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| Kawasaki P-1 | |
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1. 개요
일본의 가와사키 중공업이 개발, 제작하고 일본 해상자위대가 운용하는 대잠초계기.2. 제원
| [ruby(川崎, ruby=かわさき)] P-1[ruby(哨戒機, ruby=しょうかいき)] | ||
| 개발사 | 가와사키 중공업 항공 우주 회사 | |
| 제조사 | 가와사키 중공업 항공 우주 회사 | |
| 첫비행 | 2007년 9월 28일 | |
| 생산기간 | 2007년~현재 | |
| 생산댓수 | 33기[1] 총 80대 가량 생산 예정 | |
| 실전배치 | 2013년 | |
| 전장 | 38.0 m | |
| 전폭 | 35.4 m | |
| 전고 | 12.1 m | |
| 공허중량 | 38,100 kg | |
| 적재중량 | 9,000+ kg | |
| 최대이륙중량 | 79,700 kg | |
| 엔진 | IHI F7-10 터보팬 엔진 x4기 | |
| 엔진출력 | 13,500 Ibf, 60 KN (x4 54,000 Ibf, 240 KN) | |
| 순항속력 | 833 km/h | |
| 최대속력 | 996 km/h | |
| 전투행동반경 | 2,500 km | |
| 페리항속거리 | 8,000 km | |
| 실용상승한도 | 13,520 m | |
| 항전장비 | 레이더 | HPS-106 AESA X밴드 다기능 레이더 (3면 고정) |
| 추적장비 | HAQ-2 EO/IR 디지털 센서 포드 | |
| 탐지장비 | HQA-7 음향처리장치 HSQ-102 자기이상탐지기 NEC 다중 소음 추적 시스템 | |
| 처리장비 / 경보 / 디코이 | ACDS[2] HYQ-3 정보처리장치 HLR-109B ESM HLQ-4 통합 MWS/RWR 채프/플레어 | |
| 하드포인트 | 내외장 각 8개소[3] | |
| 무장 | 어뢰 | Mk.46 경어뢰 or 97식 경어뢰 or 12식 경어뢰 |
| 미사일 | AGM-65 매버릭 × 4 or AGM-84L 하푼 or 91식 공대함 미사일 | |
| 기뢰 / 소노부이 | 총 100여개 탑재 (30발은 미리 장전해놓고 나머지 70발은 내부에 탑재) | |
| 승무원 | 조종사 3명+초계임무 오퍼레이터 8명 | |
3. 개발
일본의 자국산 해상 초계기 개발 구상은 1968년으로 거슬러 올라간다. 당시 가와사키 중공업은 일본 정부에 제트 엔진 4발을 탑재한 독자 설계 기종을 제안하고 실물 크기의 모형까지 만들었으나 미국의 최신 초계기였던 P-3 오라이언을 라이센스 도입하는 쪽으로 가닥이 잡히며 무산되었다.30년 후 P-3 오라이언의 대체 시점이 다가오면서 해상자위대는 록히드 마틴이 추진하던 보잉 757을 기반으로 한 P-7 차기 초계기 프로그램에 기대를 걸었으나 이 계획은 록히드 마틴의 기술 부족 및 냉전 종식으로 1990년 공중 분해되었다. 이후 일본은 2000년대 들어 보잉을 중심으로 새롭게 시작된 P-8 개발에 참여하고자 했고, 'P-3C 후속기를 위한 미-일 공동연구' 등을 진행하였으나 자국 기업들에 대한 충분한 분담율을 기대할 수 없다는 판단 하에 결국 정부 차원에서 국산 개발이 확정, 차기 수송기 계획인 CX와 연계하여 개발이 추진된다.
2001년부터 가와사키 중공업을 주계약자로 미쓰비시 및 후지중공업이 참여해 기초 설계가 시작되었고, 2003년에 실물 모형이 제작 되었으며, 2004년 초도기 생산이 시작, P-8보다 2년 빠르게 롤아웃 되어 2007년 9월 28일에 초도비행을 달성한다. 이후 2012년 첫 양산기가 생산되었고, 2013년에 개발이 완료되어 실전 배치되었다.
