E-10 AWACS

## 1. 개요

본 문서는 로디니아 제국 공군이 현재 주력으로 운용하고 있는 AWACS인 E-10에 대해서 다루는 문서이다. E-10은 지금으로부터 (초도기 기준으로) 대략 27~28년전 실전배치가 된 기종으로서 기존에 존재하던 E-5 AWACS를 대체하기 위해 제국 공군에서 발주, 가브리엘 사&미카엘 사가 공동으로 개발(가브리엘 사 지분 65%, 미카엘 사 지분 35%)한 기체이다. 현재 47여기 정도 운용되고 있다.

## 2. 베이스 기체 선정

B-101 폭격기 개발에 편승하여 AWACS 전용 기체로 제작하는 E-X 사업과 달리 E-10은 여객기를 개조하여 개발한 AWACS이다. 제국 공군이 신형 AWACS 개발 사업 공고를 내고, 베이스가 될 기체 선정을 시작하였을때 가브리엘 사는 쌍발 여객기인 GB777 오리지널을 제안하였고(현대에 이르러서야 GB777-300, 400이 공개되고 있지만 E-10을 개발할 당시에는 GB777 오리지널밖에 존재하지 않았다. 물론 당시 GB777은 처음 공개때부터 세계 주요 항공사들과 대량 납품 계약을 맺은, 시작부터 베스트셀러인 기체였기에 군용 전용도 별 문제 없었지만. 개발도 굉장히 매끄럽게 잘 마무리 되었고 말이다), 미카엘 사에선 놀랍게도 대형 틸트로터기를 제안하였고, 브이 사에선 자체적으로 개발한 V-101 쌍발 여객기를(GB777의 독주에도 불구하고 나름 지분율을 얻는데 성공한, 그래도 수작인 여객기다), 에일러론 사에서는 AL270-ER 4발 여객기를 제안하였다. 이렇게 4개 업체로부터 상세한 기술 정보를 받은 제국 공군은 각 제안들을 심도있게 검토하였다.

우선적으로 거절된 제안은 미카엘 사의 제안이었다. 해당 제안은 ME.1025라고 명명된 제안인데, 현재 운용 중인 M27 틸트로터기보다(그 시절엔 틸트로터기가 없긴 했다) 더욱 더 거대한 초대형 틸트로터기를 만들고, 기체 하방에(로터로 인해 동체 상부에 대형 레이더를 통합하기 어렵다는 판단이었다) 대형 레이더를 통합하고, 데이터링크와 전자전 장비, 그리고 데이터 콘솔을 통합해 AWACS를 구성하겠다는 제안이었다. 하지만 여러 이유로 기각되었다. 틸트로터기가 일반적인 회전익기보다 더욱 속도가 빠르고, 행동반경이 넓으며, 대형 틸트로터기로 설계되어 일반적인 AWACS와 비슷한 수준의 행동반경/체공시간을 가질 수 있는 것은 사실이었지만 틸트로터기 특성상 여객기와 비슷한 최대이륙중량을 가져도 자중이 너무 높고 추력 대비 이륙중량 효율이 안좋았기에 레이더와 같은 핵심 임무장비의 체적이 제한된다는 중대한 문제점이 있었다. 그리고 일반 회전익기보다 속도가 빠른 것은 사실이지만 고정익기와 비교한다면 턱없이 부족해 생존성과 신속성 면에 있어서 큰 문제가 있었다.

하지만 뭣보다 가장 큰 문제는 바로 미카엘 사는 물론, 제국에 존재하는 방산업체 중 한 곳도 제대로 틸트로터기를 설계, 제작해본 경험이 없다는 것이다. AWACS는 단순히 공군력을 증강시켜주는 것만 아니라 각종 통신, 네트워크의 중추이자 장거리 공역 감시/탐지에 아주 중요한 플랫폼이었으므로 제국 공군 입장에선 이미 설계 기술이 검증된 여객기 기반 AWACS가 아니라 리스크가 매우 큰 틸트로터기 기반을 굳이 채택할 이유가 없었다.

