KF-21 보라매

KF-21 보라매(, 사업 명칭 KF-X)는 한국항공우주산업(KAI)에서 개발, 제조하고 대한민국 공군 및 인도네시아 공군이 참여하는 차세대 다목적 전투기 개발사업이다. 4.5세대 전투기(공대공 반매립 운용)로 시작해 차후 내부무장창 장착 등의 추가 개량으로 5세대 전투기나 6세대 전투기의 성능으로 업그레이드하는 것이 이 프로젝트의 최종 목표다.

역사 
개발비만 8조 8천여억 원이 드는 단군 이래 최대의 무기 개발 사업이다 보니, 비용에 대한 우려와 개발 가능성에 대한 회의, 그리고 수출가능성에 대한 불신 등으로 사업추진은 거의 진척이 없었다. 그렇게 국민의정부와 참여정부가 지나가고 이명박정부에 이르러 탐색 개발이 시작됐지만, 경제성 논란으로 사업은 좀처럼 탄력이 붙지 않았다.

게다가 2015년, AESA레이더를 비롯한 적외선탐지추적장치(IRST), 전자광학 표적추적장비(EO TGP), 전자파방해장비(RF재머) 등 4가지 핵심기술 이전에 대한 미국의 승인 거부 사실이 알려지면서 KFX사업은 중단 위기에 직면한다. 안 그래도 강력 반대하던 새누리당 유승민, 정두언 의원은 KFX사업 전면 백지화를 주장하며 예산 통과 자체를 반대했다. 민주당의 전신인 새정치민주연합 대표였던, 문재인 대통령은 ‘국정조사와 외교안보라인 문책’ 그리고 ‘사업 전면 재검토를 요구하였고, 새정치민주연합은 ‘재정낭비’운운하며 파상공세를 퍼부었다.

그러나 이러한 비관론을 뚫고 KFX사업을 회생시킨 건 다름 아닌 박근혜 대통령이었다. 2015년 국정감사(10.23)와 운영위(10.28) 속기록을 보면 잘 드러난다. 박근혜 대통령은 ‘매우 중요한 사업이니 차질없이 완수하도록 하라’고 명확하게 지침을 내렸고, 김관진 안보실장은 사업을 반대하는 새정치민주연합 의원들에게 “정확히 2025년도까지 6대의 시제기가 다 나올 예정이고, 2021년도부터 항공기에 탑재해서 시험평가를 할 것”이라며 “앞으로 10년 후에 충분히 개발이 가능하고, 리스크 관리를 위해 제3국에 있는 국가와 기술협력도 추진하겠다”고 다짐을 했다.

그렇게 해서 가까스로 2016년 체계개발 사업예산, 670억 원을 확보하게 된다. 

타당성을 분석할 시기에 당시 대한민국 공군의 수요물량으로는 타산을 맞출 수 없다는 우려가 있었으나 인도네시아의 사업 참여로 이 우려에 대한 부담은 다소 경감되었으며 그 결과 KF-X는 탐색개발과 체계 개발 등이 진행되고 있다. 게다가 대한민국과 파트너국인 인도네시아가 공동개발하는 사업이므로, 유로파이터와 그리펜 전투기의 사업추진 방식과 어느 정도 유사하다.

기술 부족 문제를 해결하기 위해 BLOCK 단계에 따라 국산화 비율을 늘려갈 계획이다. 현재 엔진과 소수의 핵심부품을 제외한 모든 부분이 국산화가 되어있다. BLOCK 최종단계에서는 엔진도 국산화 될 것으로 보인다. 대한민국 해군의 KD-1, KD-2, KD-3프로젝트도 이런 식으로 진행되어 최종적으론 세계적 수준을 자랑하는 이지스함 세종대왕급 구축함을 가지게 되었다.

진행 상황으로는 2014년부터 200억원을 시작으로 2021년까지 8조여 원을 투입해 한국형 전투기 180여대 양산을 목표로 개발하고 있다. KF-X사업은 2018년 기본설계(PDR)를 마무리하고 2019년까지 상세설계(CDR)를 진행해 2021년 시제1호기 출고, 2022년 초도비행을 목표로 하고 있고 2025년 양산을 시작하여 2026년부터 실전배치가 될 예정이다.

2011년 7월 26일 KAI와 ADD가 KF-X 탐색개발 계약을 체결했다. 탐색개발은 체계개발을 위한 준비단계로 연구개발 대상 무기체계에 대한 기술개발 업무를 수행하고 시뮬레이션 또는 모형 제작·시험 또는 시제품의 제작·시험 등을 통해 기술을 입증하게 된다. KF-X 탐색개발 사업은 2011년 2월 ADD가 제안 요청서를 공고하여, 2011년 4월 KAI가 우선협상 대상자로 선정되었고 2012년 12월 탐색개발을 종료하였다.

2014년 8~9월에 방위사업추진위원회에서 체계개발 기본계획과 KF-X사업의 입찰공고가 이루어졌으며, 2014년 말에 체계 개발 주체로 한국항공우주산업이 선정되었다.

2016년 6월 22일 KF-X의 기체 형상 설계를 위한 풍동시험에 착수했다  KF-X 풍동시험은 형상 최적화를 위한 1단계 저속풍동시험(2016~2017년)과 형상확정을 위한 2단계(2017~2018년), 확정형상에 대한 상세 데이터 확보를 위한 3단계(2018~2020년) 과정으로 국내외 전문기관에서 진행되며 총 1만3,000여 시간 동안 저속·고속풍동, 강제진동, 흡입구 풍동 등의 세부 시험을 수행하게 된다. 기체형상은 1~2단계 풍동시험이 완료되는 2018년 중반 확정된다.

2020년 9월 3일, 시제 1호기가 최종조립단계에 들어갔다고 KAI가 대대적으로 홍보하였다. 행사는 코로나19 때문에 취소되었다. 2015년 12월말부터 본격적인 개발을 시작한지 5년여 만이다.