전체 국산화율은 40-60퍼센트 정도로 생각보다 높지는 않다. 정확히 일본 재무부의 발표에 따르면 P-1은 개발 당초 단계를 포함해도 40%~60%가 수입 부품으로 구성되어 있다고 한다.
개발 과정은 리벳 균열 등 두 차례의 사소한 강도 문제 정도를 제외하면 상당히 매끄럽게 이루어졌고, 개발 비용도 롤아웃 시점까지 겨우 3500억엔(약 3조 5000억원) 정도로 역시 롤아웃 시점까지 336억 달러(약 37조원)의 프로그램 코스트가 투입된 P-8A보다 무려 10분의 1이 넘는 수준으로 매우 저렴하게 만들어졌다. 기체 가격 역시 획득비용이 2억 5600만 달러[4]인 P-8A와는 달리 P-1은 175억엔[5]에 불과했으나, 보잉 737과의 공통점이 많아 유지보수에 유리한 P-8과 달리 한정된 양산 수량과 규모의 경제 실현 불가로 인해 점점 가격과 유지비가 증가하는 추세이다.#
4. 기체의 특징
엔진으로는 13,000파운드급 IHI-F7 터보팬 고바이패스비 엔진을 4발 장착한다. 이 엔진은 선진기술실증기 X-2의 저바이패스비 엔진인 XF5-1을 기반으로 제작되었다. P-3C의 임무를 계승해 저공, 저속 초계 할 일도 많고, 2001년 북한 마약 밀수선 적발 사건 때처럼 초계기에 괴선박에 대한 저고도 차단 비행까지 요구했다. 때문에 비행 안정성과 생존성 향상이 필요했다. P-1은 P-3C에 대비해 순항속도는 1.3배, 고도는 1.3배, 항속거리는 1.2배 향상되었다. 또한 엔진 분산으로 인한 소음 감소 효과도 커 제트기임에도 P-3C보다 더 낮고 더 느리게 비행할 수 있으며 엔진음도 더 조용하다.[6]
동시에 개발 중인 수송기 C-2와는 따로 설계되고 있었다. 이후 구성품을 최대한 많이 공유하는 방식으로 개발 투자비용을 250억 엔 가량 절감하였다. 조종석 창문, 계기판, 항법장비, 주익 외익부, 수평미익, 충돌 방지등, 랜딩 기어 통제장치, 보조동력장치 등이 공유대상이다.
C-2는 재난현장이나 악조건의 활주로의 이착륙을 요구받는 전술수송기이다. P-1은 대잠초계기여서 사용목적에 거의 공통성이 없서 구성품을 공유한다고 해도 기체의 외양은 크게 다르다. C-2는 고익 구조에 동체 하부에 메인 랜딩기어 수납용의 벌지를 갖추고 보잉 747 및 보잉 767에 쓰이는 GE CF6-80C2K1F 엔진을 2기 탑재했다. P-1은 저익 구조인데다 일본의 중공업회사인 IHI[7]가 자체 설계한 IHI F7-10 엔진을 4기 탑재한다. 이 엔진은 이륙시 70.6데시벨, 아이들링시 76데시벨이라는 높은 정숙성을 발휘한다. 이는 국제민간항공기구 기준치의 환경기준을 크게 뛰어넘는 수치다. 질소산화물은 기준치의 54%, 일산화탄소는 33%, 불완전연소 탄화수소는 0.5%, 매연은 74%밖에 배출하지 않는다.
P-1은 전자기파에 의한 간섭을 막으려 플라이-바이-와이어(Fly-by-wire)가 아닌 플라이-바이-라이트(Fly-by-light), 즉 신호전달을 광섬유 케이블로 하는 방식으로 설계된다. P-1은 이 시스템을 채택한 최초의 양산형 항공기로 기록되었다.[8]
4.1. 센서
레이더는 도시바에서 제조한 HPS-106 X밴드 다기능 레이더를 3면 고정하여 배치한다. 질화 갈륨(GaN) 기반 AESA 레이더#1#2로 수상 수색, 잠망경 탐지 뿐만 아니라 대공 탐지 능력도 갖춘다.# 일본 방위성에서는 레이더의 성능에 상당히 만족, 함재용으로도 전환하여 신형 호위함인 아사히급에 OPS-48이란 명칭으로 탑재시켰다.
