스는 자동화·전자화한 항공기 정보 공유 체계로 효율적인 관리가 가능하다.

C 블록은 운영체계 효율화로 비용 절감과 인력 감축이 가능해졌다. 레이건은 함재기 90여대를 운용하기 위해 5000명을 쓰지만 퀸 엘리자베스는 항공기 약 50여대를 운용하는데 1400여명(항공 700, 함정 700명)이면 충분하다. 탄약 관리 자동화 및 무장 탑재 분업화로 전투기 무장 속도는 미군보다 4배 정도 빠르다.

이것들 어디서 많이 본 논지 아닌가? 단도직입적으로 말해 이른바 작은 정부에 대한 보수측 주장과도 일맥상통한다. 물론 저런 효율화의 필요 제기가 틀렸다고 말할 생각은 없다. 하지만 거기엔 대전제가 필요하다. 그 효율이라는 것은 해당 체계가 보여주는 퍼포먼스의 결과가 비교 대상과 동등하거나 그 이상으로 작동할 때나 따져볼 주제란 이야기 말이다, 그러면 해당 기사의 주장에서 계량 가능한 부분들을 질문의 형태로 바꾸면 다음처럼 정리할 수 있겠다.

1. 긴급 상황 발생 시 전투기가 빨리 뜰 수 있도록 모든 요소들을 설계에 반영했다는 퀸 엘리자베스 급 항모는 수작업에 의존하는 미국 항모보다 빠르게 함재기들을 띄울 수 있을까?

2. 긴급 상황 발생 시 전투기가 빨리 뜰 수 있도록 모든 요소들을 설계에 반영했다는 퀸 엘리자베스 급 항모는 수작업에 의존하는 미국 항모보다 더 많은 소티수를 제공하는가?

3. 퀸 엘리자베스급 항모의 적은 인원수는 미국 항모, 니미츠급 로널드 레이건보다 정말로 효율적이라 할 수 있는 걸까?

이상의 질문을 통해 기사가 주장하는 퀸 엘리자베스급 항모의 효율성을 검증해보도록 하자.

 

1. 긴급 상황 발생 시 전투기가 빨리 뜰 수 있도록 모든 요소들을 설계에 반영했다는 퀸 엘리자베스 급 항모는 수작업에 의존하는 미국 항모보다 빠르게 함재기들을 띄울 수 있을까?

아래 그림 2는 중앙일보 기사의 항모 다섯 군데에서 동시에 뜨고 내릴 수 있다는 주장의 이유를 잘 설명해주는 퀸엘리자베스의 사진이다. 보시다시피 퀸엘리자베스급은 65,000톤 급의 큰 배다 보니 3~4만톤 급 정도의 경항모나 상륙함에 비해 비행갑판이 충분히 넓기 때문에, 그리고 함재기가 STOVL, 나아기 VTOL이 가능한 F-35B와 헬리콥터만으로 이뤄지다 보니 가능한 이야기다.

그림 2. 뒤에서 본 퀸엘리자베스급 항모의 모습. 다른 F-35B 운용함(경항모나 상륙함)보다 넓고 크다.
그림 2. 뒤에서 본 퀸엘리자베스급 항모의 모습. 다른 F-35B 운용함(경항모나 상륙함)보다 넓고 크다.

하지만 중앙일보의 해당 서술이 어떤 의미가 있는지는 잘 모르겠다. 특히나 해당 기사의 비교대상이 캐터펄트 4기로 이함하고 어레스팅 기어에 의한 착함이 가능한 미국의 핵추진 슈퍼 캐리어라는 점에서 말이다. 아래 그림 3을 보자.

그림 3. 니미츠급 항모와 CVF, 퀸 엘리자베스급 항모의 비행갑판 비교, 해당 일러스트는 니미츠급에는 주익을 접은 F-35C를, CVF, 퀸 엘리자베스급은 F-35B를 싣고 있음을 보여주는 점이 흥미롭다.
그림 3. 니미츠급 항모와 CVF, 퀸 엘리자베스급 항모의 비행갑판 비교, 해당 일러스트는 니미츠급에는 주익을 접은 F-35C를, CVF, 퀸 엘리자베스급은 F-35B를 싣고 있음을 보여주는 점이 흥미롭다.