문재인 대통령이 2015년 미국이 핵심기술 4가지를 이전 거부할때, 재검토후 다시 계획을 짜고 예산을 편성 해야 되는 것이 아니냐고 문제 제기했지만 사실 2015년 그 당시에도 우리나라 고유기술로도 가능했었던 일이기 때문에 큰 문제 없이 진행되었다.

2021년 4월 9일, KAI 사천공장에서 KF-21 시제 1호기의 출고식이 열렸고, 대한민국 정부·군 주요 관계자와 공동 개발국인 인도네시아의 프라보워 국방장관 등이 참석하였다.

2022년 7월 19일 오후 3시 39분 이륙하며 초도비행에 성공했다. 시속 약 400km/h 정도로 대략 34분간 비행하였다.

추진배경 
대한민국의 F-4, F-5 및 F-16 전투기의 생산 단종 및 노후화로 인해 도태 시기가 급속히 도래되고 있었고, 향후 이를 대체할 만한 F-16+α급 기종이 세계 어느 국가에서도 생산이 되지 않고 있어, 공군의 전투력 향상을 위해 추진하게 되었다.

또한 대한민국 국군의 예산이 충분치 못해 직도입사업과 라이센스 생산을 통해 장비를 도입하는 방식으로는 필요한 공군 수요를 맞추기 힘들었다. 일본이 F-35를 100대 이상 도입한 것에 비해 한국은 60대밖에 도입하지 못했다. 그 결과 단종되어 부품수급이 어려운 F-4, F-5를 2025년까지 사용해야하는 지경에 이를 정도로 전력 부족이 심화되었다. 국산제품을 생산한다면 우리가 마음대로 개량해볼 수 있는 막대한 장점이 생기고, 전시에 공급과 정비가 쉬우며, 부품을 국내에서 생산할 수 있어 전력 가동율 향상에 큰 도움이 될 뿐만 아니라, 외화유출도 막을 수 있어 국가경제에도 큰 도움이 된다. 그 예로 FA-50은 국내 최초의 초음속 경공격기로, 국내개발 제품이라 전력 가동율이 90% 이상으로 매우 높으며, 공군에서도 선호하는 목소리가 커 한때 20대를 추가 양산한다는 기사가 돌아다니기도 했다.

한국의 차세대 전투기, KFX

F-35는 단발엔진 4.3만 파운드 추력, 최대이륙중량 7만 파운드인데, KFX는 쌍발엔진 4.4만 파운드 추력, 최대이륙중량 5.4만 파운드이다. 엔진 출력이 F-35 보다 크고, 추력향상모델(F414-EE) 적용 가능성과 단계별 성능개량 일정 때문에, 추후에 최대이륙중량이 더 늘어날 수도 있다.

한국의 KFX는 F-4D, F-5E와 같은 공군의 노후화된 전투기를 교체하는 4.5세대 미들급 전투기로 개발된다. 이후 지속적인 개량을 통해 5세대 이상의 성능 확보를 목표로 한다.

가격
2022년 현재, KF-21은 120대 생산에 양산비용 8조5000억원이 책정돼 있다. 대당 708억 3,333만원(5,407만달러)이다.

한국과 인도네시아는 2015년부터 2028년까지 약 8조원을 투자(인도네시아 20%)해 4.5세대급 전투기 KF-21과 IF-X를 공동개발하기로 합의했다. 양산비용은 제외한 순수한 개발비용이다.

공군은 KF-21의 공대공 버전인 블록-Ⅰ을 2026년부터 40여대 전력화 할 예정이다. 이후 추가무장 시험을 거쳐 2028년부터 공대지 전투능력까지 보유한 KF-21 블록-Ⅱ 80여대를 도입한다는 계획이다.

정부는 2026년부터 2028년까지 KF-21 40여대를 양산할 계획이지만 생산 라인 증설을 통해 추가 물량을 확보하겠다는 계획이다. 2028년까지 양산될 KF-21 블록-1에는 핵심 무장인 공대지 미사일이 없다.

2023년 5월 10일, 현재 조립 중인 KF-21은 1기뿐이지만, 내년 중 KF-21의 양산 계약이 체결되면 KAI는 고정익동에 KF-21 생산 라인을 증설할 계획이다. 이 경우 KF-21은 월간 2∼3기, FA-50은 4기가량 생산 가능할 전망이다. 강구영 KAI 사장은 "2공장 부지도 확보해 증설을 계획하고 있다"고 전했다. 그러면 월간 생산량이 3대보다 더 늘어날 수 있다는 의미이다.

KAI는 KF-21 양산과 FA-50GF의 적기 납품을 위해 2024년 6월까지 생산라인을 완전히 탈바꿈한다는 계획이다. 생산라인을 일신하면 현재 한 달에 시제기 0.7대를 만들 수 있는 KF-21 조립라인은 월평균 2대에서 최대 3대까지 생산할 수 있을 정도로 능력이 확충된다. 또 FA-50GF는 현재 최대 월 2대 생산이 가능했던 것이 최소 3대, 최대 4대까지 만들어 낼 수 있을 전망이다.

2023년 5월 15일, 방위사업청은 한국형 전투기 KF-21 '보라매'의 적기 양산 착수를 위해 올 11월 계획된 주요절차인 '잠정 전투용 적합 판정'을 6개월 앞당겨 받았다. 방위사업청은 KF-21 실전배치를 2026년이 아니라 2025년에 초도 항공기가 나올 수 있도록 하겠다는 것이다. 개발기간을 최소 1년 정도는 앞당겨보겠다는 의지가 표출된 것으로 보인다.

파생형

KF-21 블록 I
공대공 전용이다. 공대지 능력이 없다. KF-21은 2026년까지 공대공 능력을(블록 1), 2028년까지는 공대지 능력을(블록 2) 갖추는 것을 목표로 하고 있다.

