북한 신형무기체계의 기술수준 평가 <2> 주요 신형 첨단무기체계 <상> > News Insight

-2021년 국방력발전5개년계획, 어느 정도 실행됐나?-

 3.1 전술핵무기(핵무기 소형경량화ㆍ전술무기화) 

     [기술수준: 1 단계 또는 평가 불가] 

  북한은 ‘23년 초 단거리탄도미사일(화성-11형; KN-23, 개량형 KN-23 및 KN-24), 초대형방사포(KN-25), 장거리순항미사일(화살-1형 및 화살-2형), 핵무인수중공격정(핵어뢰) 등 8종의 핵투발 수단에 탑재 가능한 화산-31 전술핵탄두를 공개하였다.

  하지만, 직경 600mm 이하의 초대형방사포나 순항미사일 등에 탑재하기 위해서는 소형, 경량화가 필수적인데, 사진으로 공개한 화산-31 핵탄두는 직경이 500mm 안팎으로 추정되나 북한이 아직 이러한 전술핵탄두를 개발했다고 확신하기는 어렵다. 또한 이러한 다양한 투발수단에 장착하기 위해서는 무기체계의 표준화 및 규격화를 이루어 상호 호환성이 있어야 하는데 이러한 사항을 구현했는지도 의문이다. 사진에서 공개한 형상은 실제 전술핵탄두가 아니고 홍보를 위한 단순 목업(Mockup) 모델일 개연성이 높다. 결국 아직 전술핵탄두는 시험 검증도 안된 상태이기 때문에 기술수준을 평가하는 것도 제한된다.   

 3.2 극초음속미사일 

     [기술수준: 3단계]

  북한은 지난 ‘21년 9월 축소형 중장거리급의 화성-12형 액체로켓을 부스터로 사용하고 활공과 높은 양력을 획득하는데 유리한 글라이더(Wedge)형 탄두를 탑재한 1차 극초음속미사일을 시험 발사했으나 제대로 된 극초음속 속도를 유지하지 못한 바 있다. 이어 ’22년 1월과 2월 두 차례에 걸쳐 기동형 탄두를 탑재한 채로 2~3차 극초음속미사일 시험발사를 단행하여 시험발사에 성공했다고 발표하였다. 이 시험발사에서 최대 속도 마하10 정도를 얻었으며, 하강 중에 Pull-up 기동을 통한 불규칙 기동 및 200km 이상의 거리를 선회 비행한 것으로 관측되었다. 

  하지만, 기동형 재진입체는 일반 탄도미사일에서도 구현했던 재진입체로서 대기권 비행 시 양력계수가 높지 않아 불규칙 기동 후에는 속도가 상당히 감소되어 탄착 직전까지 극초음속을 유지하지 못하였을 것으로 추정되었다. 이 때문에 당시에 극초음속미사일의 발사가 성공한 것인지의 여부에 대해서 논란이 일었다.

  ‘23년 초의 2~3차의 시험발사 후에 북한은 극초음속미사일의 성공적 발사를 선언하였지만, 실제 화성-12형 IRBM 부스터 기반 및 기동형 탄두 형상의 극초음속미사일은 개발 목표를 성취할 수 없는 제한적 성능에 기인하여 일단 보류했던 것으로 추정되었다.

  한편 그동안 북한이 열병식과 전시회에서 보여준 극초음속미사일은 글라이더형 탄두를 기반으로 하며 부스터로 사용한 화성-12형의 추진체도 훨씬 길어서 실제 북한이 목표로 했던 극초음속미사일의 개발은 완성하지 못한 것으로 판단된다. ‘22년과 ’23년 열병식 및 무기체계 전시회에서 북한이 보여준 극초음속미사일은 Wedge형 극초음속활공비행체(HGV) 형태로서 부스터는 화성-12형 중장거리탄도미사일을 사용하는 것으로 추정되었다. 이 극초음속미사일은 단축된 화성-12형 IRBM을 부스터로 사용한 1~3차 발사 시의 극초음속미사일보다 길이가 2~3m 정도 긴 형상이었다. 

  북한은 ‘24년 1월 14일 극초음속 기동형 탄두를 장착한 중장거리 고체연료 탄도미사일 시험발사를 진행하였다고 발표했다. 시험발사는 중장거리급 극초음속 기동 비행특성과 새로 개발된 다단의 고추력 고체연료로켓의 믿음성을 확증하는데 목적을 두고 진행되었다고 언급하였다.

  구체적인 궤적 및 각종 비행데이터(속도, 방향 벡터, 고도, 등)가 가용하지 않아 정확한 판단은 제한되지만, 이번 중장거리급의 고체로켓부스터를 장착한 상태에서 사거리는 1,000km(일본 EEZ를 넘지 않는 선에서 발사운용)였으나, 극초음속 기동형 탄두의 활공 및 기동특성을 시험할 목적이 아닌 새로 개발한 중장거리급 고체로켓부스터를 시험 검증하는 것이 주 목적으로 추정된다.

