[단독] 국과연, ‘한국형 MUM-T’ 3대 핵심 아키텍처 개발 본격 추진

▲한국항공우주산업(KAI)이 개발 중인 KF-21 보라매 전투기(상단)와 대한항공 항공우주사업본부가 서울 국제 항공우주 및 방위산업 전시회(ADEX) 2025에서 최초로 공개한 저피탐 무인 편대기(LOWUS) 시제기(가운데)와 소형 협동 무인기(KUS-FX) 목업들. 사진=박규빈 기자

국방과학연구소(ADD)가 미래 공중전의 게임 체인저인 '유·무인 복합체계(MUM-T, Manned-Unmanned Teaming)'의 기술적 난립을 막고 K-방산의 수출 경쟁력을 극대화하기 위해 국가 차원의 표준화 작업에 착수했다. 2028년까지 하드웨어(HW)·소프트웨어(SW)·작전 운용 개념을 아우르는 '한국형 개방형 공통 아키텍처'를 구축해 국내 방산 기업들이 만든 기술이 하나의 플랫폼 안에서 자유롭게 호환되는 생태계를 만들겠다는 구상이다.

11일 본지 취재 결과 국방과학연구소는 최근 △항공전자 개방형 공통 아키텍처 기술 분석 △항공 MUM-T 연동 프로토콜·통제 장비 기술 분석 △개방형 아키텍처 기반 임무 모델링 등 3건에 대한 사업자 선정에 나섰다.

이는 한국항공우주산업(KAI)·대한항공·한화시스템·LIG넥스원 등 국내 주요 방산 기업들이 사활을 걸고 추진 중인 무인기 연구·개발(R&D) 로드맵의 '기술적 법전(Code)'을 만드는 작업이라는 점에서 방산업계의 관심을 모으고 있다.

첫 번째 과제인 '무인 항공 체계 항공전자 개방형 공통 아키텍처 개발 국내외 기술 분석'은 2028년 12월 15일까지 무인기의 하드웨어와 소프트웨어 구조를 표준화하는 작업이다.

국과연은 '항공전자 시스템 공통 아키텍처' 설계를 위해 국내외 표준과 지상·해양 등 타 도메인 참조 아키텍처를 분석한다. 핵심은 레이더와 적외선 탐색 추적 장비(IRST, Infra-Red Search and Track) 등 임무 장비의 공통 데이터·데이터 버스·송수신 메시지·하드웨어 연동 요구 사항을 도출하는 것이다.

또한 SW 분야에서는 타 분야 참조 아키텍처를 벤치마킹해 '항공전자 소프트웨어 참조 아키텍처'를 개발하고, 민·관·군·산·학·연 전문가 그룹의 MOU 제출을 의무화해 개발 초기부터 업계 표준을 반영키로 했다.

▲한국항공우주산업(KAI)가 제작한 KF-21 보라매 전투기 기수 부분에 탑재되는 한화시스템의 능동형 전자주사식 위상배열(AESA, Active Electronically Scanned Array) 레이더(좌측)과 LIG넥스원의 항전 장비들. 사진=한화시스템·박규빈 기자

이 과제가 완료되면 한화시스템과 LIG넥스원이 가장 큰 수혜를 입을 전망이다. 한화시스템은 현재 KF-21에 탑재되는 능동형 전자주사식 위상배열(AESA, Active Electronically Scanned Array) 레이더기술을 바탕으로 무인기용 소형 경량 레이더를 개발 중이며, LIG넥스원은 드론 탑재용 전자전 장비와 통신 모듈에 강점이 있다.

표준 아키텍처가 확립되면 해당 업체들은 KAI·대한항공과 같은 기체 제조사가 바뀔 때마다 장비를 재설계할 필요 없이 '플러그 앤 플레이' 방식으로 즉각 납품이 가능해진다.

두 번째 과제인 '항공 MUM-T 연동 프로토콜 개발 및 무인 항공 체계 통제 장비 개방형 공통 아키텍처 개발 국내외 기술 분석'은 유·무인기 간 통신과 지상 통제소의 언어를 통일하는 것으로 2028년 12월 15일까지 수행된다.