KF-21 블록 II
체계개발(블록Ⅰ)은 2015∼2026년까지 인도네시아와 함께 8조1000억원을 투입해 개발한다. 이어 한국 단독으로 추진하는 추가 무장시험(블록Ⅱ)은 2026∼2028년까지 7000억원이 투입된다.

폴란드가 KF-21 블록 II 개발 참여를 원하고 있다.

2026년까지 2200여 소티(비행횟수) 시험비행을 진행한 후, 2026년부터 블록-Ⅰ 버전 40대가 공군에 전력화 될 예정이다. 추가무장 시험을 거쳐 2028년부터 배치될 블록-Ⅱ 80대는 공대지 전투능력까지 보유하게 된다.

KF-21은 블록 1단계에서부터 ALCM(한국형 장거리 공대지 유도탄) 등 향후 추가될 무장 통합을 고려해 개발이 진행되고 있다.

KAI 관계자는 "KF-21은 공대공미사일(2종), 공대지 폭탄(10종), 공대지미사일(1종)을 장착할 예정"이라고 말했다.

2021년 4월, 방위사업청이 밝힌 바에 따르면, KF-21 공대공 무장은 미티어와 AIM-2000 미사일이다. 공대지 무장은 GBU-12, GBU-31, GBU-38, GBU-39, GBU-54, GBU-56 레이저 유도 폭탄과 MK-82, MK-84 폭탄, 한국형정밀유도폭탄(KGGB), 국방과학연구소(ADD)가 개발중인 한국형 장거리 공대지 유도탄(ALCM)이다.

KF-21 블록 III
국방과학연구소의 장기개발계획일 뿐이고, 아직 정식 개발 계약이 체결된 것은 아니다. 수호이 Su-57, F-35를 목표로 한다.

F-35와 같은 내부무장창을 만들 것이다. 내부무장창을 만들면 4.5세대가 아니라 5세대 전투기가 된다.

한국항공우주산업(KAI)측은 KF-21의 블록1, 블록2까지는 유로파이터 타이푼, 라팔 등 최신 기종(레이더 반사면적, RCS 1㎡)보다는 약간 우수한 수준의 스텔스 성능(0.5㎡)을 갖출 계획으로 알려져 있다. 반면 2028년 이후 블록3부터는 기체 내 무기창 삽입을 통해 미 공군의 F-22(0.0001㎡), F-35(0.001㎡) 수준으로 개량하는 방안을 검토 중이다. 현재 한국 공군의 주력인 4세대 전투기 F-15K의 경우 RCS가 10㎡나 된다.

공군은 애초에 보라매 개발 추진시 4.5세대를 뛰어넘는 5세대 이상의 전투기로 단계적 개발하는 가능성을 고려했다. '내부무장 여유공간'(일명 내부무장창)을 구비할 것을 요구했다는 것이다. 다만 아직 블록3의 내부무장창 개발을 공군이 소요제기하고 있지는 않고 있다.

시제기

3호기
2022년 11월 24일, 윤석열 대통령이 경남 사천 한국항공우주산업(KAI)을 방문해 KF-21 시제기 3호기를 참관했다.

2023년 1월 5일, 오후 1시쯤 KF-21 시제 3호기가 이륙해 30여 분간 비행한 뒤 안전하게 착륙했다고 밝혔다. 3호기가 첫 시험 비행에 성공했다.

3호기에는 기존 시제 1호기에서만 가능했던 속도 영역확장과 시제 2호기에서만 가능했던 구조하중 영역확장을 위한 계측시스템이 모두 구비됐다.

방사청은 2023년 상반기 내에 시제 6호기까지 비행을 시도할 계획이며, 시제기 시험비행은 2026년 2월까지 진행할 방침이다.

4호기
2021년 11월 15일, 방위사업청 관계자는 KF-21 개발 현황과 관련, "계획대로 3호기까지 출고됐다. 12월 말이 되면 4호기가 나올 것"이라며 "4호기는 복좌(2명 탑승) 형태"라며 "엔진은 지금 현재 한화에어로스페이스에 가있다"며 "직도입과 키트를 갖고 조립하는 것을 놓고 한화가 테스트하고 있다"고 밝혔다.

2022년 7월, KF-21 시제기는 이달 중 6호기가 출고되면 비행시험용 6대와 구조시험용 2대 제작이 완료된다. 비행 시제기 4호기, 6호기는 2명이 탑승하는 복좌형이다.

기체형상 선정 
KFX 엔진형상은 쌍발형상과 단발형상중 검토 결과 2014년 7월 18일 국방부, 방위사업청, 공군이 참여한 KFX TF팀에서 최종 쌍발로 진행하기로 결정하였고, 기체형상은 수직미익인 일반형과 델타익을 포함 모두 검토하였으나 최종적으로 향후 개발될 KFX는 쌍발엔진에 스텔스 형상(매립식 내부무장창 컨셉)의 기운 수직미익기를 채택하여 개발될 예정이다.

쌍발엔진 장점 
쌍발 엔진을 사용하는 기체로는 F-15, MIG-29, 수호이27, 유로파이터 등이 있다. 쌍발전투기는 단발전투기보다 귀환율이 높다. 엔진 하나를 잃더라도 남은 한 개의 엔진으로도 무사귀환이 가능하기 때문이다. 교전시에 엔진의 반을 잃고도 무사히 적으로부터 도주가 가능하겠냐는 의견도 타당성이 있지만, 전투기 손실 중 대부분은 추락으로 인한 것이었고 이는 대부분 전시가 아닌 평시에 벌어진 일이었다. 육성하는 데에 몇 억이 투입되는 조종사와 이보다 몇십배 비싼 기체의 전력 보존을 위해서라도 높은 귀환성을 무시할 순 없다. 더불어 엔진의 출력이 높기 때문에 많은 무장량을 갖출 수가 있다.  쌍발전투기의 기본적인 동체 자체는 크기 때문에 엔진간 거리를 넓힐 경우 두 엔진 사이 즉, 기체 가운데에 위치한 매립식 내부무장창을 쉽게 확보하기에 용이하다.