두번째로 거절된 제안은 에일러론 사에서 제시한 AL270-ER 기반 AWACS였다. 일부 수송기 같은 항공기라면 외국산을 도입하긴 하지만, AWACS나 전투기 등 공군의 핵심 전력이 되는 기체는 국산 기체를 사용한다는 것이 암묵적인 룰이었기 때문에 기각되었다는 것이 정설이다. 하지만 이 외에도 이유가 있긴 한 것이 기체가 무려 4발 엔진을 사용하는지라 제국 공군이 요구한 것보다 기체가 더더욱 컸고, 따라서 기존에 E-5 AWACS를 운용하던 기지에서 동 기체를 운용하는데 무리가 있다는 판단 하에 제안을 기각한 것이다(그렇다면 현재 E-X 사업을 통해 B-101 폭격기의 파생형으로 개발되고 있는, E-10을 대체하는 AWACS의 경우는 무엇이냐고 말할 수 있는데, 그를 위해서 제국 공군에서는 기존 E-10 AWACS 운용 기지들에 대한 확장 공사를 진행하고 있다. 물론 애초부터 각 공군기지는 매우 큰 여유를 가지도록 설계, 건설되었기 때문에 확장 공사가 그리 큰 규모는 아니라고 한다. 동일하게 기지 확장 공사를 진행해야 하는데 AL270-ER을 기각되고 B-101 기반은 통과된 것은 아무래도 자국에서 생산한 기체인지 아닌지가 큰 영향을 끼친게 아닐까 싶다).

마지막으로 거절된 제안이 바로 브이 사의 V-101 쌍발 여객기였다. 이 경우 GB777과 사양은 비슷했으나(엔진도 동일하였다) GB777은 이미 십수개 항공사에서 수백기를 도입하기로 결정한 당대 여객기 중 가장 베스트셀러였기 때문에 후속 운용유지시장 규모와 기체 단가 면에서도 GB777이 V-101보다 저렴하다고 판단되어 V-101이 경합에서 탈락하고 GB777이 선정되었다. 그리고 V-101은 전세계를 통틀어 약 500~600대 정도가 생산되었지만, GB777은 가브리엘 사의 적극적인 판촉, 그리고 꾸준한 개량과 성능 업그레이드, 엔진 교체, 설계 개선, 항공사의 수요 적중, 노후 여객기 세대 교체 주기 맞추기 등등 여러 요인이 복합적으로 작용하여 40년 동안 무려 1만대 이상이 수주된(현재 수주량 14,702대. 잔존 수주량 3,982대) 여객기계의 초베스트셀러 항공기로 등극하면서 이 당시 로디니아 제국 공군의 선택은 옳았음이 판명되었다.

## 3. 개발 난항

베이스 기체 자체는 굉장히 순조로운 선택이었지만 본격적으로 E-10 개발에 나섰을때는 다소 개발에 난항을 겪었다. 이는 가브리엘 사의 잘못이었다(가브리엘 사는 이에 대해서 제국 정부에게 위약금을 물었다). 원래 제국 공군이 개발 방향은 일반적인 AWACS처럼 동체 상부에 대형 레이더 구조물을 올려놓은 방향이었는데 가브리엘 사에서 당시 전세계적으로 가브리엘 사/미카엘 사 정도에서만(아리엘 사는 몇년 후 탄생한다) 연구되던 컨포멀 어레이 RF 센서를 통합하는 것이 어떻겠냐고 제안한 것이었다. 공군 입장에서는 가브리엘 사가 할 수 있다고 그렇게 어필을 하고, 또 각종 시제품으로 기술력이 있다고 보여주기도 하였고, 동체 상부 레이더보다는 컨포멀 어레이 안테나를 통합하는 것이 많은 이점이 있었기 때문에(동체 상부에 레이더 구조물을 통합할시 사각이 생겨 360도 전방위 감시가 어려워지며, 하방 감시에 약간의 음영 지대가 생긴다. 동시에 거대한 돌출형 구조물을 통합하기 때문에 항력이 급증하고, 자연히 베이스 기체보다 행동반경이 줄어드는 효과를 가진다. 반면 컨포멀 어레이 안테나를 통합하게 되면 아무데나 통합할 수 있기 때문에 360도 전방위 감시가 가능해지며, 항력을 최소화할 수 있다) 가브리엘 사의 주장을 받아들여 컨포멀 어레이 RF 안테나를 채택하게 되었다.