국과연은 지상 통제 장비-유인기와 유인기-무인기 간 상호 운용성을 위한 표준서를 조사하고, 글로벌 표준인 SAE UCS(미군)·STANAG 4586(NATO)·CAMELOT·STANAG 4817 등을 대거 도입해 국내 실정에 맞는 '통제 장비 공통 아키텍처'를 정립한다. 특히 다수 무인기 동시 통제와 지휘·통제·통신·컴퓨터(C4I) 체계 연동을 위한 보안·네트워크 프로토콜 개발이 포함된다.

이는 KAI가 추진 중인 소형 무장 헬리콥터(LAH, Light Armed Helicopter) MUM-T 사업과 대한항공의 중고도 무인기(MUAV, Medium Altitude Unmanned Aerial Vehicle)' 양산 사업에 직접적인 영향을 미칠 가능성이 있다. KAI는 2021년 수리온 조종사가 무인기를 통제해 정찰과 타격을 수행하는 기술을 시연했는데, 이번 표준 프로토콜이 완성되면 육군의 헬리콥 전력과 공군의 무인기 전력이 상호 교신하며 합동 작전을 펼치는 것이 기술적으로 보장될 것으로 예상된다.

▲작전 지역에 유인 헬리콥터 투입 이전에 무인기를 먼저 출격시켜 전황을 감시·정찰함으로써 조종사의 생존성 향상과 군 작전 효율성을 극대화 시킬 인공 지능(AI) 기반 유·무인 복합 전투 체계(MUM-T, 상단)와 대한항공 항공우주사업본부가 제작한 고성능 전략 무인기. 사진=박규빈 기자

마지막으로 '개방형 아키텍처 기반의 항공 유∙무인 협업 임무 모델링'은 앞서 개발된 하드웨어·통신망 상에서 운용될 구체적인 전술 시나리오를 만드는 것으로, 2027년 6월 30일이 계획된 완료 시점이다.

국과연은 미국 국방부 아키텍처 프레임워크(DoDAF)를 기반으로 작전 흐름 개념도(OV-1)와 노드 간 연결도(OV-2), 정보 교환 매트릭스(OV-3)를 작성한다. 또한 시스템 엔지니어링 표준 언어인 'SysML'을 활용해 무인기의 행동 패턴(Activity Diagram)과 이벤트 반응(Sequence Diagram)을 모델링한다. 아울러 모션 그래픽 등을 활용한 '시각화 자료(Operational Concept Visualization)' 제작도 요구했다.

이 과제는 KAI가 개발 중인 차세대 공중 전투 체계(NACS, Next-generation Air Combat System)의 핵심인 'KF-21 복합 편대(Loyal Wingman)' 운용 개념과 직결된다. 유인 전투기인 KF-21 한 대가 다수의 무인 편대기(AAP, Autonomous Aerial Platform)를 거느리고 작전하는 시나리오가 이 용역을 통해 구체적인 '데이터'로 구현되는 셈이다. 대한항공이 국방과학연구소와 함께 진행 중인 '가오리-X(저피탐 무인기)' 역시 이 시나리오 모델링 안에서 스텔스 침투 및 정찰 임무를 검증받게 된다.

이로써 이번 국과연의 3대 용역이 완료되는 2028년에는 'K-무인기'의 대전환점이 마련될 것으로 기대된다. 그간 각 업체가 독자 규격으로 개발해 호환성이 떨어지고 중복 투자가 발생했으나 '개방형 아키텍처'가 적용되면 개발 비용은 줄고 전력화 속도는 빨라지기 때문이다.

국과연은 이번 용역을 통해 도출된 아키텍처와 운용 개념을 바탕으로 2020년대 후반부터 본격화될 국산 MUM-T 전력화 사업의 기술적 토대를 마련한다는 계획이다.

박규빈 기자 kevinpark@ekn.kr