KF-X 미익 스텔스형상 
쌍발에 기운 형상 수직미익은 우리 공군이 원하는 쌍발전투기 형태이다. 시뮬레이션 기술의 발달로 공력해석 및 형상의 컨셉은 적은 비용으로도 개발이 가능하고, 초기개발시 일반적인 수직미익기보다 개발비용 단가가 더 들더라도 전투기의 기본 형상 컨셉이 좋으면 개발 이후 꾸준히 업그레이드시 기체의 형상 변형이 적기 때문에 개발비용이 크게 절감되고 차세대 스텔스기체를 위한 업그레이드가 가능해진다.

하지만 스텔스 형상만을 적용한다고 해서 전투기가 스텔스기라는 명칭을 얻을 수 있는 것은 아니다. 단순한 기체형상 외에 엔진 블레이드의 난반사방지, 정찰포드의 매립, 캐노피코팅, 내부무장창 등 여러 가지 요인이 첨가되어 RCS를 획기적으로 줄여야만 스텔스기가 될 수 있다.

스텔스 디자인 
F-35와 동일한 스텔스 디자인 개념을 채택했다. 최대이륙중량 32톤 F-35는 20톤 F-16의 스텔스 후속 버전이다.

F-35는 다음과 같은 스텔스 설계를 했다. KFX도 동일하다.
70년대 개발된 F-16은, 실제 작전 때는 거대한 외부연료탱크 2개를 장착해, 적의 대공 레이더에 크게 탐지되었다. F-35는 이러한 외부연료탱크를 기체 내부에 탑재했다.
F-35는 내부무장창에 천파운드 폭탄 2개와 중거리 공대공 미사일 2발을 탑재한다. 역시 기존의 F-16은 외부에 아무렇게나 장착해 적의 대공 레이더에 크게 탐지되었다.
외부 형상을 깔끔하게 디자인하여 레이더 반사면적(RCS)을 줄였다.
전투기 표면에 스텔스 페인트를 칠하여, X 밴드 레이더 전파를 흡수하게 했다. L 밴드 등 저주파 레이더에는 이 스텔스 도료가 효과가 없어서, F-16과 비슷하게 대공 레이더에 탐지된다. 그러나 전투기를 요격하기 위해 락온을 할 경우에는 미국과 러시아가 모두 X 밴드 레이더를 사용하기 때문에, L 밴드 등 저주파 레이더에 전투기가 잡히기는 하지만, 레이더 락온을 할 수가 없다.
F-16에는 외부에 장착하던 강력한 전자전 포드를 내부에 탑재해 모든 적의 대공 레이더를 교란해, 스텔스 성능을 끌어올렸다.

AESA 레이더 

AESA 레이더는 기계식 레이다에 비해 레이더 탐지거리도 획기적으로 길고, 한번에 여럿의 목표물을 추적 탐색이 가능하며 훨씬 압도적인 전투 우위를 점하게 해준다. 기존 기계식 레이더를 갖춘 공군기로는 주변 강대국 러시아, 중국과 정상적인 경쟁이 불가능하다. AESA 레이더 개발에는 LIG넥스원이 참여를 했는데, 현재 핵심 4가지 기술 중 완성이 아직 안된게 바로 이 기술이다. 목표 이상치를 보자면 기존의 F-15, F-16 기체의 레이다보다는 뛰어나며 러시아 수호이 Su-35BM, 유럽의 유로파이터 등의 4.5세대 전투기와도 견주어도 될 정도로 초고도의 성능을 바라보고 있다. 즉, 국산 기술의 역량은 이미 선진국 4.5세대 수준 이상을 따라잡았다고 봐도 된다.

실제로 AESA가 한창 개발이 진행 중인 2016년 기준으로 국방과학연구소에서는 현재 한국의 AESA(다기능 위상배열 레이더) 기술은 미국 등 선진국의 80% 수준이라고 밝혔다. 앞으로 레이더를 전투기에 탑재할 수 있도록 소형화·경량화해야 하고 모듈에서 발생되는 열을 냉각수를 이용해 균일하게 식히는 기술 등을 개발해야 한다. 특히 레이더를 시험용 항공기에 탑재해 비행시험을 하는게 중요한데 국방과학연구소는 이를 100회 이상 실시할 예정이다. 2022년부터 2025년까지는 KF-X 시제기에 독자개발한 AESA 레이더를 직접 장착해 시험비행을 하게 된다.

문제는 AESA 레이더(하드웨어) 자체보다 이를 항공기와 결합하는 체계통합 기술, 즉 소프트웨어 개발이 더 어렵다는 점이다. 방사청과 국방과학연구소는 2010년대 초반에 유럽 2개(프랑스 탈레스와 스웨덴 사브), 이스라엘 1개(엘타) 등 3개 업체와 체계통합 기술이전에 대한 협상을 벌여왔으며 조만간 이 중 1개 업체를 선정하고자 했고 그래서 프랑스의 탈레스, 스웨덴의 사브, 이스라엘의 엘타가 경쟁하여 최종적으로 엘타가 기술협력업체로 선정되었으며 이후 엘타 사에서 국방과학연구소에서 개발이 진행 중인 KF-21 AESA 하드웨어 입증시제 테스트를 진행하여 2015년에 AESA 국산 독자개발이 가능하다고 결론이 나왔다.

유럽 2개 사 대신 엘타 사를 선정한 이유는 레이더 하드웨어 입증시제를 테스트 하는데 가장 저렴한 데다 EL/M-2032 기계식 레이더는 FA-50에 탑재되어있다는 점을 고려하여 선정한 것으로 추측하고 있다. 물론 KF-21에 들어가는 AESA는 국산으로 독자개발된다. 이후 엘타 사 이외에도 스웨덴의 사브 사도 국산 AESA 독자개발과 관련하여 소프트웨어 기술 자문으로 참여하고 있다는 사실이 밝혀졌다.

