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북한 미사일 엔진의 진화…첨단 편향추력장치 장착

 북한이 지난달 29일 평양시 인근에서 발사한 대륙간탄도미사일(ICBM)급 화성-15형 엔진에 최신 방향조절 기술인 추력편향장치(짐벌 엔진ㆍgimbal)를 적용했다고 정부 고위당국자가 4일 밝혔다. 
 이 당국자는 "한ㆍ미ㆍ일이 화성-15형의 기술에 대한 정밀분석을 진행 중"이라며 "북한이 공개한 사진 등을 보면 화성-14형에 보였던 보조(버니어) 엔진이 보이지 않았고 이번 엔진의 노즐 모양을 고려하면 추력편향장치가 적용된 것으로 판단했다"고 말했다. 그러면서 "이 기술은 미국의 최신예 전투기인 F-22에도 적용된 것"이라며 "하지만 북한이 이 기술을 어떻게 확보했는지는 확인되지 않았다"고 덧붙였다. 
 북한은 화성-15형을 자체적으로 제작 설계한 것으로 주장하고 있지만 정보 당국은 중국이나 옛 소련에서 기술을 들여다 개량한 것으로 보고 있다.
화성-15엔진. 기존 엔진과 달리 주엔진만 장착돼 있다. [사진 노동신문]

화성-15엔진. 기존 엔진과 달리 주엔진만 장착돼 있다. [사진 노동신문]

 
화성-14엔진 주엔진 주변에 보조엔진이 장착돼 있다. [사진 노동신문]

화성-14엔진 주엔진 주변에 보조엔진이 장착돼 있다. [사진 노동신문]

 미사일은 발사 직후 목표한 지점으로 날리기 위해선 방향조정이 필수적인데 짐벌엔진은 가장 최신 기술이다. 특히 북한이 이번에 두 개의 엔진을 묶어서 사용했는데, 각 엔진의 출력 차이 없이 방향조정까지 이뤄진 점을 전문가들을 주목하고 있다. 두 개의 엔진이 쌍둥이처럼 제어돼 발사에 성공했다는 얘기다. 이춘근 과학기술정책연구원 책임연구위원은 "짐벌 엔진은 추력손실을 줄여 사거리를 늘릴 수 있고, 정확도도 높일 수 있다"며 "짐벌엔진을 확보하면 미사일 구조가 상대적으로 간단해 미사일 생산 기간도 단축할 수 있다"고 말했다.  
 
 북한은 스커드 미사일 등 기존 미사일은 엔진 분사구 근처에 배의 키와 같은 판을 만들어 방향을 조절하는 제트 베인(jet vanes) 시스템을 적용했다. 그러나 높은 화염 온도 등으로 인해 오랜 기간 견디지 못해 장거리미사일에는 별도의 출력장치인 보조 엔진을 달았다. 주 엔진 주변에 4~6개의 보조 엔진을 달고, 왼쪽 보조 엔진의 출력을 높이면 오른쪽으로 방향을 트는 방식이다. 북한이 인공위성 발사용이라고 주장하는 ‘은하’나 화성-12ㆍ14등에도 적용됐다. 하지만 한정된 미사일 연료로 보조 엔진에 사용하기 때문에 사거리가 상대적으로 줄어드는 단점이 있었다. 이런 한계 극복을 위해 추력편향장치를 적용한 것이다. 북한이 제트 베인→보조 엔진→짐 벌 엔진 식으로 발전한 셈이다.
 
 전직 군인이었던 정부 연구소 관계자는 "2012년 12월 북한이 쏜 은하-3호의 1단 로켓을 수거해 분석한 결과 당시 북한은 노동미사일 엔진 4개를 묶어 1단 추진체로 사용했고, 보조 엔진으로 방향을 조절하는 방식을 썼다"며 "미사일 내부가 각종 케이블과 연료 공급 파이프 등으로 복잡하게 제작돼 있었다"고 전했다. 그러면서 "기계나 무기는 복잡할수록 고장이 날 가능성이 커지고, 제작에도 어렵다”며 “화성-15형에 적용된 짐 벌 엔진은 북한의 미사일 위협을 한 단계 더 높이는 것"이라고 설명했다.  
정용수 기자 nkys@joongang.co.kr
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