  북한은 조만간 이번에 시험발사한 고체추진제로켓부스터를 기반으로 하고 극초음속활공비행체(HGV; Hypersonic Glide Vehicle)을 장착한 실질적 극초음속미사일과 고각발사 또는 일본 열도를 지나는 정상궤적의 IRBM 시험발사에 나설 것으로 예상된다. 

 3.3 잠수함발사탄도미사일(SLBM) 

     [기술수준: 3단계]

  북한은 ‘19년 10월 준중거리급 북극성-3형 고체 SLBM을 신포급의 잠수함에서 시험발사를 통해 검증하였다. 이후 개발한 북극성-4형 및 5형은 전장 및 직경이 점차 증가하다가, 명칭이 제시되지 않은 '22년 열병식에서 보여준 신형 SLBM은 길이가 13m, 직경이 2.2m 정도의 ICBM 사거리를 갖는 것으로 추정된다. 

  이들 세 가지 형태의 신형 SLBM은 아직 바지선에서의 시험발사도 진행하지 못하였으며, SLBM 자체는 개발하였으나 신형 중대형 (핵)잠수함 설계 및 개발이 지연되어 시험발사를 못하고 있거나, 아니면 아직 고체추진제 고추력의 짧은 전장 및 큰 직경을 갖는 고체로켓모터 및 SLBM 자체를 개발하지 못했을 개연성도 있다. SLBM 개발 시에는 발사 플랫폼인 잠수함의 제원을 기반으로 설계 개발이 필요하기 때문에 신형 (핵)잠수함이 설계 및 개발이 지연되는 경우 당연히 SLBM의 개발 및 시험발사도 지연될 수밖에 없다. 결국 이들 신규 개발한 SLBM들은 기술적 타당성 및 성능을 검증하지 못한 채로 아직은 설계 상의 SLBM으로 남아 있을 수도 있다.

 3.3.1 (대안 무기체계) 수중발사 핵전략무기(수중 핵어뢰) 

       [기술수준: 3단계]

  북한은 얼마 전 ‘24년 1월 19일 한미일 연합해상훈련에 대응해 국방과학원 수중무기체계연구소 주관으로 개발 중에 있는 수중핵무기체계, '해일-5-23'의 중요시험을 동해에서 진행했다고 밝혔다.

  북한 언론 매체는 "무자비한 징벌의 ''해일'로 가증스러운 침략선을 모조리 수장해버릴 공화국 핵전투 무력의 중요한 초강력 절대병기"라고 언급했다. 그리고 핵어뢰의 용도는 “핵폭탄을 목표항구 인근의 수중에서 터뜨려 해일을 일으킴으로 그 항구와 함선을 파괴할 수 있고, 해저 자산(가스관, 해저 케이블 등)을 파괴할 수도 있다”고 강조했다.

  북한은 이미 ‘23년 3월 24일, 3월 28일, 4월 8일 3차례 연속으로 '핵무인수중공격정'을 성공적으로 시험했다고 밝혔었다. 수중무기체계의 시험을 감시정찰 자산으로 감시하는 것은 물리적으로 어려워 확인은 제한되지만, 거의 보름 만에 3차례 시험을 하였고 항주거리는 최대 1000km, 항주시간은 최대 71시간으로 밝혔다.

  ‘23년 7월 27일 북한은 전승절 열병식에서 핵어뢰를 공개했다. 열병식에 공개된 핵어뢰의 길이는 약16m, 지름은 1.5~1.6m 수준으로 추정된다. 일반적으로 잠수함에 탑재되는 중어뢰에 비해 약 20배 정도 큰 어뢰이다.

  북한의 '해일' 핵어뢰는 아직 운용환경에서 시험 중이며 시행착오를 거치면서 아직 개발 단계로 추정된다.

  북한의 해일 핵어뢰는 전력화 배치를 위해서 수중 공격정으로 아직 추진시스템(배터리 기반의 디젤엔진?)의 기술, 장거리 자율항해 및 재충전(스노클) 기술, GNT 정밀도 기술, 수중과 함상 또는 지상의 원격명령 및 텔레메트리 기술, 전술핵탄두의 소형 경량화 기술 등의 핵심기술 등이 요구될 것이다. 북한은 새로운 수중 도발 수단으로 '해일' 핵어뢰 및 잠수함에 탑재되는 SLBM을 병행 활용할 것으로 판단된다.

 3.4 핵잠수함 

     [기술수준: 2단계]

  핵잠수함 개발도 운용상의 강점에 기인하여 북한의 전략무기체계 숙원 사업 중 하나로 분류되고 있으나, 북한으로서는 대형 핵잠수함의 개발은 아직 기술적으로 제한사항이 큰 것으로 추정된다. 신포급 잠수함을 3천톤급의 디젤 잠수함으로 개량하는 데도 5년째 아직 완수를 못한 것으로 보인다. (계속)

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