미 해군 USS Constellation (FFG-62) 무엇이 문제였나

Constellation급: 미 해군의 차세대 호위함 개발 노력

 

연안전투함(LCS) 프로그램의 실패 이후, 미 해군은 전통적인 호위함 건조에 다시 집중했다. 그러나 Constellation급 (FFG-62) 프로젝트의 격동적인 시작은 파국으로 종결되며 관계자에게 많은 교훈을 남겼다.

배경

21세기 초, 미 해군 내 한 파벌은 동등한 수준의 국가와의 분쟁 가능성이 희박해지고 있으며, 주요 관심사는 테러와 일부 불량 국가라고 생각했다. 이러한 새로운 시대에서 '구식' 호위함은 시대에 뒤떨어진 것으로 여겨졌고, 더욱 민첩하고 혁신적인 함정으로 대체되어야 한다는 의견이 지배적이었다. 높은 성과를 거두었던 Oliver Hazard Perry급 호위함의 교체가 필요해지자, 새로운 호위함을 개발하는 대신 혁신적인 연안전투함(LCS)이 선택됐다.

LCS는 경량, 고속, 모듈식 설계로 다양한 임무에 적응하고 연안 비대칭전에 최적화되도록 계획됐다. 그러나 개념적 결함, 설계 문제, 조달 과정에서의 실수 등을 차치하더라도, 이 프로그램은 대부분 실패로 판명됐다. 수십억 달러를 쏟아부은 미 해군은 신뢰성 문제, 낮은 생존성, 그리고 부족한 기능들을 가진 30척 이상의 함정을 떠안게 됐다. 일부는 이미 퇴역했지만, 미 해군은 이러한 단점을 극복하고 수상 공격 임무라는 주된 용도에 맞게 최적화하기 위해 노력했다. 아마도 가장 중요한 점은 LCS에 계획됐던 대잠전 임무 패키지가 취소됐다는 것이다.

한편, 미 해군은 우수한 성능을 자랑하는 Arleigh Burke급 구축함(총 117척, 현재 Flight III 변형)을 계속해서 구매하고 있다. 1980년대 설계를 기반으로 지속적으로 개량되어 온  Arleigh Burke급 구축함들은 이제 기존 선체 내에서 개발 가능한 한계에 도달했다. 이 구축함은 함대의 핵심을 이루며 뛰어난 방공 능력을 자랑하지만, 대잠전 플랫폼으로는 최고가 아니다.

FFG(X)

마침내 재래식 호위함의 필요성을 인식한 미 해군은 2017년 FFG(X) 프로그램을 공개했다. 비용을 절감하고 인도 시기를 앞당기기 위해 미 해군은 검증된 호위함 설계를 출발점으로 삼았다. 2세기 동안 이어져 온 전통을 깨고, 외국의 주력함 설계를 FFG(X)의 기반으로 선택했는데, 이는 프랑스-이탈리아 합작 FREMM(Fregata Europee Multi-Missione 유럽 다목적 호위함)의 이탈리아 대잠전 모델이었다. 2020년 Fincantieri는 상세 설계 및 위스콘신주 Marinette 조선소에서 첫 번째 함정 건조를 위한 8억 달러 규모의 계약을 수주했다. 이 함급의 선도함은 USS Constellation(FFG-62)으로 명명될 예정이며, 5척이 추가로 발주되어 최종적으로 최소 20척을 도입할 계획이었다.

그러나 Constellation급은 FREMM과는 매우 다른 함정이었다. Constellation급의 주요 특징은  AEGIS Baseline 10 Combat System, AN/SPY-6 AESA 3D 주 레이더, 그리고 32셀 Mk41 수직 발사 시스템(VLS)이다. 함 중앙에는 캐니스터 발사기를 통해 16발의 해상 타격 미사일을 탑재할 예정이다. 영국 해군의 31식 프리깃함과 마찬가지로, 주포는 경량 Mk 110 57mm 함포를 장착하며 근접 방어는 MK 49 RAM Block III 시스템으로 제공된다. 선체 또는 함수 장착형 소나는 없으며, 대신 영국 해군의 S2087 시스템의 기반이 되는 고효율 Thales CAPTAS-4 예인식 소나가 탑재될 예정이다. 격납고와 비행갑판에는 MH-60R 시호크 대잠 헬리콥터 1대 또는 향후 도입될 RWUAS를 운용할 수 있다.

Constellation급은 FREMM에 사용되는 복합 디젤-전기-가스(CODLAG) 추진 시스템을 대폭 개량한 버전을 사용한다. 단일 LM2500+G4 가스 터빈은 두 함정 모두에 공통으로 사용되지만, 미국은 더 강력한 디젤 발전기 세트와 전기 모터를 사용하고, 새로운 기어박스, 축선, 프로펠러 및 기계 제어 시스템을 설계할 예정이다. 대잠전(ASW)에 필요한 낮은 음향 신호를 유지하기 위해 이러한 구성 요소의 설계 및 제조는 특히 엄격해야 한다. 미 해군은 함정에 탑재하기 전에 추진 및 전투 시스템의 위험을 줄이기 위해 육상 엔지니어링 및 시험장(LBES)을 건설하는 데 전념했다.

