FC-31

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1. 개요
2. 개발 난제
3. 새로운 함재형 FC-31 개발
4. 평가
5. 기타
6. 중국의 전투기 요약정리

1. 개요

선양 FC-31은 개발중인 중국의 5세대 전투기이다. 정식 명칭이 공개되지 않았을 때에는 J-20 다음으로 공개된 기종이기에 J-21이라는 호칭과 기체번호에서 유추된 J-31로 혼용되었으며 언론도 역시 혼용하여 보도하고 있었다. 2014년 주하이 에어쇼에서 FC-31이라는 정식 명칭이 공개됐다.

처음부터 J-31이라는 명칭은 중국산 무기의 제식명에 대해 잘 모르는 경우도 종종 있는 서방측의 군사 전문가들 및 언론인들과 비전문가 네티즌들이 붙인 것이었다. 중국의 전투기에 붙는 'J' 명칭은 어디까지나 중국 공군에 정식채용된 전투기에만 사용가능하다. FC-31은 중국 공군의 스텔스 전투기 사업에서 청두항공에 밀려 탈락한 선양항공이 기술개발목적으로 자기 돈으로 개발한 기체일뿐이며, 2018년 시점에서는 중국 해군해군 항공대의 차기 함재기로서 채용에 관심을 가지고 있는 단계이다. 때문에 중국 공군의 로우급 스텔스 전투기 사업이 추후 별도로 추진된다면 미국F-35처럼 단발기일 것이라는 관측도 있다.

스노든이 폭로한 NSA 문서에서 2007년경 중국 스파이F-35의 정보를 빼냈다는 사실이 드러난 데다가, 그 외형상의 흡사함 때문에 F-35의 기술을 응용했으리라 여겨지는 기체이다.

제작사는 선양 항공기 제작공사(沈飛航空博覽園 Shenyang Aircraft Corporation)로 2010년에 공개된 청두 항공기 공업 그룹(成都飛機工業集団 Chengdu Aircraft Industries (Group) Corporation)의 J-20에 이은 두번째 중국의 스텔스 전투기다.

2011년 9월에 최초로 사진이 공개되었으며 2012년 6월 최초의 프로토타입고속도로에서 이동중 목격되었다. 2014년 주하이(珠海) 에어쇼에서 수직 상승비행과 급선회, 2바퀴 공중회전 등 기동을 선보였다. 2016년 12월 개량형이 시험비행에 성공했다는 보도가 중국 관영매체에 나온 것으로 봐서 실전배치가 가까와 지고 있다고 보인다. 2016년 11월에 에어쇼에서 공개되고 내년부터 양산배치 예정인 J-20에 이어 중국의 두번째 스텔스기.

미확인 정보이지만, 이 기종의 별명으로는 "Gyrfalcon" (鹘鹰, "구잉(한자음으로 골응)" 또는 송골매)라고 알려졌다. 엔진은 러시아의 Klimov RD-93, 혹은 그 카피판인 WS-13의 업그레이드판인 WS-13G를 쌍발로 채용하고 있다고 한다. [1] .. 하지만 역시 루머성 정보이기 때문은 현재로서는 확실하지 않다. 대략적인 길이는 16~17m, 폭은 10m로 추정되고 있다. 스텔스기이기 때문에 내부 무장창을 가지고 있으나, F-35에 비하면 용적이나 무장량은 적다고 알려졌다. 전반적인 기동성은 MiG-29/35에 달린 엔진의 개량형을 장착하고 있기 때문에 그보다는 나을 것 같다.

J-20보다 약 70% 정도의 크기로 작기 때문에 미국F-35/F-22의 로우-하이 엔드 라인업처럼 중국도 J-31/J-20로 이후의 공군 운용을 염두에 둔 것 같다는 관측도 있었다. 그래서 F-22/F-35와 마찬가지로 J-20은 고고도 고속요격기로, J-31은 다목적기로 사용될 것으로 알려졌다. 현재 중국군의 주공격기인 Q-5는 1960년대에 개발된 기종이라서 아무래도 현대전에 쓰기는 힘들다. 2014년 주하이 에어쇼를 통해서 공식 명칭이 FC-31로 변경되었음이 알려졌다. FC-1에서 보듯이 FC(Fighter China의 약칭)는 수출형 전투기에 붙이는 이름이므로 FC-31이 중국군에 도입될지는 아직 불명이다. 일설에 의하면 중국 최초의 스텔스기를 제조한 청두항공공업사를 의식한 선양항공공업사가 자신들의 기술력을 과시하기 위해 정부의 지원 없이 독자적으로 시제기를 제작했기 때문에 중국군의 채용은 불확실하다고 한다.

