‘회전식 노즐’로 방향제어…軍전문가 “기술적 진전된 신형미사일”

북한이 29일 발사한 2단 형태의 대륙간탄도미사일(ICBM)급 ‘화성-15형’의 1단에 같은 형태의 2개짜리 ‘쌍둥이 엔진’을 탑재해 추력을 2배 이상 증강하는 등 진전된 기술력을 보인 것으로 분석됐다.

군과 민간 전문가들은 30일 북한이 공개한 화성-15형의 사진을 토대로 정밀 분석한 결과, 북한의 ICBM급 미사일의 엔진 추력 증강 등 기술력이 상당한 진전을 이룬 것으로 평가하고 있다.

북한이 ICBM 기술력을 완전히 확보하는 데 최소 2∼3년은 걸릴 것으로 판단했던 한미 군과 정부 당국의 분석이 이번 화성-15형 발사로 수정이 불가피해졌다고 정보당국의 한 소식통은 전했다. 이는 화성-15형을 사실상 신형 ICBM급 미사일로 평가하고 있음을 말해준다.

이 소식통은 “북한이 ICBM을 개발하는 과정에서 엔진 문제는 완전히 극복한 것으로 평가한다”면서 “이런 속도라면 대기권 재진입 기술도 곧 확보가 가능한 상태이며, 미국은 이런 현재 상황을 심각하게 받아들이고 있다”고 말했다.

군의 한 전문가는 “화성-15형에 대한 초기 분석 단계이지만, 엔진 등의 기술력에서 진전을 이뤘다”면서 “1단 엔진, 동체 길이와 모양, 직경, 1·2단 결합 방식 등을 볼 때 그간 파악되지 않았던 신형 미사일”이라고 설명했다.

앞서 합참 노재천 공보실장도 국방부 정례브리핑에서 ‘북한이 사진을 공개한 화성-15형에 대한 평가’에 대한 질문에 “초기 분석 결과를 바탕으로 설명하면 화성-15형은 신형으로 평가하고 있다”고 밝혔다.

군과 전문가들은 화성-15형의 1단 엔진에 주목하고 있다. 2단 추진체에 대해서는 북한이 사진이나 성능을 공개하지 않고 있어 추정만 하는 상황이다.

북한은 80tf(톤포스: 80t 중량을 밀어 올리는 추력)의 옛 소련제 RD-250 트윈엔진을 모방한 쌍둥이 엔진을 개발했다.

지난 7월 4일과 28일 발사한 ICBM급 사거리를 갖춘 화성-14형의 1단에는 RD-250 엔진을 분리해 한 개의 엔진으로 제작해 장착했다. 추력은 45∼50tf로 추정됐다. 1개의 엔진을 쓰다 보니 사거리를 늘리는 문제가 해결되지 않았다.

장영근 한국항공대 교수는 “1단에 RD-250을 모방 생산한 쌍둥이 엔진을 달았다”면서 “1단 엔진의 추력은 80tf로 분석된다”고 말했다.

그는 “쌍둥이 엔진의 터보 펌프는 공유되는 것으로 보인다”며 “1단과 2단의 직경이 동일해 추진체 양도 동일하게 많이 넣었을 것이다. 이 때문에 추력이 2배 이상으로 증강한 것”이라고 설명했다.

쌍둥이 엔진의 장점은 단시간에 연소해 추력이 높고 중력과 마찰력을 극복해 빨리 대기권을 벗어나도록 하는 데 유리하다.

신종우 한국국방안보포럼(KODEF) 선인분석관도 “1단에 백두산 계열의 엔진 2개를 결합했다”면서 관련 사진을 제시했다.

군 전문가도 “북한이 7월 이후 액체엔진 시험장에서 여러 차례 엔진 시험을 한 이유가 화성-15형 발사로 드러났다”면서 “엔진 성능이 크게 개선된 것에 주목한다”고 강조했다.

김동엽 경남대 극동문제연구소 교수는 “1단이 엔진 2개로 신형 맞다”면서 “지금껏 논란이 되어온 탄두중량을 줄여서 가볍게 해 사거리를 늘린 것이 아니냐는 논란만큼은 잠재울만 하다”고 말했다.

또 1단 쌍둥이 엔진에 버니어 엔진(보조엔진)을 달지 않은 것에 대해서도 전문가들은 주목하고 있다.

엔진 2개가 들어가다 보니 버니어 엔진을 달 공간이 부족했기 때문으로 보인다. 하지만 버니어 엔진은 미사일의 방향을 제어하는 중요한 역할도 맡고 있다.

장영근 교수는 “1단에 방향을 제어하는 보조엔진을 달지 않은 것으로 분석됐다”면서 “보조엔진을 달지 않고 미사일의 방향제어를 기술적으로 할 수 있는 것은 엔진 노즐을 회전식으로 만들었다고 볼 수 있다”고 설명했다.

엔진 노즐이 회전하면서 미사일의 방향을 제어하도록 하는 기술력을 확보했을 가능성이 크다는 것이다.

연합뉴스