이에 따라 컨포멀 어레이 안테나와 임무컴퓨터, 기체제어시스템, 센서융합&데이터처리 알고리즘 등은 가브리엘 사에서 개발하고, AWACS에 들어가는 전자전 시스템과 IFF는 미카엘 사에서 개발하게 되었다.

미카엘 사에서 개발하는 통합전자전시스템과 IFF은 큰 문제 없이 개발되었고, 또 잘 통합되었지만 문제는 가브리엘 사가 맡기로 한 컨포멀 어레이 안테나에서 발생하였다. 애초에 당시 기술력으로는 컨포멀 어레이 RF 안테나를 제작할 수는 있었지만 실험실 수준을 벗어나지 못하는 극히 소형, 저효율의 안테나였고 실질적인 RF 시스템으로 써먹기에는 매우 큰 한계가 있었다. 그나마 가브리엘 사가 공군에게 어필할 때 보여주었던 시제품이 현존하는 컨포멀 어레이 RF 안테나 중 가장 뛰어난 수준이었는데, 그마저도 공군의 요구를 충족할 수 있는 제품이 아니라 그냥 우리가 이런 것도 만들 수 있어! 수준의 기술 실증 제품이었기 때문에 실질적으로 활용할 수 있는 것이라고 보기 힘들었다. 아무튼간에, 기술력 부족으로 인해 컨포멀 어레이 RF 안테나 개발은 난항을 겪었고 예산은 초과되었으며, 일정은 기약없이 뒤로 밀렸다. 결국 개발이 중반도 오기 전에 벌써 공군에서 예상하던 개발 예산의 80%가 넘는 예산을 잡아먹게 되자, 공군에서는 사업 중단을 선언하고 다시금 AWACS의 형상 변경을 요구하였다. 동시에 가브리엘 사에겐 기술력도 없으면서 무리하게 개발을 추진하여 전력화 일정 및 납품 일정을 지키는 것을 실패하였고, 국민의 세금을 낭비했다는 명목으로 배상금을 요구하였다.

가브리엘 사에서는 순순히 자신의 잘못을 인정하였고, 배상금을 납부하였으며 미카엘 사와 협동하여 다시금 기체를 재설계 하게 되었다. 그렇게 재설계 되어 나온 것은 다른 AWACS와 같은 형상인, 동체 상부에 대형 레이더 구조물을 올려놓고 다니는 형상이다.

## 4. 임무장비

27년이 넘는 세월을 운용하면서 E-10 AWACS는 여러 개량을 거쳤다. 해당 개량은 각각 Block으로 구분되는데, Block 별로 임무장비를 나누어서 설명하도록 하겠다.

### **Block 1.**

* R/ZPY-75 PESA 레이더

E-10 AWACS를 위해 가브리엘 사에서 개발한 PESA 레이더. 위에도 써놓았다시피 가브리엘 사에서 힘차게 밀던 컨포멀 어레이 RF 안테나가 완전히 개발 실패해버리고 공군의 적극적인 참견 아래, AWACS에 일반적으로 통합되는 대형 상부 구조물 형식으로 개발되었다. L밴드 대역을 사용하며 최대탐지거리는 6~700km라고.

* R/AEW-100 통합전자전시스템

[기밀].

사족) 어떠한 전자전 시스템은 공개가 허용되고, 어떠한 것은 또 공개가 허용되지 않고, 또 비공개/공개에 일정한 기준이 없다는 점에서 도대체 무슨 근거로 검열되는지 이해를 할 수 없다.