외형적인 형태는 쌍발화시킨 F-35와 흡사하다. 특히..라기보다는 전반적인 외형 전체가 그냥 F-35. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 주익이나 수직미익, 에어 인테이크, 레이더 돔 등의 위치가 거의 같다. 동체 두께는 F-35보다 납작한 형태라 비행성능은 더 우수할 듯 하나 그대신 내부무장량이 줄어들었다. 내부에 2톤 정도 무장가능. 예상 스펙이 한국이 개발중인 KFX와 매우 유사하다. 둘 다 개발/배치되고나면 우열을 비교할 만하다. FC-31의 예상 판매 가격도 대당 7천만 달러로 KFX의 목표가격과 유사하다.

5월 FC-31A2 버전이 공개되었다. 폭탄창의 용적이 늘어나고 주익과 미익 디자인 좀 더 F-35스럽게 바뀌었다.

다만 이미 J-20, J-10, J-11전투기 라인업을 짠 중국 공군은 공식 채용에 대한 입장표명을 계속 미루고 있고 #, 선양항공은 불투명한 판로를 위해 해군 항공대함재기[2]을 제안하거나 혹은 관심을 가지는 제3세계 국가와 교섭하는[3] 등, 어떻게든 판로를 열기 위해 노력하는 듯 하다.

J-31과 F-35를 겹쳐서 그려본 것.

2. 개발 난제

2018년 7월 5일, 홍콩 사우스차이나 모닝포스트[4] 보도에 따르면 중국인민해방군 공군 부사령원 장홍허(张洪贺) 중장의 발언을 인용, 중국해군은 항모 탑재용 전투기로 개발한 J-15가 심각한 결함으로 인해 사실상 양산 프로그램을 중단하고 대체기로 FC-31 스텔스 전투기를 개발하고 있다고 보도했다.

보도에 따르면 중국이 J-15 사업을 사실상 실패작이라는 판단 한 것은 2018년 7월까지 중국 관영매체를 통해 보도된 J-15 전투기 추락 사고 2건 외에도 실제로는 현재까지 시험평가 기체가 아닌 양산형 기체의 사고 손실율이 20%에 달하는 4대 이상이기 때문에 사업을 재검토할 수밖에 없는 상황이라고 한다 원래 J-15는 신규 개발된 중국 고유의 모델이 아니라, 구소련 시절 Su-33을 설계했던 우크라이나 소재 연구소에 접근해 Su-33의 프로토타입 T-10K-3 기체 2기을 입수해서 J-15를 개발한 것으로 여기에 상당한 기대를 걸었었다.

J-15의 뼈대가 된 Su-33은 러시아 항공모함용 공중전 전투기 가운데 최강으로 평가받는 기종이었고, 항공전자장비 역시 최강의 공중전 전투기 중 하나인 Su-27의 시스템을 모방하였기에 미 해군의 F/A-18을 충분히 능가하는 최강의 함재 전투기가 되리라 기대했던 중국해군의 꿈은 얼마 지나지 않은 J-15 배치 초기 단계부터 여러 문제점이 노출되기 시작 했다. 우선 가장 큰 문제로 러시아제 엔진을 베낀 중국산 엔진은 추력이 오리지널의 70% 수준에 불과했을 뿐더러 비행 중 심한 진동이 발생했고 수시로 시동이 꺼지는 바람에 실전 배치된 기체의 엔진을 중국산 대신 급히 러시아제 오리지널인 AL-31 계열로 바꿨다.

하지만 사고는 계속되어 2016년 4월 또 한 대의 J-15가 추락하는 바람에 이 전투기를 몰았던 젊은 비행장교 장차오(张超) 상위가 사망하였고, 이후 베테랑 조종사 차오셴젠(曹先建) 상교(上校·대령급)가 중상을 입는 사고가 연이어 발생한 것이다. 차오 상교는 두 차례의 대수술을 이겨내고 1년 2개월여가 지나고 퇴원후 곧바로 부대로 복귀, 불과 70일 만에 조종간을 다시 잡고 사고 원인분석 결과 J-15에 심각한 결함이 있다는 보고서를 제출했다.

