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DQS 매거진

기뢰 제거를 위한 소해장비 기술의 발전 방향

2025. 01. 31

박종건
국방기술품질원 성능개량연구실 선임연구원

서원범
국방기술품질원 품질기획실 선임연구원

기뢰는 바다의 지뢰로써 운용 환경 특성상 저비용 고효율의 대표적인 무기이다. 3면이 바다로 둘러 쌓여있고, 수심이 얕은 천해 환경의 서해, 수심이 깊어 잠수함의 활동이 자유로운 동해, 복합적인 남해, 일정한 흐름의 해류와 같은 대한민국의 지리적 특성도 기뢰에 대한 위협에 크게 노출되어 있다. 이에 따라 기뢰에 대한 탄생 배경 및 전쟁사에 있어서의 위험성, 기뢰의 기술발전 방향에 따른 소해(기뢰제거)기술의 발전 방향에 대해 정리하였다. 본 기고에서는 기뢰의 기술발전에 대한 분석 결과에 따른 대응방안, 국내 방산업체에서 추진하고 있는 사업 현황 및 연구방향에 대해 소개하고자 한다.

기뢰전 탄생 배경

해상전쟁의 역사를 보면 기뢰는 배를 침몰시키는 가장 값싼 방법으로 알려져있다. 최초의 기뢰는 1776년 미국의 David Bushnell에 의해 폭약을 가득 채운 나무통을 수면의 부표를 이용해 일정 수심을 유지하며 조류를 따라 움직이다가 적함과 충돌해 폭발하도록 설계한 나무통기뢰를 개발했다.[1]

기뢰 피해사례

제1차 세계대전에서는 4년간 약 24만발의 기뢰가 사용됐다. 그중 1918년 북해기뢰 봉쇄 작전에서 100해리에 7만여발의 기뢰를 부설해 독일 U-보트 6척을 침몰 시켰다. 제2차 세계대전에서는 약 70만발의 기뢰가 사용된 것으로 추정되며, 이로 인해 2,434척의 함정에 손상을 입혔다. 이후 한국전쟁, 베트남 전쟁, 이란/걸프전 등의 다양한 전쟁에서 미 해군의 함정을 가장 많이 타격을 입힌 무기체계가 기뢰이다.[1] 기술적 측면에서 기뢰의 경우 정밀한 유도나 큰 폭발력을 필요하지 않다. 낮은 기술요구수준, 낮은 제작비로 큰 효과를 입힐수 있는 무기체계이다.

한국전 당시 연합국은 해상전력을 압도하였으나 상륙작전 수행에 있어 어려움을 겪었다. 서해의 경우 대체적으로 큰 조수간만의 차, 얕은 수심, 흙탕물 등으로 인해 기뢰사용에 최적화된 환경이다. 인천상륙작전 이후 북한은 상륙작전의 대응책으로 기뢰에 대한 사용을 늘려왔다. 원산에 3천개 이상의 기뢰를 설치하였으며, 기록상 225개만을 제거할 수 있었다. 이로 인해 상륙작전이 10일간 지연되었다. 결과적으로 한국전쟁당시 미 해군 사상자의 70%이상을 기뢰가 발생시켰으며, 미 군함 4척의 손실을 발생시켰다.[2]

기뢰 기술 발전방향

기뢰는 최초 개발된 이후 부설 환경, 타격 목표, 부설수단의 발달에 따라 다양하게 개발되고 있다. 최근들어 전자기술의 급속한 발전에 따라 더욱더 고도화되는 기술이 적용되고 있다. 고도의 표적식별능력을 갖춘 지능기뢰, 원거리 목표까지 자체 추진으로 부설하는 자항기뢰, 항공기에서 투하하는 활공기뢰, 능동적으로 적군을 식별하여 폭발하는 능동 추적기뢰와 같이 점차 복합무기체계화로 되고 있다. 기뢰의 작동방식, 부설위치, 부설수단에 따라 Table 1.과 같이 9개의 분류로 나눌수 있다.

구분 종류 용도 및 특징
작동방식 원격조종 유선으로 연결되어 조종. 해안방어 및 상륙, 도하공격 저지
접촉기뢰 선박과의 물리적 접촉에 의해 폭발
감응기뢰 전자기장, 음향신호, 수압변화에 감응하여 폭발
부설위치 부유기뢰 수상에 떠다니며 짧은 수명을 갖도록 설계, 수명 종료시 자체 침강
계류기뢰 목표선박의 흘수를 고려하여 목표한 수심을 유지하는 기뢰
해저기뢰 잠수함을 목표로 하며 음성부력으로 해저에 위치
부설수단 수상함 기뢰부설함, 호위함 등 해상에서 부설
잠수함 잠수함을 통한 해저에서 부설
항공기 해상초계기, 해상기동헬기 에서 부설

Table 1. 기뢰의 종류 및 특징[3]

기뢰 대응 기술 발전방향

기뢰대응기술은 기뢰의 작동원리에 맞춰 제거하는 방식으로 발전하고 있다. 최초 기뢰대항체계(소해)는 그림1과 같이 기계식 소해구에 의해 처리되었다.

그림 1 기계식 소해

제2차 세계대전이 끝날 무렵에 감응식(음향식, 자기식) 기뢰가 작전에 투입되면서 전투효과가 커지면서 복잡다양한 방식의 기뢰 제거방식(그림 2)이 개발되기 시작했다.

그림 2 감응식 소해

나토에서 발간한 보고서에 따르면 기뢰제거 기술은 아래와 같은 기술이 주를 이루고 있다.[4] 주요 내용은 인명 및 재산피해를 최소화하고 인공지능을 이용한 탐지기술의 정확도를 향상시켜 작전수행능력을 증가시키는 방법을 연구하고 있다.