* IFF

Mode R IFF를 사용한다.

* Link R class 1

E-10 AWACS 개발과 맞추어 동일하게 개발이 진행된 데이터링크 시스템. 기존에 운용하던 난잡한 데이터링크를 최소화 하기위함을 첫번째 목표로 두고 개발하였다. UHF 대역을 사용한다. class 1은 Link R 중에서도 가장 초창기 버젼의 Link R을 얘기하는데 이 Link R의 경우 데이터 터미널 장비의 체적이 굉장히 크다. 그래서 제국의 공용 데이터링크로 사용된다는 일념 하에 야심차게 개발된 것치고는 소수의 전투기와, E-10 AWACS, 그리고 C2 노드(어떤 종류의 노드든 간에)에만 통합되었다. UHF 대역을 사용하는지라 데이터링크 갱신율도 좋지 못하고, 전송할 수 있는 데이터의 용량도 제한되어 초기 사용에는 상당히 애를 먹었다.

* CM9A 엔진

GB777 여객기용으로 개발된 엔진으로, 가브리엘 사에서 개발하였다. 당시로는 최첨단 기술을 마구 집약한 엔진으로서 이제 겨우 상용화가 허가될 정도로 기술이 성숙한 기술들을 마구 집어넣어 다소 위험하리만치 개발하였다(이 점에서 컨포멀 어레이 RF 안테나와 비슷할지도). 다만 컨포멀 어레이 안테나와 다른 점이라면 이 엔진의 경우 개발과 납품 둘다 성공했다는 점이다. 내열성과 내구성이 우수한 신소재를 대거 활용하였으며 특이할만한 점이라면 바로 FADEC와 모듈형 설계를 도입했다는 점, 사용되는 부품의 숫자를 극소화했다는 점이다. 엔진에 고장이 발생했을시, 정비사가 엔진 전체를 탈거하여 분해하고, 각 부분을 일일히 정비하고 고장이 난 부분이 있다면 그걸 파악해서 해당 부품을 또 꺼내고, 수리하거나 교체하고, 다시 엔진 전체를 재조립하고, 항공기에 재조립하는 번거롭고 불편하며 예산과 시간만 더 잡아먹는 방식에서, 엔진 관리 컴퓨터의 자가진단에 따라 간편하게 어디가 고장났는지 신속/정확하게 판단하여 굳이 엔진 전체를 분해할 필요가 없어졌고, 또한 모듈식 설계를 도입하여 고장이 난 부품이 위치한 모듈만 교체하면 다시금 정상적으로 엔진이 작동하도록 하였다.

거기다 오버홀, 혹은 피치못할 사정으로 엔진 전체를 분해할 필요가 있을 때 비용과 시간을 최소화하기 위해서 엔진에 사용되는 부품 숫자를 극단적으로 줄이면서도 엔진 전체의 안정성을 꾀했다. 이렇듯 당대 기준으로 보면 신기술을 적극적으로 도입한 엔진이었으나 다행스럽게도 개발 지연/실패와 같은 일은 일어나지 않았다. 해면고도 기준으로 20,000 파운드 정도의 추력을 가지며 GB777 여객기에는 2기가 통합된다.

### **Block 2.**

Block 1 기준으로 불과 5년만에 개량이 이루어졌다.

* R/ZPY-75A PESA 레이더

R/ZPY-75 레이더 기반으로 프로세서 교체, ECCM 알고리즘 개선 및 새로운 알고리즘 통합 등등의 소소한 개량이 이루어진 레이더. AESA 개량 혹은 신형 AESA 레이더로의 교체가 제안되었지만, 모종의 이유로 거절.

* R/AEW-100 통합전자전시스템

Block 1과 동일하다.

* IFF

Mode R IFF를 사용한다.

* Link R class 2

Link R class 1을 기반으로 개량한 데이터링크. 이때 이르러서야 Link R의 단말기가 극도로 소형화 되는 등의 작업을 거쳐 AWACS와 같은 대형 플랫폼 말고 소형 플랫폼에도 통합되면서 진정한 TDL이 되었다.