그의 보고서에 따르면 차오 상교는 카나드(Canard)가 있는 Su-33과 그렇지 않은 Su-27의 조종계통은 완전히 다름에도 불구하고 J-15는 Su-33의 설계를 가지고 만든 기체에 Su-27을 모방한 J-11B의 비행제어 시스템을 결합하는 오류를 범했다고 지적하였으며 이는 애초 기체 설계 자체에 문제가 있었음을 지적하는 말이다. 이러한 문제점 지적에 따라 중국은 J-15 추가 양산을 중단하고 대체기 개발에 나섰다는 보도가 있다.

사우스차이나 모닝포스터의 보도는 중국의 2번째 항모인 산둥함이 취역한 현재에는 사실무근으로 보인다. J-15가 양산 중단되었다는 보도에도 불구하고 산둥함의 함재기로 J-15가 탑재되고 있기때문이다. FC-31이 함재기로 개발된다고 하면 최소 5-6년이 걸린다. 그러면 그 기간동안 J-15가 양산되지 않으면 산둥함은 함재기도 없는 빈 깡통이나 다름없는데 그러면 취역 자체가 아무런 의미가 없게 된다.랴오닝(항공모함)에 탑재되어있는 J-15도 사고등으로 손실되면 보충할 방법이 전혀 없게 된다. 중국이 이런 뻘짓을 할리가 있겠는가?

중국 최초의 자력 건조 항모인 산둥함의 함재기로 결정되었다고 한다.. 2018년 개발된 양산용 엔진 WS-15H의 품질이 러시아제 AL-31F에 근접한 점이 양산에 큰 영향을 미친 것으로 보인다. 즉 산둥함에 탑재되는 J-15는 기존의 WS-10A가 아닌 WS-15H엔진이 탑재하여 양산된다. 다만 문제가 되는 플라이바이와이어는 개선이 얼마나 이루어질 것인지는 확인되지 않았다.

2020년 2월 21일에 제조사인 선양사가 J-15의 생산을 재개한다고 발표했다.관련내용 아마도 현재 개발되는 차기 함재기는 일단 항모에 J-15를 채우고 난 다음에 생각하려는 모양이다.

J-15의 양산이 2018년에 일시 중단된 건 사실로 보인다..하지만 사우스차이나 모닝포스터지의 보도대로 기체 결함문제때문에 양산이 중단된게 아니라 새롭게 개발된 신형 WS-15H엔진의 양산계획에 맞추기 위한 것으로 보인다. 위 기사들을 종합하면 WS-15H엔진이 본격적으로 양산되자 J-15도 다시 양산되기 시작했기 때문이다.

따라서 사우스차이나 모닝포스터의 J-15 양산중단 보도는 오보로 판명되었다.

3. 새로운 함재형 FC-31 개발

J-15를 대체할 차세대 함재기는 선양항공기제작공사(沈飛航空博覽園)가 개발한 FC-31의 함재형으로 결정됐다. 중국해군은 J-15의 실패를 되풀이하지 않기 위해 기존 FC-31의 설계를 완전히 변경해 항공모함 운용에 최적화된 기체로 함재형 FC-31을 개발하고 있으며, 함재형 FC-31은 최초 개발 원형에 비해 주익과 수직미익이 더 커졌고, 이에 따라 기체 크기도 1m 이상 확대되는 것으로 알려지고 있다.

전자식 사출장치를 이용한 이함과 강제착함장치를 이용한 착함을 위해 랜딩기어와 어레스팅 후크 등도 갖춰질 것으로 전해졌다. 중국이 이미 진수시킨 2척의 항공모함은 전자식 사출장치가 아닌 스키점프대를 이용하므로 향후 이 방식으로 운용될 수 있는 파생형도 개발될 것으로 보인다.

개발 전 과정에서 러시아의 완성기 판매 및 기술이전 거부로 상당한 난항을 겪다가 결국 실패로 끝난 J-15와 달리 FC-31 함재형의 미래는 상대적으로 밝은 편이다. 전투기 개발에 있어 중국이 가장 취약한 엔진 문제를 우선 러시아가 FC-31 탑재용으로 RD-93 엔진을 중국에 공급하고 있으며, 이를 그대로 카피한 중국제 WS-13 엔진의 개발도 직·간접적으로 돕고 있다. 이는 향후 대량 수출이 예상되는 FC-31의 부품 일부를 러시아가 공급해 이익을 챙기겠다는 심산인 셈이다.