  • 자율작동 로봇
  • 비폭발 제거기술(고압수, 절단기, 로봇 암)
  • 무인시스템을 활용한 기뢰 제거
  • 소모형 기뢰처리
  • AI를 활용한 기뢰탐지(무인항공기 및 지상차량에서 수집한 데이터를 수집하여 지형 및 기뢰분포 지도를 생성)

북한의 기뢰

한반도의 경우 천해의 서해, 깊은 수심의 동해와 같은 환경적 요인으로 인해 잠수함과 상륙함에 대응하는 기뢰의 역할이 중요하게 작용하고 있다. 미국방정보국 (Defense Intelligence Agency, DIA)의 분석에 따르면 북한은 현재 5만개 이상 소련산 기뢰를 보유한 것으로 알려져있다. 북한의 경우 6·25전쟁의 실전경험을 바탕으로 기뢰부설능력 확보를 위해 소형 수상함 및 군함, 민간 선박을 이용한 부설능력을 보유한 것으로 평가하고 있다.

기뢰는 합법적인 무기로, 일정 제약의 기준만 충족한다면 무력분쟁시 합법적으로 사용 가능하다. 헤이그 제8조 협약의 제약사항은 폭발기능 및 설치 위치 등에 대한 제한을 두고 있다. 하지만 북한의 경우 헤이그 제8호 협약의 당사국이 아니다. 우리로서는 헤이그 협약을 준수하는 기뢰의 운용조건이 아닌 예측 불가능한 형태의 기뢰제거능력의 보유도 필수적인 상태이다.[2]

국내 소해 기술

국내의 경우는 북한이 보유하고 있는 기뢰에 맞춰 대응하는 소해장비를 탑재한 소해함을 보유하고 있다. 소해함에 탑재된 소해장비는 국외도입품으로 건조 당시 국외에서 전력화된 자기식, 음향식, 기계식 소해장비를 갖추고 있다. 국외도입에 따른 노후화된 장비의 단종 및 원제작사 기술지원 제한에 따라 현재 소해장비의 운영유지에 많은 어려움을 가지고 있다.

국내 개발 현황

그림 3 소해함 운용개념도

기뢰전에 핵심인 차기 소해함(MSH-II) 선도함(그림 3)이 2029년 해군에 실전 배치 예정으로 개발되고 있다. 소해함에 탑재될 소해장비의 국내 독자기술 개발의 필요성이 커짐에 따라 기뢰탐색음탐기 및 복합감응기뢰 소해장비 탐색개발과 같은 최신기술을 활용한 소해기술 개발에 착수하였다[6].

마린온을 기반으로 하는 소해헬기는 2022년에 체계개발이 시작되었다. 소해헬기의 경우 국외에서 개발된 소해기술을 적용하는 방향으로 추진되고 있다. 항공 무기체계의 특성상 안정성을 중시하며, 검증된 기술의 적용을 추진하는 것으로 생각된다. 2026년 체계개발을 목표로 사업이 진행되고 있으며, 성공할 경우 미국, 일본에 이어 3번째 소해헬기 개발 국가가 될 예정이다. 소해헬기에 탑재되는 소해장비는 레이저기뢰탐색장비, 수중 자율기뢰탐색체, 무인기뢰처리시스템을 구비하여 해군의 소해능력 향상에 크게 기여할것으로 기대한다.[7]

결언

그동안 우리나라는 소해장비에 대한 국내기술 수준의 미달 및 경제성의 논리에 따라 독자개발보다 국외장비도입에 의존하였다. 이로 인해 운영유지 비용상승 및 소요군의 요구사항 충족 제한 등과 같은 많은 문제점을 발생시켰다. 하지만 최근 들어 신규소해장비의 필요성 대두 및 자체 개발역량 향상 등의 노력에 따라 국내기술개발로 사업방향이 정해지면서 군의 무기체계 운영 유지 및 능력향상에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

북한과 우리나라는 육상, 해상이 직접적으로 인접해있다. 과거 6·25전쟁의 교훈 및 지리적 환경에 따라 육상전력 위주 능력 보유를 우선시했던 분위기에서 공군, 해군의 능력 강화를 위한 변화가 보여진다. 신규 함정 건조보다 실질적인 위협에 대응하는 소해작전에 대한 능력 보강도 균형있게 실시하여 대양 해군에 맞는 무기체계 유지능력을 보유하길 기대한다.

참고문헌
  • 1. 양낙규, “바다를 지배하라-(4) 수중무기‘기뢰’”, 아시아경제, 2022.09.26.
  • 2. Raul (Pete) Pedrozo, "Mine warfare at sea in a korea contingency", KIMS Periscope(한국해양전략연구소 발간문) 제301호, 2023.
  • 3. 이기영, “무인잠수정 기반 기뢰대창전체계 개발을 위한 소요기술 분석”, 한국군사과학기술학회지 제14권 제4호, pp. 579~589, 2011년 8월
  • 4. Abi Wylie, “NATO Orders expendable underwater mine disposal vehicle”, 04 sep 2024
  • 5. The ssen LIG, “SMART NAVY를 선도하는 수중 무인화기술, 수중자율기뢰탐색체 체계개발사업”, 2023.
  • 6. 방사청 보도자료, “소해함의 두뇌, 국내기술로 개발합니다. -방위사업청, 기뢰전 전투체계 체계개발사업 계약 체결”, 25.Nov.2024.
  • 7. 박수찬, “전투기 대신 무인장비 싣는 ‘드론항모’만든다[박수찬의 軍 ]”, 20,06,2023.