* CM9A+ 엔진

CM9A 엔진에서, 추력을 살짝 올린 버젼. 22,000 파운드의 추력을 가진다.

### **Block 3.**

Block 2 이후로 17년만에 개량이 이루어졌다. 다른 사업 등에 예산이 우선 할당되어 좀 밀린 편. 즉 초도기가 실전배치 된 이후 22년만에 Block 3 개량이 이루어졌다고 볼 수 있다. 향후 E-10 AWACS가 E-X 사업 초도기가 등장하는 10년 쯤 후까지 사용할 예정이며, 그 때까지 추가로 예산을 투입하여 개량하는 일은 없을 것이라고 못박고 있다. 거기다 예산 비용도 많지 않고, 예산 내용도 영 부실해서 당초 계획에선 FBL이 통합될 예정이었는데 현재까지도 FBW를 사용하고 있으며 계기판도 여전히 아날로그 방식이다(데이터 콘솔은 처음부터 대형 LAD+디지털 처리 기술을 사용했다). 거기다 레이더도 AESA화 되지 않았고, 엔진 역시 CM9A/A+/A++ 엔진을 사용하는 GB777 오리지널과 GB777-100, 그리고 GB777-200이 퇴역추세이면서(GB777 오리지널과 GB777-100은 거진 전량 퇴역해 GB777-300과 GB777-200ER로 대체되었고, GB777-200 역시 GB777-300과, GB777-400으로 대체될 예정이다. 여담이지만 GB777-200ER은 GB777-500으로 대체될 예정, GB777-200ER과 GB777-300은 CM9B 엔진과 CM9B+ 엔진을 사용하며, GB777-400/500은 CM9C/+ 엔진을, 그리고 GB777-300을 대체하기 위한 장기수요를 바라보고 개발 중인 GB777-600은 CM9D 엔진을 사용할 예정. 마지막으로 GB777 계의 혁신을 가져오겠다며 아낌없이 미래 기술을 때려박아 컨셉을 잡고 있는 GB777-NG의 경우 XCM9-NG 엔진 사용 예정) 운용유지비용 상승과 운용유지의 어려움이 생겼다.

때문에 현재 로디니아 제국 공군은 E-10 AWACS 운용분 중 노후화가 심한 초도기를 3년 후부터 천천히 퇴역시킬 예정이고, E-X 전력화 이전 전력화 공백은 AWACS 못지않은 장거리 공중/해상/지상감시 능력과 장거리 track 산출/배포/지휘통제 능력을 지닌 F-25A 스텔스 전투기와 U-27 무인기로 보완할 예정. 동시에 E-X 사업/B-101 스톰브레이커 폭격기 개발 사업 예산을 더욱 늘려(올해는 작년 대비 10% 증가, 내년은 올해 대비 12.7% 증가 예정) 전력화 일정을 최대한 앞당기겠다는 입장을 보이고 있다.

* R/ZPY-75B PESA 레이더

R/ZPY-75A PESA 레이더의 프로세서를 CPU 기반이 아닌, GPU 기반으로 교체하여 더욱 더 우수한 프로세싱 능력을 선보였다. 기존 CPU 기반 프로세서보다 2배 이상의 프로세싱 능력을 보인다고. 또한 TWT를 SSPA로 교체하였으며 동시에 ZPY-75A 레이더보다 출력을 대폭 키워 ECCM 능력을 강화하였다. 그리고 NSR 값이 1.0을 한참 넘어가면서도 복잡한 자연지형이 존재하는 전장 속에서도 효과적으로 표적을 찾을 수 있도록 알고리즘을 개선하였으며 저속 무인기/회전익기에 대응하기 위해서 도플러 변이량이 미미한 표적도 필터링 하지 않고 효과적으로 추적할 수 있는 기법도 적용했다고 한다. 당초 계획으로서는 R/ZPY-76이라고 제식명이 부여된, 가브리엘 사에서 개발한 신형 L밴드 AESA 레이더를 새롭게 통합할 계획이었으나 개량 예산 부족으로 인해 계획이 취소되었고, 플랜 B 형식으로 가브리엘 사에서 그럼 뒤에 TWT를 SSPA로 교체하고 RF 안테나만을 GaN 안테나로 교체하여 일종의 1차원적인 AESA 레이더로 만드는 것은 어떻겠냐는 제안을 하였지만 이 역시 예산부족을 이유로 거절되었다. 그리하여 나온게 결국 ZPY-75B 개량형.