당장 방위사업청은 2016년 4월20일 KF-X 체계개발사업 AESA 레이더 국내 시제 우선협상업체로 한화탈레스를 선정하고 본격적인 개발에 착수했으며 2016년 8월 10일 국방과학연구소(ADD)는 2020년 하반기에 한국형 전투기(KF-X) 탑재용 첫 능동위상배열(AESA) 레이더를 출고하겠다는 의지를 천명했다.

그래서 2020년 당시 국산 독자개발에 성공한 AESA 레이더 시제의 모듈은 일본 미쓰비시 F-2 전투기 AESA 레이더 보다 200개 이상 많은 1088개로 외산 AESA의 모듈 사례를 늘어놓자면 일본 미쓰비시 F-2 전투기 AESA 레이더 보다 200개 이상 많으며 미국 F-22 랩터에 들어가는 AN/APG-77은 1500개 모듈, 프랑스 다소 라팔은 900개 모듈이며 F-35 라이트닝 II에 들어가는 AN/APG-81은 1,200개의 모듈을 갖추고 있는 점으로 보아 시제 AESA 자체로도 하드웨어 상 성능은 선진국의 AESA와 비교해도 상당한 수준의 레이더가 될 가능성이 높다.

여기에 정부 소식통에 따르면 2022년에 비행시험에 착수할 KFX에는 이번에 선보인 AESA 레이더보다 20%가 크고 모듈도 1088개에서 1200개로 늘어난 레이더를 장착할 계획이라는 내용도 있어서 명확히 밝혀진건 없지만 일단 하드웨어 성능으로는 국산 AESA가 미국의 F-35 스텔스기에 들어가는 AN/APG-81(1,200개)와 대등할 것으로 예측되고 있다.

현 상황에서 KF-X의 AESA 레이더 탐지거리는 RCS 1 제곱미터 물체 기준으로 약 140km이고, block 1에서 T/R 모듈 개수가 1200개로 늘어나게 되면 약 170km가 될 것으로 예상하고 있으며, 지속적인 소프트웨어 개량으로 이 수치는 장기적으로 190~200km까지 높아진다고 한다.

내부무장창
5세대 스텔스 전투기의 핵심은 내부무장창이다. 폭탄과 미사일을 스텔스화 할 수는 없기에 내부에 숨겨야만 전투기의 RCS를 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나, KF-21는 아직 내부 무장창을 갖추는 대신 미사일을 반쯤 외부에 노출하는 ‘반매립식 무장장착대’를 사용하는데, 내부 무장창 공간은 존재하지만 블록 2~3 단계에 이르러야만 내부무장창을 비롯한 각종 스텔스 요소가 실현될것으로 보인다. 당장 정광선 KF-X 개발사업단장은 "군의 요구에 따라 공간은 유지했으나 내부 무장창은 지금 단계(시제기~블록 1)에서 고려하지 않고 있다"고 말했다.

스텔스 도료 
스텔스기는 표면에 레이더 전파를 흡수하는 페인트를 칠한다. 페인트의 무게가 많이 나가며, 가격도 비싸다. 무엇보다, 1회 출격하면 페인트의 일부가 벗겨지는데, 이런 부분을 찾아서 페인트를 칠해줘야 하므로 유지비가 매우 많이 든다.

2021년 8월 10일, 관련 소식통에 따르면 한국항공우주산업(KAI)이 한 민간업체에 위탁 연구용역을 맡긴 전파흡수 기능을 갖춘 도료(RAM 페인트)가 2019년 개발이 완료됐고, 이어진 평가에서 성능을 인정받았다. '이티엘'이라는 중소기업이 스텔스 도료를 개발했다.

미사일, 폭탄에도 스텔스 페인트를 칠하면 스텔스 기능이 생기지만, 칠하지 않는 이유는 불발탄이 떨어지면 적에게 스텔스 페인트가 유출되는 문제 때문이다. 한국군은 국산 스텔스 페인트를 KF-16 전투기에도 칠하면 좋아질 것처럼 보도하지만, 단순히 페인트를 사다가 바르고 끝이 아니라 1회 출격 때마다 기체를 점검해 스텔스 페인트가 떨어진 부분을 다시 칠해줘야 하고, 적에게 스텔스 페인트가 발라진 파편이 넘어가면 절대로 안된다. 따라서 무장을 전투기 외부에 장착하면 스텔스 성능이 사라지기 때문에, 내부무장창에 비스텔스 미사일, 폭탄을 장착하는 개념이다.

2020년, 구종민 한국과학기술연구원(KIST) 박사팀이 Ti3CN 맥신(MXene) 전자파 흡수 소재를 개발했다. 이 소재는 실용화될 경우 KF-21을 포함한 주요 무기들의 스텔스 성능을 별도의 기술 개발ㆍ성능 개선 등이 없이 단순히 페인트칠이나 코팅 만으로 대폭 향상시킬 수 있다. 특히 이 필름을 55nm 두께로 적층하면 99% 이상 전자파 차단이 가능했다. 이는 현재까지 보고된 어떤 전자파 차단 소재보다 우수한 성능이다.

KF-X 적용엔진

엔진공급 입찰참여 및 기종 
 (GE사) - F414-GE-400 : 1995년에 초도비행실시 애프터버너(재연소장치) 가동 시 최대 추력이 22,000파운드, 길이 3.92ｍ, 중량 1,151㎏,  누적 생산량은 약 1,500대

엔진공급 우선협상 대상선정
2016년 5월 26일 방위사업청은 KF-X 체계 개발 주관업체인 한국항공우주산업이 F414-GE-400 엔진을 제안한 미국의 제너럴 일렉트릭(GE)사를 KF-X 엔진 우선협상 대상업체로 선정하였다.
2022년까지 총 15기의 KF-X 용 엔진을 공급하게 된다. 현재 GE의 엔진은 미군 보잉사의 전투기 F/A-18E/F 슈퍼호넷, 전자전기 EA-18G, 스웨덴 사브의 전투기 그리펜 E/F, 인도 전투기 테자스 등이 장착하고 있다.
2016년 7월 12일 한국항공우주산업이 개발하는 KF-X의 엔진 국내공급업체인 한화테크윈이 영국 판보로 에어쇼에서 GE 에비에이션과 한국형전투기(KF-X) 엔진 부품 국산화를 위해 F-414 엔진 국산화용 부품 구매 및 기술협력에 대한 계약을 체결했다. 이 계약으로 한화테크윈은 KF-X 엔진 공급 장착 사업을 수행하게 된다. KF-X 엔진이 국산화되면 국내 생산설비를 활용 다빈도 교체 부품의 국산화 및 공급 체계 안정화 등으로 향후 전투력 최적화는 물론 운용비 절감이 용이해진다.