미국의 정치평론가 루벤 F. 존슨(Reuben F. Johnson)은 FC-31의 데모 비행 영상을 분석한 후 이 기체에 심각한 결함이 있다고 주장하고 있다. 그의 주장에 따르면 FC-31은 기체 설계 결함으로 추력 손실이 심각해 고도를 유지하며 수평비행하는 것이 사실상 불가능하며, 기체 내부에 연료와 무장을 싣게 되면 이 같은 문제는 더 심해질 것이라고 주장하고 있다.[5] 이 사람이 일하고 있는 워싱턴 프리비컨(Washington Free Beacon)이라는 매체가 군산복합체 이해와 미국우선주의를 표방하는 미국의 극보수매체이며 딱히 메이저 언론이라고 보기는 힘들다. #위키백과 이 사람은 군사문제를 주로 다루는 기자이기는 하지만 전문성은 없는 것 같으며, 한국 SBS 김태훈, 신동아 이정훈(기자)와 마찬가지 수준의 기자라고 보면 된다. 이런 분이 실제 비행 현장도 아니고, 직접 몰아본 것도 아닌데, 유튜브 화면으로 본 겨우 몇 분의 데모영상을 보고 기체 설계결함인지 알 수 있나?]

중국이 FC-31을 함재기로 개발하려고 하는 것은 J-15의 결함문제보다는 미국의 항모와 강습상륙함에 탑재되는 F-35C와 F-35B에 대비하기 위한것으로 보는 것이 더 타당하다. F-35B와 F-35C의 개발이 거의 끝나 실전배치가 얼마 남지 않은 상황에서 비스텔스기인 J-15로 F-35를 상대하기란 굉장히 어려운 일이다.

따라서 중국으로서는 F-35B와 F-35C에 대응하기 위해서는 역시 같은 스텔스기함재기로 개발할 수 밖에 없다. J-20은 함재기로 개발하기에는 너무 크기 때문에 FC-31을 함재기로 개발하는 것이다. 실제 FC-31 개발사인 선양사는 수 년전부터 FC-31의 함재기형을 중국해군에 제안해 놓은 상태였다,

중국은 스키점프대를 갖춘 랴오닝(항공모함)산둥함J-15를 운용하고, 전자기식 캐터펄트를 사용한다는 3번함부터는 FC-31의 함재기형을 운용할 것으로 보인다. J-15를 전자기식 캐터펄트를 사용하는 3번함에서 운용하려면 다시 캐터펄트에 맞게 재개조를 하여야 하는데, 그럴 바에는 미국의 F-35에 대응하기 위해서라도 FC-31을 함재기로 개조해 사용하는 것이 훨씬 나은 판단이다.

물론 선발주자인 J-20에게 자리를 뺏길 수도 있다. 뭐니뭐니해도 이 녀석이 인정을 제대로 받았는지 여부가 불투명한 상황.

4. 평가

FC-31은 중국 공군용으로 정식 개발되는 기종이 아니라 어디까지나 선양사가 자체적으로 개발하는 스텔스기술 개발목적 및 수출용 전투기이다.

다만 선양사가 함재기J-15의 후속 기종으로 제안해 놓은 상태이고 인민해방군 해군도 관심이 있기때문에 정식 채택될 가능성은 있다.

무게는 약 20t으로 알려졌다. 동체는 복합물질을 사용해서 기존 알루미늄 합금으로 구성되어 cm³당 2.7~2.8g인 전투기들과 다르게 cm³당 1.7~1.8g 수준으로 무게를 억제하여 가벼운 무게로 인하여 연비가 향상되고 기동성과 작전범위가 대폭 늘어났다.

하지만 외형적인 면을 제외하고는 레이더나 엔진 등 여러가지 성능면에서는 고려해야할 사항이 많고, 실제 성능이 F-35에 준하지 못할 것이라는 관측이 우세하다.#

엔진도 문제다. F-35의 프랫&휘트니 F135 엔진은 드라이 상태에서 124KN, 애프터버너 가동시 191KN의 추력을 내는데, J-31에 들어갈 WS-13A는 아직 베일에 싸여 있으나 하나에 100KN을 낸다고 추정되고 있다. 쌍발기니까 추력은 약 200KN. 물론 엔진 두 개를 달면 추진력은 늘어나지만 중량이 증가하므로 기동력이 어떻게 될지는 의문이다. 다만 중국측이 엔진측에 돈을 퍼붇고 있기 때문에 일부 밀덕들이 중국제 엔진의 저성능을 계속 강조하고 있지만, 엔진에 대한 문제는 시간이 지날 수록 해결된다고 보는게 맞다. #