그림 3은 니미츠급 항모와 CVF, 퀸 엘리자베스급 항모의 비행갑판을 비교한 것이다. 니미츠급 항공모함은 함재기 이함을 위한 스팀 캐터펄트 4기, 착함을 위해 어레스팅 기어가 설치된 경사갑판을 이용한다. 반면 퀸엘리자베스급은 중앙부의 스키점프대가 붙은, 그리고 그 옆(그림에선 하단)의 헬리콥터가 있는 갑판에서 함재기를 이함시키고 비행갑판 후방에서 수직착함시킨다. 하지만 결국 항모에서 중요한 것은 몇 군데에서 이착함을 시킬 수 있는가가 아니라 필요시 항모 전단 상공에 몇 대의 함재기를 얼마만한 시간 내에 전개시킬 수 있는가이다.

그리고 이래 그림 4는 Naval-technology.com의 “Queen Elizabeth Class (CVF)” 아티클에서 캡쳐한 합동 작전시 전술기 지원(Supporting Joint combat aircraft operations) 항목에 상황에 대한 언급이 있다.

그림 4. Naval-technology.com이 제시하는 퀸엘리자베스급 항모의 항공기 이착함 능력 관련 서술.
그림 4. Naval-technology.com이 제시하는 퀸엘리자베스급 항모의 항공기 이착함 능력 관련 서술

해석하면 다음과 같다.

A, 항공모함은 주야간을 막론한 24시간 합동 항공 작전 시, 5일에 걸쳐 최대 420소티, 24시간 기준으로는 최대 110소티를 지원한다.

B. 표준 항공기 편제는 40대로 록히드 마틴 F-35B 합동 타격 전투기 36대와 EH101 멀린 헬리콥터 4대로 구성되며 헬리콥터에는 다른 해상 감시 및 통제 항공기(MASC) 기체가 포함될 수 있다.

C. (함재기) 최대 이함 (및 전개) 속도는 15분에 24대, 최대 회수율은 24분에 24대다.

C항에 따르면 영국의 퀸 엘리자베스급 항공모함은 15분 동안 최대 24대의 함재기를 상공에 전개시킬 수 있다. 한퍈 니미츠급 항공모함의 발함 능력도 동 사이트의 “Nimitz Class”에서 찾을 수 있다. 아래의 그림 5를 보자.

그림 5. Naval-technology.com이 제시하는 니미츠급 항모의 항공기 이착함 능력 관련 서술
그림 5. Naval-technology.com이 제시하는 니미츠급 항모의 항공기 이착함 능력 관련 서술

해석하면 다음과 같다.

비행 갑판의 크기는 333m x 77m이며 함재기용 리프트 4대, 증기 구동식 캐터펄트 4기와 4줄의 제동용 와이어가 장착되어 있다. 항공모함은 매 20초 마다 한 대의 항공기를 발함시킬 수 있다.

즉 스팀식 캐터펄트 4기로 이함시키고, 어레스팅 기어가 있는 경사갑판을 통해 착함시킨다는 구태의연한 설계를 가진 미국의 니미츠급 항공모함들은 퀸 엘리자베스와 동일한 기준인 15분의 시간이라면 최대 45대의 함재기를 전개시킬 수 있다. 24대와 45대 어느 쪽이 더 효율적인가?

 

2. 긴급 상황 발생 시 전투기가 빨리 뜰 수 있도록 모든 요소들을 설계에 반영했다는 퀸 엘리자베스 급 항모는 수작업에 의존하는 미국 항모보다 더 많은 소티수를 제공하는가?