무장

미티어

KF-21은 현존 세계최강 공대공미사일로 평가되는 MBDA 미티어를 아시아 최초로 장착한다. 유로파이터 타이푼, 라팔 등에 장착되어 운용되며, 영국 F-35 전투기에도 탑재된다. 미티어는 음속의 4배가 넘는 속도와 사거리 200 km 이상이다.

유성, 별동별을 뜻하는 MBDA 미티어 미사일은 영국, 프랑스, 독일, 이탈리아, 스웨덴, 스페인 등 유럽 6개국이 개발에 참가한 것으로서 참가국 공군 대부분이 이를 운용하고 있다. 속도가 마하 4.5, 사거리는 200 km 이상이다.

AIM-2000 IRIS-T
KF-21은 중거리 공대공 미사일은 영국의 MBDA 미티어, 단거리 공대공 미사일은 독일의 IRIS-T(AIM-2000)을 장착한다.

IRIS-T는 국산 전투기 KF-21 보라매에 사용될 단거리 공대공 미사일이다. 독일을 중심으로 그리스, 이탈리아, 노르웨이, 스웨덴, 스페인이 계획에 참여하고 있다. 또한 여러 참여국이 만든 구성품을 사용하고 있으며, 독일의 딜 디펜스(Diehl Defence)사가 생산을 담당한다.

애초 KF-21 보라매는 미국산 공대공 미사일을 사용할 계획이었다. 장거리 공대공 미사일은 AIM-120 암람(AMRAAM) 그리고 단거리 공대공 미사일은 AIM-9 사이드와인더(Sidewinder)를 장착할 예정이었다. 이들 공대공 미사일의 경우 우리 공군의 KF-16과 F-15K 전투기에서 사용되고 있어, KF-21 보라매에 장착될 경우 운용유지측면에서 장점이 많았다. 그러나 KF-21 보라매가 국산 에이사(AESA) 레이더 및 항공전자장비를 장착하면서, 미 정부는 미국산 공대공 미사일 장착이 불가능하다고 한국 정부에 통보했다.

한국형 타우러스
KF-21에 한국형 장거리 공대지 유도탄이 장착된다. 한국은 독일에서 타우러스 미사일을 수입하는 사업에서, 2차 사업으로 국산 개발을 계획했다.

KF-X 개발 투자 참여국

인도네시아 (참여) 
방위사업청과 인도네시아 국방부는 2010년 7월 인도네시아가 개발비의 20%를 투자하고 양산시 인도네시아 공군용 KF-X인 IF-X를 50대 구매하는 내용의 KF-X 공동개발에 관한 양해각서(MOU)를 교환했다. 그런데, 2011년 3월 10일 인도네시아 정부는 BAE 시스템스에 유로파이터 타이푼 24대를 도입하는 계획을 비공식적으로 타진했다. 50억파운드(9조원) 규모의 계약이다.
인도네시아 국방부 장관 Ryamizard Ryacudu가 인도네시아와 한국의 협력 제조 전투기 KFX / IFX을 중단하기로 결정했다는 루머가 퍼진적이 있었지만 인도네시아 장관이 중단한다고 직접적으로 언급하지는 않았다.
인도네시아는 전체 사업비 8조8000억원의 20%인 1조7000억원을 2016년부터 2026년까지 나눠 낼 예정이다. 2022년 10월 6일까지 지급한 분담금은 2272억원이며 8000억원을 연체한 상태이다.

튀르키예 (불참) 
2011년 10월 방한한 니하트 퀵맨 튀르키예 국방차관과 튀르키예 방위사업청 고위관계자들이 김관진 국방장관과 노대래 방위사업청장 등을 만나 KFX사업에 참여하는 방안을 검토한 바 있으나 성사되지 않았다.
튀르키예는 한국 50~40%, 튀르키예 40~30%, 인도네시아 20%의 지분을 제안했었다.
한국은 이러한 지분이 현실화되면 한국 주도의 KFX사업이 전복됨을 우려해, 튀르키예와의 타협점을 찾기위해 노력했으나 이는 불발되었다. 또한 튀르키예는 일부 기체 자국내 양산, AH-X사업으로 T-129 밍구스타 도입, 기술이전 등 터무니없이 불공평한 요구를 하여, 튀르키예와의 KFX협업은 불발되었다. 대신 튀르키예는 2023년까지 5세대 미들-하이급의 초음속전투기를 제작 및 양산하겠다는 TFX를 시작하게 되었다.

그러나 튀르키예의 부족한 기술력과 빈약한 경제력을 고려했을 때 이 계획은 사실상 프로파간다에 가까운 실현불가능성을 지니고 있다.

대한민국의 KAI가 1991년 중등 프롭훈련기인 KT-1을 초도비행에 성공시키고, 2002년 초음속 고등훈련기인 T-50을 초도비행, 2011년 초음속 경공격기인 FA-50을 초도비행에 성공시킴으로써 전투기 양산으로 향하는 단계적 기술향상을 착실히 밟아간 데 반해, 튀르키예는 한국의 KT-1 웅비에 해당하는 중등훈련기 TAI 휴르커스조차 목표 초도비행년도인 2009년까지 개발을 마치지 못하고 2011년으로 미루어, 초도비행을 진행해야했다.