내부무장창이 작아보인다. 아래 사진처럼 날개에 많은 무장을 달아야 하고 이것은 스텔스 성능의 저하로 나타난다.[6]

개발국인 중국 외의 잠재적인 운용국으로는 파키스탄이 있다. 한창 대립중인 인도가 러시아와 공동개발로 FGFA를 도입하고 AMCA를 개발해 스텔스기 전력을 갖춰나가는 상황인지라 파키스탄도 대책이 시급한 상황이다. 또한 파키스탄은 이전부터 중국으로부터 J-7, FC-1 같은 공군기를 수입해온 단골이다.

또한 중국제 무기 단골인 이란도 구입할지도 모른다. 이란 공군은 현재 F-35를 도입한 이스라엘 공군이나 곧 도입할 것 같은 사우디아라비아 공군에 비해 공군력이 뒤쳐져 있기 때문에 스텔스 전투기로 이 격차를 메우려 하고 있다.

J-31이 WS-13 엔진을 시험하기 위해서 RD-93 엔진과 같이 탑재해 실험비행중이다. 두 엔진은 바이패스비나 추력 등이 비슷한 엔진으로서 쌍발기인 J-31이 쓸 예정인 WS-13 엔진의 실사용 시험중인 것으로 추측된다. 구이저우 WS-13 엔진은 추력 5톤의 중국산 터보팬 엔진으로 중국판 F/A-18 호넷 엔진이다. 러시아 공군 MiG-29의 클리모프 RD-33 엔진을 바탕으로 현재 개발중이다.

F-22A도 저렇게 날개에 보조연료 탱크 등을 달고 비행하는 경우는 종종 보인다. 작전상 스텔스 기능이 필요하지 않을 경우에는 저렇게 운용해도 괜찮을 수도 있다. 스텔스기 운용을 하더라도 미군과 같이 제공권 장악이 가능하다면 외부 연료탱크를 장착해도 큰 문제는 없다.

5. 기타

시제기 2호기의 시험비행이 중국언론에 보도되었다. 기사 적어도 페이퍼 플랜에만 머물지는 않을 듯 하다.

6. 중국의 전투기 요약정리

중국항공기 회사는 위치에 따라 설립된 선양(심양, 審陽), 청두(성도, 成都), 시안(서안, 西安) 등이 있다. 이 중 선양 항공은 1950년대부터 주로 소련-러시아와의 합작생산을 주로 담당했으며, 청두 항공은 고유 모델의 전투기를 제작, 시안 항공은 주로 대형기 전담.


  1. [1] RD-93은 MiG-29의 엔진인 RD-33의 단발형으로 중국의 수출형 전투기인 FC-1에 채용된 엔진이다.
  2. [2] 선양항공은 중국 최초의 함재기J-15 를 개발한 회사이다.
  3. [3] 중국 언론에 의하면 중동사우디아라비아 등의 몇몇 국가가 관심을 표명한다고 한다. 아무래도 이 나라들은 미국-이스라엘 관계 때문에 F-35를 구매하기 힘들기 때문에 FC-31에 관심을 갖는 듯.
  4. [4] 베이징 정부에 비판적인 스탠스를 띠고는 있지만, 중국 문제를 다루는 영자지 중에서는 가장 신빙성이 있는 언론이다. 홍콩의 메이저 언론이기도 하다.하지만 중국의 군사분야에 대해서는 오보가 많은 것으로 지적된다
  5. [5] [[https://freebeacon.com/author/reuben-johnson/]#]
  6. [6] 이전 버전에서는 쌍발기가 내부무장창을 넓게 만들기 쉽다고 했는데, 이건 설계하기 나름이다. F-22는 흡기구 통로를 최대한 붙이느라 내부무장창 깊이가 얕지만, SU-57은 흡기구 사이 거리를 넓히고 거기에 깊은 내부무장창을 넣은 사례에서도 알 수 있다. 단발기인 F-35도 엔진 양옆으로 깊은 내부무장창을 넣어, F-22보다 다양한 무장 장착이 가능하다.
  7. [7] 사실 J-16의 배치 이전에도 중국군러시아로부터 도입한 수출형 Su-30인 Su-30MKK와 Su-30MK2를 보유하고 있었긴 하다.