또한 HLR-109B ESM 시스템과 HSQ-102 자기탐지장치(MAD), HAQ-2 전자 광학/적외선 센서(EO/IR) 터렛을 장착하며, 지식 기반 기술이 적용된 HYQ-3 정보처리장치를 통해 센서 데이터들을 융합, 최적의 공격 방식과 루트 등을 자동으로 산출해주어 즉응성을 향상 시키고 승무원들의 부하를 저감해 줄 수 있다고 한다.
타 부서와의 연계도 고려되어 내각조사실 소속의 정찰 위성이나 해상보안청 소속의 군함 등과 실시간으로 정보 공유를 할 수 있고, 링크 16을 통해 육상자위대 혹은 해상자위대의 지·함대함미사일을 위한 초수평선 표적 획득 및 중간 유도 역시 가능하다.(12식 지대함 미사일 항목 참조)
또한 방위성은 이지스함과 E-2D와 함께 P-1초계기에도 CEC 능력의 부여하는 것을 검토하고 있다고 한다. 그렇게 되면 P-1 초계기도 대공 목표를 레이더로 포착한 후 표적 정보를 함정이나 전투기와 교환해서 P-1이 제공하는 조준 정보에 따라 여러 미사일을 이지스함의 레이더 범위 밖과 지평선 너머로까지 유도가 가능한 합동교전능력을 갖게된다.#
소노부이에는 뛰어난 바이/멀티스태틱 송수신 기술까지 적용되어 더 정밀하게 잠수함을 탐지할 수 있다.#
5. 능력 향상형
2020년 이후에는 센서의 탐지거리와 정밀도를 업그레이드하고, 전투 시스템에 SAR나 ISAR로 분석된 표적의 이미지를 자동으로 식별해주는 인공지능을 적용해 승무원수를 저감시키며, 도플러 LIDAR와 레이더 조합으로 해수면 파도의 움직임을 정밀 측정해 얕은 수심에서 항해하고 있거나 잠망경을 내놓고 있는 잠수함을 장거리에서 탐지할 수 있는 신기술을 채용하고, 기존 80식 공대함 미사일보다 크기가 큰 12식 지대함 미사일 파생형 대함미사일 탑재를 위해 비행 성능도 향상된 능력향상형이 도입되고 있다.#P-1 능력향상형의 기당가격은 210억엔으로 약 40억엔 증가되었다.#
6. 배치 현황
2대가 먼저 시험 비행 되었다. 일본 해상자위대에서 2012년부터 실전 배치하여 약 80여대를 구입할 것으로 예측되었다. 2011년 8월 8일 시험도중 연료탱크, 중앙동체, 날개 부분 등에 균열이 확인되여 보강 공사 및 재설계가 계획되어 실전 배치가 1년정도 연기되었다.2012년 말 문제를 해결하고 계속 시험 운용을 실시했다. 2013년 3월 26일 해상자위대가 2대를 공식적으로 인수했으며 인수된 2대는 아츠기 기지에 배치되었다. 2013년 말에 5기가 추가 배치되었다.
2015년 (헤이세이 27년) 예산안에 33기 일괄 조달 계획으로 책정된 기체 취득 예산은 총 3,504억엔이다. 1기당 소요 예산은 약 175억 엔, 한화로 약 1,750억 원이다.
2019년도에 개정된 5개년 중기 방위력 정비 계획에 12기 추가 도입이 예정되었다.
