마하 5 이상 극초음속 비행체 시험 발사 성공…미사일·무인기 개발 기대

극초음속 미사일 프로토타입 ‘하이코어’의 모형. [독자 제공]

[헤럴드경제=전현건 기자] 극초음속 비행체 ‘하이코어’가 최근 비행시험을 성공하고 검증을 완료했다.

이에 따라 하이코어 기술을 활용해 KF-21에서 발사하는 극초음속 공대지 미사일, 극초음속 무인기, 극초음속 대함 유도탄 등의 첨단 무기개발이 진행될 것으로 예측된다.

8일 대한기계학회에 따르면 하이코어 기술이 ‘2025 대한민국 올해의 10대 기계기술’ 후보에 등재됐다.

하이코어는 최근 개발 목표인 ‘마하 5에서 5초 이상 연소 유지’를 초과 달성해 최고 속도 마하 6을 달성했다.

하이코어 비행체 개발이란 2018년 10월부터 2024년 6월까지 연구된 ‘복합영역 비행체’의 핵심 기술을 개발하는 연구 프로젝트였다.

항공기나 미사일의 속도는 소리 속도인 ‘마하 1’을 기준으로, 여객기나 순항 미사일은 마하 1 미만인 아음속, 전투기는 마하 1.6~2.5 사이의 초음속 비행이 가능하다.

하이코어는 아음속을 넘어 마하 3 이상의 초음속 비행과 마하 5 이상인 극초음속 비행을 둘 다 실시할 수 있어 ‘복합영역 비행체’라고 할 수 있다.

비행체 제트엔진이 마하 3 이상으로 비행하기 위해서는 램제트 엔진이, 마하 5 이상으로 비행하기 위해서는 스크램제트 엔진이 필요한데, 하이코어는 속도가 빨라지면 램제트 엔진이 스크램제트 엔진으로 변하는 이중 램제트 기능을 갖췄다.

대한기계학회에 보고된 하이코어 자료를 살펴보면 하이코어는 초고속 비행체 통합설계 기술, 초고속 비행체 구조 기술, 초고속 비행시험용 연료 공급 기술, 통합 성능진단 기술, 비행시험용 초음속 연소기 기술 등을 구현하는 데 성공했다.

이를 통해 하이코어는 시험발사에서 최고 고도 23㎞, 최고 속도 마하 6을 달성했다. 이는 초기 목표인 최고 고도 20㎞, 마하 5 이상이라는 목표를 초과 달성한 것을 의미한다.

마하 6은 1초에 2.04㎞, 1시간에 7344㎞ 거리를 비행하는 속도다.

국방과학연구소(ADD)가 한국형 극초음속 미사일 시험발사체 ‘하이코어’를 개발하고 있다.

또 현대로템, 한화에어로스페이스, 단암시스템즈, KAIST 등이 연구개발(R&D)에 참여하는 것으로 알려졌다.

하이코어의 성공적 발사 시험을 통해 ADD, 현대로템 등은 국내 특허 3건, 소프트웨어 등록 1건, 논문 5건의 지적재산권을 등록했다.

하이코어는 설계 기술과 엔진 기반 기술을 확보했으며 내년 초까지 이중 램제트 기술을 완성할 예정이다.

2028년 11월까지 가변식 공기흡입구 등 극초음속 미사일 개발에 필요한 핵심 기술을 확보할 예정이다.

하이코어 기술이 완성되면 주변국 해상위협에 대한 강력한 수단인 극초음속 대함 유도탄 개발에 직접 활용이 가능할 것으로 보인다.

하이코어를 기반으로 한 극초음속 대함 유도탄이 개발되면 미사일 방어(MD) 기능을 갖춘 이지스급 대공구축함이나 항공모함이 한반도에 접근하는 것을 막을 수 있는 강력한 ‘해양 접근 거부’ 무기가 될 것으로 기대된다.

또 미래 공군의 핵심전력인 극초음속 무인기 개발에도 활용될 것으로 예측된다.

고가의 극초음속 지상시험설비에 대한 수입대체 효과와 관련 기술 수출을 통한 수출증대 효과를 기대할 수 있다.

김민석 한국국방안보포럼 위원은 “하이코어 기술을 활용해 실제로 만들어질 수 있는 무기는 KF-21에서 발사하는 극초음속 공대지 미사일, 극초음속 무인기 등이 꼽힌다”며 “가장 먼저 개발될 것은 극초음속 대함 유도탄이 유력한 데 현재 해군 체계에 소요 반영이 되도록 지원 작업이 진행 중”이라고 말했다.