이러한 상황에서 2016년 튀르키예 쿠데타와 같은 악재가 겹침에 따라 2023년까지 5세대 미들-하이급 전투기를 만들어 양산하겠다는 터무니없는 튀르키예정부의 계획은 점점 불투명해지고 있다.

폴란드
2022년 11월 29일, 폴란드 최대 국영 방산업체인 PGZ 세바스찬 흐바웩 회장은 “(한국형 전투기) KF-21 프로젝트에 참여할 수 있으면 기쁠 것”이라며 “한국 측이 KF-21과 같은 새로운 세대 전투기 연구 개발 사업에 (폴란드가 일정 부분) 책임을 맡도록 한다면 영광일 것”이라고 말했다. 폴란드 측 고위 인사가 KF-21 사업 참여 의향을 공식적으로 밝힌 것은 처음이다.

폴란드 여당인 법과정의당(PiS)의 미하우 야흐 의원은 최근 “한국의 4.5세대 전투기 KF-21이 폴란드 개량형(KF-21PL)으로 폴란드 내에서 공동 생산될 가능성이 높다”고 말했다.

폴란드는 KF-21 블록2의 공동개발에 대한 관심을 2022년 6월부터 지속적으로 보여 왔으나 2023년 5월 7일 폴란드가 사업에 참여하고 싶다는 의사를 공식적으로 밝혔다.

기체 주문량(양산기 기준) 
   KF-X- 120대
  IF-X - 50대

역대 KF-X 추진연혁

김대중 정부 
 김대중 대통령은 2000년 11월 3일 KT-1 훈련기 출하식이나 2001년 3월 20일 공사 졸업식에서 최신예 국산 전투기 개발을 선언하였다.
 2001년 8월 20일자 중앙일보와의 인터뷰에서 김동신 국방장관은 "공군본부에 국산 전투기 개념 및 구체적인 개발 계획 등 마스터 플랜을 작성할 것을 지시했다"며 "2015년께 실전배치를 목표로 2003년부터 국산 전투기 개발에 착수할 것"이라고 밝혔다. "개발이 완료되면 공군이 운용중인 구형 전투기들을 대체할 것"이라면서 "국산 전투기가 개발될 경우 동남아시아 등 저강도 분쟁국가를 비롯 F-16기와 같은 저성능 항공기 생산 국가에도 수출이 가능할 것"이라고 설명했다.
 2002년 5월: 한국형전투기(KF-X) 확보계획 추진 결정(공군)
 2002년 6월: F-15K 절충교역 계약체결(KF-X 소요기술 확보 목표)
 2002년 11월, 장기신규소요 결정(제197차 합동참모회의)

노무현 정부 
2006년부터 2007년까지 사업 타당성을 검토한 한국개발연구원(KDI)은 KFX 개발 계획에 부정적인 보고서를 내놓았다. 1만8천파운드(8.1톤)의 무장탑재량을 가진 스텔스기를 기준으로 타당성이 검토되었다.
2007년 대통령선거 당시 이명박 후보의 당선이 유력시 되자 12월 18일부터 19일까지 철야로 진행된 KFX 개발회의에서 "양산은 불가능하다."는 결론이 내려졌다.

이명박 정부 
2007년 12월, 정부연구소인 KDI에서 경제성이 없다고 결론이 나서 개발 불가 결론이 내려진 상태로, 사업 추진 여부 등 최종 결정은 이명박 정부로 넘어오게 되었다.
2009년 4월~10월 동안 건국대 연구소에서 사업 타당성을 검토한 뒤, 결과에 따라 최종적으로 KFX사업을 할지 여부를 결정하기로 하였다.
2009년 12월 말 언론 보도된 바로는 건국대 연구소에서 분석된 KFX의 사업타당성은, 기존 5세대 전투기가 아니라 KF-16+ 급의 비스텔스 4.5세대 전투기를 약 3~5조원의 개발비를 들여 개발하면 F/A-18 120대를 수입하는 것에 비해 개발 양산비는 약간 비싸지만 전체수명주기로 따질 경우 약 10조원의 타당성이 있는 것으로 분석되었다. 이것은 당초 제작사 KAI가 개발 가능하다고 한 쌍발엔진 1인승 FA-50 모델에 가깝다.
2010년 7월 15일 대한민국 국방부 대회의실에서 김태영 국방장관이 참석한 가운데 인도네시아 국방부와  전투기 공동개발에 관한 양해각서(MOU)를 체결하였다.
2011년 10월 방한한 니하트 퀵맨 터키 국방차관과 터키 방위사업청 고위관계자들이 KFX 사업 참여를 사실상 확정한바 있으나 이후 터키는 TFX독자개발 추진방향으로 돌아섰다.
2012년 12월 KFX 사업의 탐색개발이 종료되었다.