중앙일보 기사에 따르면 “퀸 엘리자베스는 긴급한 상황이 발생하면 최대한 빨리 전투기가 뜰 수 있도록 조종사 생활 습관과 동선까지도 설계에 반영, 전시에 하루 72소티(출격/임무)까지 소화가 가능하다.”며 소티수를 효율의 증거인 것처럼 서술하고 있다.

그림 4의 A항을 살펴보자. “A, 항공모함은 주야간을 막론한 24시간 합동 항공 작전 시, 5일에 걸쳐 최대 420소티, 24시간 기준으로는 최대 110소티를 지원한다.” 110과 72 사이엔 제법 큰 차이가 있지만 일단 이에 대한 명확한 설명은 특별히 나오지 않는다. 하지만 이를 짐작케 하는, 그리고 퀸엘리자베스급 항공모함과 같은 상황에서 미국 항공모함이 소화할 수 있는 소티수를 소개해주는 아티클이 있다. 아래 그림 6을 보자.

그림 16. Naval News가 2020년 5월 22일자로 게시한 CVN-78 제럴드 포드 급이 하루에 167회의 이/착함 테스트에 성공했다는 내용의 기사 캡쳐
그림 6. Naval News가 2020년 5월 22일자로 게시한 CVN-78 제럴드 포드 급이 하루에 167회의 이/착함 테스트에 성공했다는 내용의 기사 캡쳐

그림 6은 Naval News가 2020년 5월에 발표한 “CVN 78 Completed A Record 167 Aircraft Launches & Recoveries In A Single Day” 기사의 캡쳐로 아래 굵은 글씨로 씌여진 부분이 CVN 78, USS Gerald R. Ford 함이 하루 167회 이착함을 테스트하게 된 이유를 설명한다. 번역하면 다음과 같다.

이전 기록은 2018년 1월, CVN 78 (제럴드 R. 포드함)이 제8항모비행단 Carrier Air Wing과 함께 세웠던 하루 135회 이착함이었다. 새로운 전자기식 항공기 발함 시스템(Electromagnetic Aircraft Launch Systems, EMALS) 및 진보된 어레스팅 기어(Advanced Arresting Gear) 시스템을 갖춘 Ford급 항공모함은 하루 160 소티를 수행하며, 이 경우 30일 이상의 기간 동안 지속할 수 있으며 긴급 상황시 하루 270회 출격할 수 있도록 설계되었다. 참고로 증기식 캐터펄트를 장착한 니미츠 급 (항공모함)의 경우, 같은 상황에서 하루 120소티, 긴급 상황시엔 하루 240 소티 출격이 가능하다.

그림 4의 Naval Technology 기사와 그림 6 Naval News 기사의 함별 소티수를 정리하면 아래 표 1처럼 나타난다.

표 1. 퀸엘리자베스급, 니미츠급. 제럴드 R. 포드급 항모들의 상황별 소티수와 지속일수
표 1. 퀸엘리자베스급, 니미츠급. 제럴드 R. 포드급 항모들의 상황별 소티수와 지속일수

표 1의 통상작전은 하루 12시간. 매 소티 당 75분 비행을 전제로 하여 각 항모들이 지원가능한 소티 수이며 긴급작전은 주야간을 막론하고 24시간 모두 비행대를 투입해야 하는 고강도 작전 상황에서 각 항모들이 항모타격 집단을 포함한 항모전단 항공대를 지원 가능한 소티 수다.

앞에 그림 1의 중앙일보 기사는 퀸엘리자베스급 항모가 하루 72소티를 띄울 수 있는 것을 효율의 척도인 것처럼 서술하지만 중앙일보가 비효율과 구태의 상징처럼 서술한 로널드 레이건 이하 니미츠 급은 하루 120 소티를 지원할 수 있으며, 이는 그림 4 A항에서 언급한 대로 긴급 고강도 작전시 5일 동안 420 소티를 지원하는 경우의 퀸엘리자베스급 항모가 지원할 수 있는 최대 소티수 보다 오히려 더 크다.