ZPY-75 레이더 시리즈는 큰 개량 없이 딱 제국 공군이 요구하는 최소치만 맞춰가며 운용 중이지만 후계기인 E-X 기체에 통합될 Type 20850 통합 RF 컨포멀 어레이 시스템은 정말로 선진적인 시스템이며 제국 공군의 요구성능을 한참 뛰어넘은 수준이고, 타국과 압도적인 격차를 벌리는 시스템이란게 미묘..

* R/AEW-100(V)1 통합전자전시스템

R/AEW-100 통합전자전시스템에서 프로세서 교체, ESM의 각도 분해능 개선 정도의 간단한 작업이 이루어졌으며 크게 뭔가 변한 것은 없다. 처음 도입될 때부터 시대에 앞서간 통합전자전시스템으로 도입되어서 그런 것인지..아니면 위에 서술한대로 공군이 현재 E-10 AWACS의 개량에 크게 관심이 없어서인지는 잘 모르겠으나 아무튼 그러하다. 공군에서는 R/AEW-100(V)1이라는 제식명을 부여하였다.

* IFF

노후화가 심하고 암호 알고리즘 갱신 주기가 길며 저지향성으로 문제가 지속적으로 제기된 Mode R IFF를 새로운 암호 알고리즘 통합, 암호 알고리즘 갱신 주기 극단적 축소, 초고지향성 등을 적용한 Mode RA로 교체했다.

* UWBDL

Link R의 최신 개량형인 Link R ADL은 채택되지 못하고 UWBDL로 대체되었다. UWBDL의 경우 여러 문서에서 허구한 날 설명한 데이터링크이기 때문에 더이상의 설명은 생략하도록 하겠다.

* CM9A++ 엔진

CM9A+ 엔진에서 FADEC 프로세서가 교체되고 자가진단 알고리즘의 오류와 버그가 수정되어 정밀도를 더 끌어올린 버젼. 나름대로 간단한 개량이라고 얘기할 수 있다.

## 5. 제원

* 길이 : 43.8 미터
* 폭 37.1 미터
* 높이 12.4 미터
* 동체폭 약 4 미터

GB777 오리지널 기준 제원. 조기경보레이더와 각종 임무장비를 통합한 후 제원은 알려져 있지 않다.

## 6. E-10BK

블루마운틴 왕국이 신규 발주한 E-10 파생형이다. 사실 파생형이라고 하긴 뭐하고..베스트셀러 기체인 GB777-400에다가 GB777-500에서 쓰는 CM9C+ 엔진을 통합하고, 보다 직관적인 디스플레이와 터치스크린, 50% 확대된 화면을 제공하면서 전체 체적은 반으로 준 신형 콘솔을 24기 통합, UWBDL 데이터링크 통합, 그리고 기수부에 F-25A용 X밴드 AESA 레이더 개구면을 확대한 X밴드 레이더와, 동체 위에 2면 고정식으로 R/ZPY-76 L밴드 AESA 레이더를 박아넣었다. 여기에 차세대 전장 관리 시스템(ABMS)이라는 신형 관제 시스템도 박아넣어서 기존 E-10 Block 3과 비교해도 탐지 및 추적 능력은 25배 이상, 관제 능력은 30배 이상 늘었다고. 아, CEC 기능도 보유하고 있다. 대신 가격 역시 2배로 뛰었다고 한다.