박근혜 정부 
체계개발 타당성조사 연구용역 및 체계개발 착수 준비 및 계약체결

2013년 3월~11월: 타당성조사 연구용역 수의계약 체결(KISTEP) ,용역명:「보라매 체계개발사업 계획 타당성 재검토」
2013년 4월∼2014년 2월: 연구용역 계약체결(KAI), 용역명:「보라매사업 체계개발 가능성 검토지원」
2013년 11월: 제8차 항공우주산업개발정책심의회 보고, 항공산업 발전을 위해 보라매 연구개발 착수 필요성에 대한 범정부적 공감대 형성
2013년 11월22일: 중기전환 소요결정(제281차 합동참모회의)
2014년 1월:14년 체계개발 예산 승인(200억 원)
2014년 2월: 보라매사업 추진 TF 운영(국방부, 합참, 공군, 방사청 등)
2014년 3월~4월: 한-인니 공동체계개발 1, 2차 협의
2014년 7월18일: 작전요구성능 수정(제290차 합동참모회의)
2014년 7월~9월: 보라매 체계개발사업 계획 타당성 재검토 후속연구 추진(KIDA)
2014년 9월:15년 보라매 체계개발 예산 정부(안) 국회제출(300억 원)
2014년 9월24일 : 한국형전투기(KF-X) 체계개발 기본계획 방추위 승인
2014년 12월11일: 보라매 체계개발 총사업비 확정결과 통보
2014년 12월19일: 한국형전투기(KF-X) 체계개발 입찰공고 ,1차(2.9): 유찰, 2차(2.24) : 2개 업체 제안서 제출
2015년 3월2일~7일: 제안서 평가
2015년 3월30일: 협상대상업체 및 우선순위 결정(제178회 사분위, 제87회 방추위)
2015년 4월~12월: 기술/조건/국제공동개발 협상
2015년 5월13일: 한국형항공기개발사업단 신설
2015년 11월3일: KF-X 자문위원회 회의(1차)
2015년 12월14일/16일 : 체계개발 기본계획서 수정(제190회 사분위, 제92회 방추위), AESA 레이다 주관기관 변경(체계개발업체→국방과학연구소)
2015년 12월18일: KF-X 체계개발동의서(LOA) 서명
2015년 12월21일: 체계개발실행계획서 승인(제191회 사분위)
2015년 12월28일: 체계개발 계약(한국항공)
2015년 12월31일: 한국형전투기사업단 신설

문재인 정부 
 2017년 10월 8일 방위산업물자 및 방위산업체 지정
 2018년 6월 KF-X c-109 최종 형상 공개
 2018년 7월 PDR(기본설계 검토) 완료
 2019년 9월 CDR(상세설계 검토) 완료
 2020년 8월 ‘전투기의 눈’이라 불리는 KF-X용 AESA 레이더 시제품 공개
 2020년 9월 KF-X 시제 1호기 최종 조립 착수
 2021년 4월 9일 KF-21 보라매 출고식 (경남 사천시)
 2022년 1월 24일 KF-21 보라매 최종 조립체 첫 공개

윤석열 정부 
 2022년 6월 27일 KF-21 보라매 좌측 엔진가동 시험
 2022년 7월 7일 KF-21 보라매 지상 활주 시험
 2022년 7월 19일 KF-21 보라매 1호기(1인승) 첫 시험 비행
 2023년 1월 17일 KF-21 보라매 전투기 첫 초음속 비행
 2023년 2월 20일 KF-21 보라매 4호기(2인승) 첫 시험 비행
 2023년 3월 9일 KF-21 3, 4호기 야간시험 비행
 2023년 3월 28일 KF-21 보라매 첫 무장 시험 비행

제원 
일반 특성
조종사: 1명(단좌) 또는 2명(복좌)
길이: 16.9 m (55.4 ft)
날개폭: 11.2 m (36.7 ft)
높이: 4.7 m (15.3 ft)
연료량: 12,000 lb (5,500 kg)
 최대 탑재량 : 17,000lb  (7,700 kg)
최대이륙중량: 56,000 lb (26,000 kg)
공중급유기능: 기체 주문시 붐형 리셉터 및  프로브형 리셉터( 호스&드로그 방식)중 택일 가능
엔진: 2 × F414-GE-400K 애프터버닝 터보팬 쌍발 엔진
 기본 추력: 14,400 lbf × 2
 애프터버너 추력:  22,000 lbf × 2

성능
최대속도: 마하 1.81(2,234.9 km/h)

무장
 하드포인트 : 주익 하단에 6개, 동체 반매립 4개(시제기 ~ 블록2 기준), 동체 하부 2개(총 12개)
 주익 하부 : 중거리 공대공 미사일 6발 / 1,000파운드 GBU-32 JDAM 6발
 동체 반매립식(시제기 ~ 블록2) - 중거리 공대공 미사일 4발
 동체 내부무장창(블록3 예정) - 중거리 공대공 미사일 4발 / 중거리 공대공 미사일 2발과 SDB 4발
 동체 하부 : 전자광학 표적추적장비(EOTGP) 2개

 공대공 미사일 : AIM-9X, AIM-120, IRIS-T, 미티어, 국산 단거리 및 중/장거리 공대공미사일(개발 예정) 등
 공대지 미사일 및 폭탄 : GBU-39/B SDB, CBU-105, JDAM, GBU-54/56 LJDAM, GBU-12 LGB, AGM-65, KEPD 350 타우러스, KGGB, 국산 장거리 공대지유도탄-II(개발 예정) 등
 공대함 미사일 : AGM-84 하푼, 국산 초음속 공대함미사일(개발 예정)
 전자파 방해장비(재머) - ALQ-200K 기반 내장형 통합 DECM

항법장비
 한화탈레스 AESA 레이더
 데이터링크
 IRST(적외선 추적장비) : 공대공 미사일 등을 탐지
전자광학 표적추적장비(EOTGP) : 지상 목표물을 탐지하고 추적

같이 보기 
 4세대 전투기
 4.5세대 전투기
 5세대 전투기
 6세대 전투기
 FA-50
 제너럴 일렉트릭 F414
 F-35
 J-20
 J-31
 미쓰비시 ATD-X
 TF 칸(:en:TAI TF Kaan) - 튀르키예항공우주산업(TAI)가 개발중인 5세대 전투기
 IAIO 카헤르-313(:en:IAIO Qaher-313) - 이란의 단좌형 스텔스전투기 개발 프로젝트
 HESA 샤팍(:en:HESA Shafaq) - 이란의 단좌/복좌형 아음속(subsonic) 스텔스전투기 개발 프로젝트

외부 링크 
 
 GE Aviation delivers first F414 engine to South Korea for KF-X programby GE Aviation Press Release on June 4, 2020.

 Elbit Systems Awarded $43 Million Contract to Equip Next-Gen Korean Fighter Jets in Development with TF/TA Systemsby Elbit Systems Press Release on February 6, 2020.

참고 

 차세대 전투기 사업 해외 유출 관련 자료
 
 
 
 
 

대한민국의 군용기 사업
대한민국의 전투기
2022년 첫 비행한 항공기
스텔스기