그리고 중앙일보가 효율적이라고 기술한 퀸엘리자베스급은 그 강도의 소티 지원을 나흘 유지할 수 있지만 비효율과 구태의 아이콘처럼 기술한 로널드 레이건 이하 니미츠급 항공모함은 동일한 소티수를 한달 이상 유지할 수 있다는 이야기다. 그리고 그 중 나흘에서 엿새 정도는 퀸엘리자베스급으론 넘사벽이라 할 수 있는 하루 240소티를 띄우면서 말이다. 중앙일보 기사가 일부러 언급하지 않았던 포드급 항공모함에 대해서는 굳이 따로 더 언급할 필요가 없을 듯 하다.

 

3. 퀸 엘리자베스급 항모의 적은 인원수는 미국 항모, 니미츠급 로널드 레이건보다 정말로 효율적일까?

중앙일보 기사는 퀸 엘리자베스급 항모가 하루 72소티를 띄울 수 있는 이유, 그리고 로널드 레이건 보다 적은 승무원의 수, 그리고 무장 교체 능력을 퀸엘리자베스급이 갖는 효율성의 증거인 양 서술하고 있으나 사실과는 거리가 있다. 효율이란 적어도 비슷한 퍼포먼스를 보여줄 때 비로소 따져볼 수 있는 것이지, 퍼포먼스의 절대치가 2배 이상 차이가 나는 상황에선 무의미하기 때문이다. 더욱이 상황별 소티수로 나타나는 소티 생성 빈도(Sortie Generation Rate)는 함재기를 발함, 복귀시키고 다음 임무를 위한 정비, 무장 적재 및 다음 작전을 준비하는 것 까지 모든 능력을 보여주는, 다시 말해 함재기를 이착함시키는 능력에 더해 후속 작전의 지속을 위해 요구되는 무장 및 부품, 그리고 연료의 탑재량 등이 결합된 것이라 항모와 항모 비행단 혹은 타격전단의 전투력을 나탸내는 수치가 될 수는 있어도 효율을 나타내는 수치는 되지 못하기 때문이다. 아래 표 2를 보자.

표 2. 2025년 이후, 양국 항모별 승조원 및 항모 비행단(or 타격전단) 기종 구성
표 2. 2025년 이후, 양국 항모별 승조원 및 항모 비행단(or 타격전단) 기종 구성

표 2는 2025년 이후, 퀸엘리자베스급, 니미츠급, 포드급 항모의 항모별 승조원 및 항모 비행단(or 타격전단) 기종별 구성을 나타낸 것이다. 각 항모들 가운데 니미츠급은 이미 운용중인 함선이라 인원이 정확하게 나오지만 퀸엘리자베스급이나 포드급은 아직 시험운항중인 항모들이기 때문에 정확한 인적 구성이 결정되는 데엔 좀 더 시간이 필요하다.

단지 중앙일보 기사의 1,400명이란 인원은 9월까지 퀸 엘리자베스에서 운용하는 F-35B가 정수에도 채 미치지 못하는 (심지어 그 절반은 미 해병대 기체인) 상황인데다 아직 테스트중이라 무장 또한 제한적으로만 운용하는 상황이기 때문에 1400명 밖에 되지 않는 것이다. 포드급도 그 점은 퀸 엘리자베스급과 딱히 다르지 않아서 2025년이나 2030년 정도에 이르면 운용인원의 상새는 좀 더 조정될 것이다. 참고로 니미츠 급, 특히 함의 수명주기로 볼 때 로널드 레이건함과 조지 부시함은 RCOH 오버홀을 하는 동안 포드 급 항모의 구성요소에 준한 업그레이드를 받을 가능성이 다분하고 다른 함들도 퇴역하지 않는다면 업그레이드를 받을 가능성은 충분하기에 인적 구성도 그에 맞춰 보다 효율적으로 재배치될 가능성이 크다.