2022년 12월 개정된 안보 3문서 개정을 통해 해상자위대가 공격용 무기, 무인기 확보 및 이지스함 증세를 결정하면서 그 여파로 P-1 등 대잠 항공부대 축소 및 생산량 삭감이 결정되었다. 새로운 방위계획에 따르면, 기존 70대 배치계획에서 -9대 삭감되어 총 61대가 배치될 예정이며, 대잠 능력이 있는 무인기와 함께 연계해 운용될 계획이다.#
7. 수출 시도
무기수출 3원칙의 개정을 통해 2014년부터 군사무기의 수출이 가능해지면서 해외 수출을 타진중이다. 일본에 P-1을 도입한 목적이 대량으로 운용중인 P-3C의 대체기종인 만큼 향후 생산할 수량이 충분한 편이다. 만약 P-1의 가격과 성능이 P-8에 경쟁할 만한 수준이라면, 몇몇 유럽 국가들이나 P-3C를 운용하는 캐나다/뉴질랜드, 반중 정서를 가진 동남아 국가 등에서 도입할 수 있으리라는 전망이 있다.현재 동시기 개발되거나 진행중인 대잠초계기를 보면 P-1과 P-8 외에는 전부 체급이 낮은 기종이다.[9] 자체적인 성능이 괜찮을 지라도 체급이 많이 낮아서 그 한계는 명확하다. 제대로 운용하려면 2대를 동시에 운용해야 하며, 이러면 연료도 2배로 낭비되고 운용하기에도 상당히 번거롭다. 그 이전에 비즈니스제트기 기반 대잠기는 수면 위에 올라온 잠망경과 부유물을 찾는 해상초계기(MPA)사양이다. 한국 해군에서 퇴역한 S-2와, 해경의 CN-235 버전 초계기 정도의 성능이라 할 수 있다. 수중탐지를 하는 대잠초계기(ASW)와는 거리가 멀다. 이들은 구매자 부담으로 MAD를 통합할 수 있는 정도이며 기본 사양이 아니다. 미군은 대잠초계기사양으로 만들고도 MPA라고 부르기도 한다. 우리 해군은 MPA사양을 ASW라고 부르기도 한다.
반면 P-1과 P-8급은 1대로 더 많은 임무를 수행하며 긴 작전시간을 가진다. 결국 초계기를 제대로 운용하기를 원하는 입장에서는 두 기종외엔 선택지가 없는 것이다.
P-8의 약점은 비싼 가격이다. 탐지장비를 빼면 가격을 줄일 수 있지만 그러면 도입하는 의미가 없다. 그러나 2018년 현재 P-8의 프로그램 코스트는 대당 1,800~2,400억 원 정도다. 도입 국가가 늘어나면서 규모의 경제가 생겨 가격이 많이 내려갔다. 2015년 기준으로 P-1의 도입가는 대당 1,750억 원 정도다. 2018년 현재도 도입수량이 달라지지 않아 비슷하리라 예상된다.
유지비는 P-1이 더 높을 가능성이 높다. 같은 체급의 항공기라면 4발기가 쌍발기에 비해 유지비에서 우위를 점하기는 사실상 불가능하다. 무엇보다 P-8의 기반기는 세계 여러 항공사들에서 운용 중이고 앞으로도 그러할 보잉 737인 반면, P-1은 기반기가 외국에 존재하지 않는 일본이 독자개발한 신규 플랫폼이다. 결국 세계에서 널리 쓰이는 P-8의 유지보수가 훨씬 수월할 수 밖에 없다.
게다가 최근 군 병력 감축과 경제성 문제로 무기의 지상 정비를 제조사에 맡기는 PBL이 유행하고 있다. 가와사키와 계약과는 별개로, 구매와는 또 다른 이야기다. [10] 그렇기에 정치적 이유로 국군이 P-1을 도입할 가능성은 한없이 낮다. 군 관계자가 "일본 P-1도 가능하지 않겠냐"는 질문을 받자 "일고의 가치도 없는 이야기"(...)라고 아주 직설적으로 일축했다.[11]이 기사는 2016년 기사인데, 아래 해상초계기 저공비행 사건 2년 전에 이미 이런 대답을 내놓은 것. 물론 미 해군 주관하에 합동 훈련같은건 참가하지만, 대한민국 해군 입장에서 일본 해상자위대가 마냥 우군은 아니었다는게 당시 기사로도 드러나고, 2018년의 초계기 사건으로 명백히 드러나기도 하였다.