다음으로 기사 앞부분에서 언급하신 MH-60도 못 뜨는 기상 상황에서 뜨고 내리는 멀린 헬리콥터 이야기대로 21세기의 함재기들은 스카이호크나 해리어를 띄우던 20세기 기체들보다 크다. 수퍼 호넷은 20세기 호넷보다. F-35는 해리어보다 훨씬 크다는 이야기다. 함재기의 사이즈가 커지니 당연히 항모 탑재기의 수는 줄어들 수밖에 없다. 이 때문에 표 2에서 보인대로 퀸엘리자베스는 50대가 아니라 38~40대 정도를 싣는 게 고작이고, 니미츠급이나 포드급은 90대가 아니라 79대 내외를 싣는 게 전부다. 어쨌거나 퀸엘리자베스 급 항모의 비행단은 F-35B 전술타격기와 멀린 헬리콥터 2종류만으로 구성된다. 반면 니미츠급과 포드급의 항모비행단은 전술타격기 2~3종, 전자전기, 조기경보기, 수송기, UAV, 헬리콥터에 이르는 다양한 지원기체로 구성된다. 기종 기준으로 3대 10, 에어프레임 기준으로 2대 8이니 각 기종들이 동일한 수준의 정비 및 부품 소요를 요한다면 당연히 미국 항모 비행단 쪽의 인원이 많을 수밖에 없다. 다음으로 표 3을 보자.

표 3. 영국 항모 비행단과 미 해군 항모 비행단의 2025년 예상 운용무장 비교
표 3. 영국 항모 비행단과 미 해군 항모 비행단의 2025년 예상 운용무장 비교

표 3은 2025년 전후 시점에서 영국 항모 비행단과 미 해군 항모 비행단의 예상 운용무장을 비교한 것이다. 말 그대로 운용 가능한 무장과 장비의 폭은 차원 자체가 다르다 봐야 한다. 끽해야 500~1000파운드급 무장을 운용하는 영국 항모 비행단의 운용 인원과 500~4400(LRASM w/booster) 파운드에 달하는 다양한 무장들, 그리고 타격기만이 아니라 전자전, 조기경보, 정찰 및 감시 임무 등을 용도에 따른 각종 함재기들을 운용하는 미 해군의 니미츠급이나 포드급의 항모 비행단의 관련인원을 수평 비교하겠다는 것 자체가 넌센스 아니겠는가?

심지어 1편에서 언급했던 대로 F-35B는 스텔스를 살린 함대방공 임무라면 혹시 모를까, 함재기에 요구되는 필수불가결한 다른 임무 영역에서의 능력이 지극히 제한적이라 소티 발생 빈도 자체가 낮을 수밖에 없고, 때문에 부가적인 인원조차 필요하지 않다는 것이 퀸엘리자베스급 항공모함이 인원을 최소화할 수 있는 진짜 이유다.

만일 중앙일보의 해당 기사가 퀸엘리자베스급의 비교군을 아메리카급, 이즈모급, 카부르급 같은 F-35B 운용함선들로 했더라면 (소티 발생 빈도는 탑재 함재기의 절대수에 좌우되므로 조금 비겁한 감은 없지 않겠으나) 그럭저럭 유의미한 기사였다 했을 것이다. 하지만 애초에 차원 자체가 다른 걸 비교대상으로 놓고 그것보다 효율적이다 하면 기자께선 비교의 기본을 알고 계신 것인가를 되묻지 않을 수 없다. 효율은 비슷한 퍼포먼스를 나타내는 경우에나 따져보는 것이다. 따라서 영국 항모가 미국 항모에 비해 효율적이라는 기사의 주장은 사실이 아니라는 것으로 2편에 걸친 기사를 마무리하겠다.

우보형   nextop4u@naver.com    최근글보기
2차세계대전 이후 군사사와 병기사에 관심을 갖고 있다. 2004~2005년 <국방일보> ‘전사 속 신무기’ 연재했다. 2010년 <보급전의 역사>, 2017년 <세계의 병기 대도해>, <조지 패튼 : 내가 아는 전쟁>을 번역 출간했다.

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