P-1의 첫번째 수출시도는 영국이었다. 유럽은 미국이 P-3 오라이언을 운용할 때 님로드나 아틀란틱을 운용했었지만 후속 기종은 개발하지 않았다. 특히 영국은 2011년 대폭적인 국방비 감축으로 최신형 님로드 MRA-4도 양산 도중 운용을 정지하고 기체들을 모조리 스크랩 처리한 후 해상초계기를 운영하지 않았다. 이후 우크라이나 내전으로 인해 러시아와 NATO의 관계가 크게 악화되자 이에 대응하기 위해 신규로 12기를 도입할 계획을 세운다. 여기에 일본이 P-1 초계기를 제시하며 적극적으로 나섰다.# 하지만 결국 P-8에 밀려 첫번째 수출시도는 고배를 마셔야하였다.
2018년 들어서는 독일과 프랑스가 공동으로 진행하는 차기 해상초계기 사업에 P-1의 기술이나 부품 등을 제공하는 방안으로 협력을 제안했다.#[12]
이후 독일의 차기 해상초계기 MAWS 개발 완료 이전까지 임시방편으로 쓸 대잠초계기 도입 사업에 참여했으나, 이번에도 P-8에 밀리면서 수출에 실패했다.
8. 형식
8.1. 가와사키 XP-1
P-1 초계기의 프로토타입 기체. 이후 제51 항공 개발 비행단에서 UP-1이란 명칭으로 명명되어 시험기로 사용되고 있다.
8.2. 가와사키 YPX
P-1 초계기의 민항용 트윈젯 버전. C-2 수송기의 민간버전인 YC-2와 마찬가지로 개발 취소되었다.
8.3. AEW&C
조기경보통제기 버전. 항공자위대가 운용 중인 E-2C의 대체기로서 개발이 제안되었다. 탑재 레이더는 일본 자국산 조기 경계 레이더인 J/FPS-5(L/S 밴드)의 개조형. 2015년 일본 방위 예산안에서 기체 모형 제작과 풍동시험을 위한 예산이 요구되었으나 취소되고 E-2D 13기 도입이 이루어졌다.
8.4. 전자전기
가와사키 중공업이 제안하고 있는 전자전 사양으로 채택된다면 해상자위대의 EP-3를 대체할 것으로 전망된다.
9. 사건 사고
9.1. 일본 해상초계기 저공위협 비행 사건
10. 매체에서의 등장
- 강철비 2에서 해상자위대 항공집단 소속의 P-1이 한 대 등장한다. 본토를 향해 핵미사일을 발사하려는 북한의 SSBN '백두호'를 소노부이로 탐지하고 어뢰와 폭뢰를 투하하여 강하게 압박하지만 슈퍼태풍으로 인해 회항한다.
이 장면에서 옥의 티라면, 조작사가 아닌 조종사가 비장한 표정과 목소리로 소노부이를 발사하고 조종석의 디스플레이로 잠수함을 탐지하고 무장을 투하하는 등 혼자서 북치고 장구치고 다 한다는 것이다(...). - 에이스 컴뱃 7 Skies Unknown 특별 임무 3번 천만 구제 계획 에서 알리콘급 잠수 항공순양함의 도주를 막기 위해 소노부이를 투하해 배리어를 형성하는 목적으로 이 기종을 쓰는 스펙터 부대가 합류한다.[13] 플레이어의 목표는 이들을 전부 격추당하지 않게 알리콘의 함재기 편대와 UAV들로부터 지켜내는 것이고, 전부 지켜내는 데 성공하면 특수 대사도 들을 수 있지만, 내구력이 이른바 야라레메카라고 부를 정도로 허약하고, 임무 환경은 적의 물량이 많은데다 널찍하게 퍼져서는 연속으로 파상공세까지 오기 때문에 하드 이상의 난이도에서 전부 살리기는 엄청나게 힘들다.
11. 기타
- P-1과 P-8의 크기 비교
실제 기체크기는 P-1이 P-8보다 동체는 조금 더 굵고 길이는 약간 짧은 정도로 거의 비슷한 체급의 기체이지만, 문서상단의 조종석 사진을 보면 알수 있듯이 P-1의 조종석 창문과 기수가 일반적인 여객기와 비교했을때 확연히 크게 설계되어있어서 상대적으로 기체크기가 작은 것처럼 느껴지는 착시를 유발한다. 그 이유는 민수용 보잉 737여객기를 전용한 P-8과 다르게 P-1은 처음부터 해상을 저고도 초계하는 전용 초계기로 설계되었기 때문에 조종사들이 해상초계임무중에 육안으로 해상을 직접 관찰하며 비행할 수 있도록 넓은 시야#를 확보할 수 있게 만들어졌기 때문이다.
12. 참조 문서
[1] 1호기는 시험용 기체이다.[2] 진보 전장 지휘 시스템[3] 내장은 동체 내부 폭탄창 안에(기뢰 및 대잠 무장등 최대 9,000 kg (20,000lb) 이상 탑재), 외장은 날개와 그 뿌리에 각각 4개가 있다.[4] 약 2800억원. 2016년 기준[5] 약 1750억원. 2015년 기준[6] 이는 BAe 146 시리즈가 저출력 저소음엔진을 4개로 분산장착해 도심지 공항에도 통근운항용으로 운항할수있게 만든것과 동일한 원리이다. BAe 146은 비록 경제성 때문에 성공했다고 볼수는 없지만 경제성보다는 정숙성이 더 우선인 P-1에게는 오히려 알맞는 선택 이었다.[7] 이시카와지마하리마중공업. 이미 자위대에서 사용중인 항공기 엔진의 면허생산을 수십년간 수행해 와서 높은 수준의 제트엔진 설계 및 제작능력을 보유중이며, Japanese Aero Engines Corporation, 약칭 JAEC 컨소시엄 회원사이기도 하다.[8] 그런데 일본측 홍보 자료에 따르면 B-2 역시 Fly-by-light를 사용하고 있다. 다만 이건 양산형 항공기의 기준을 어디에 두냐에 따라 맞기도 하고 틀리기도 하다. B-2의 경우 단가가 매우 높아 21대만 생산된 것에 반해 P-1은 P-3 오라이언 계열을 대체하기 위해 도입하는 만큼 이미 100기 정도 생산될 예정이기 때문이다.[9] 봄바디어나 CASA 등 항공기 제조사에서는 자사 여객기나 수송기를 베이스로 개조한 초계기를 제시하고 있다.[10] 공군이 직도입하는 F-35의 가장 가까운 창정비공장이 F-35A 면허생산하는 일본에 있다. 그래서 일본에서 창정비받을 거냐는 비난이 있었다. F-35는 돈이 들더라도 호주나 미국에 가서 창정비할 수 있지만, P-1은 무조건 일본에 가서 하거나, 아니면 가와사키가 보잉이나 록히드마틴이 여객기와 일부 군용기 창정비를 대한항공에 맡기듯 대한항공이나 KAI등 국내업체에 기술을 일부 공개해 창정비를 맡겨야 한다. 그러기에는 우리나 일본이나(...) 일본이 신형 잠수함의 호주 수출이 실패한 이유 중 하나가, 비밀주의로 일관한 일본에 호주 정부가 실망한 것이었다. 국군이 전술적, 전략적 판단을 하는 데 갈수록 중요한 역할을 할 게 이런 지원기와 지원함정들이다. 그래서 이런 데 들어갈 각종 일본산 군사용 전자장비를 쓰기 전에 짚고 넘어가야 할 상호간의 신뢰 문제도 있다. 원래는 미국산도 알게 모르게 뜯어보고 검증할 건 해봐야 하지만 그러다 찍히면 중국제 같은 거 살 것이 아닌 이상 선택지가 없어서 하지 못하는 것이다.[11] 한국이 고속철도 사업에서 신칸센을 탈락시킨 이유도 국민정서도 있었지만 기술이전과 정비문제도 있었기 때문이다. 일본에서 기술이전에 난색을 표했고 차량 성격상 일본내에서 정비를 받도록 하게 한 이유가 컸다.[12] 독일과 프랑스는 A320을 기반으로 대잠초계기를 개발하고있다.[13] 계산상으로는 하나만 남아도 작전은 가능하니 알리콘만 잡아낸다면 이곳에서 죽어도 상관 없다며 초계기 승무원들이 죽음을 각오하고 제공권이 확보되지 않은 공역에 뛰어드는데, 그 계산은 누구도 좋아하지 않는 편이니 그만하면 안 되겠냐면서 카운트가 만류하는 마음아픈 상황이다.