 

 

컨스텔레이션급 함정의 주요 특징

맞춤화 비용
초기에는 이 프로젝트를 통해 미 해군이 함정당 10억 파운드 미만의 비용으로 우수한 전반적인 성능을 갖춘 뛰어난 대잠 호위함을 여러 척 확보할 수 있을 것으로 예상됐다. 그러나 해군 해상 시스템 사령부(NAVSEA)와 하청업체인 Gibbs & Cox가 FREMM 모체 설계에 주요 변경 사항을 적용하기 시작하면서 이러한 낙관론은 곧 사라졌다. 선체는 향후 장비 탑재를 지원하고 속도를 높여 30노트 이상의 속도로 항해하는 항공모함 전단과 보조를 맞출 수 있도록 더 큰 디젤 발전기를 수용하기 위해 23.6피트 연장됐다.

함수 설계는 32개의 Mk41 수직발사시스템(VLS) 셀을 수용할 공간을 확보하기 위해 대폭 수정됐으며, 속도와 내항성 향상을 위해 함수 소나는 제거됐다. HMS 선체 장착 소나의 효용성은 논란의 여지가 있지만 대부분의 대잠 프리깃함에 장착되어 있다. 예인 소나 어레이를 항상 사용할 수 있는 것은 아니며, HMS (hull-mounted sonars)는 단거리 및 중거리 탐지에 유용하며 어뢰와 기뢰에 대한 경고를 제공할 수 있다.

LCS를 제외하고 미 해군은 대부분의 유럽 해군보다 생존성 기준이 훨씬 높다. 여기에는 방탄 방호, 방수 구획, 소방 시스템, 무기 및 중요 시스템의 이중화 및 재보급 모드가 포함된다. 완전히 다른 기준을 충족하기 위한 내부 개조 작업으로 인해 상당한 양의 새로운 설계 작업이 필요했으며, 이로 인해 함선 무게가 최소 300톤 증가했다.

상부 구조물의 질량은 감소됐고, 미군 전투 ​​시스템을 수용하기 위해 상부 구조 배치가 크게 변경됐다. 이미 운용 중인 시스템을 선택함으로써 설계상의 위험은 줄어들겠지만, 미 해군에 새롭게 도입되는 CAPTAS-4를 포함하여 여전히 새로운 통합 작업이 필요하다.아무리 검증된 장비라 하더라도, 이러한 모든 장비는 설계에 통합되어야 하며, 이로써 기존 FREMM에 탑재된 장비와는 공통점이 거의 없어져버렸다.

 

초기에 Constellation급 설계는 모함 설계와 약 85%의 공통성을 보였지만, 설계 변경을 거치면서 이 비율은 15% 미만으로 떨어져 사실상 완전히 새로운 함선이 됐다. 설계 검토 과정에서 수정 사항으로 인해 선체의 종방향 강성이 부족해져 추가 보강이 필요하다는 사실이 밝혀졌다. 총 배수량은 약 500톤 증가했지만, 2023년 10월 미국 회계감사원(GAO)은 조선소의 초기 중량 추정치보다 10% 이상 예상치 못한 중량 증가가 추가로 발생했다고 보고했다. 비용 또한 급증하여 최신 함정당 가격은 약 16억 달러로, 당초 추정치보다 40% 증가했다.

예산 제약을 고려하여 타협하고 사업 범위를 축소하는 데 익숙한 많은 유럽 해군과는 달리, 미 해군은 역사적으로 대부분의 요구 사항을 직접 결정하고 막대한 비용 초과를 감수해 왔다. 미 해군은 FFG-62 사업에 대해 계약 데이터 요구사항 목록(CDRL)으로 불리는 511개의 기능 설계 문서를 발행했는데, 이러한 엄격한 사양으로 인해 사업이 복잡해지고 지연 및 비용이 증가했다.

2024년 2월에는 CDRL 항목 중 343개가 아직 승인되지 않은 것으로 보고됐다.

설상가상으로, 선도함 건조 작업은 함정의 여러 부분에 대한 상세 설계 작업이 완료되기도 전에 이미 시작됐다. 이러한 '동시 진행' 방식은 진척이 있는 것처럼 보이지만, 재작업, 후기 수정 또는 추가 장착 등으로 인해 복잡성과 지연을 초래하는 경우가 많다. 우리는 이런 경우를 F-35 사업에서 악명 높게 시행된 정책에서 볼 수 있다.

Fincantieri Marinette Marine Shipyard (FMMS) 또한 인력 및 공급망 문제에 직면했다. 특히 팬데믹 이후 미국 조선 및 수리 업계는 인력 채용 및 유지 문제와 원자재 가격의 급격한 상승으로 어려움을 겪고 있다. FMMS은 또한 LCS 사업 후반부와 사우디아라비아의 LCS 수주 물량으로 인해 상당한 수주 잔고를 보유하고 있는 상황에서 설계도 완성되지 않은 컨스텔레이션 프로그램에 두 번째 조선소를 참여시키는 방안이 검토됐다.

이러한 모든 문제들이 복합적으로 작용하여 미 해군은 USS Constellation(FFG-62)의 인도 시기가 2027년 이후로 지연될 것이라고 발표했다.

 

Perfect is the enemy of Good

미 해군이 Constellation(FFG-62)급 구축함에 있어 타협 없는 접근 방식을 취하는 것은 성능을 극대화하고 승조원의 안전을 보장하기 위한 것이라는 주장이 설득력이 있다. 하지만 다른 시각은 미 해군이 저렴하면서도 성능이 낮은 전투함을 최대한 빨리 대량으로 확보해야 하는 시점에, 과도한 성능 향상에 치중하는 결정은 결국 건조 지연과 함대 규모 축소를 초래할 수 있다는 것이다. 균형을 찾아야 하며, 이는 섬세한 판단이 필요한 문제이다. 영국 해군의 31식 구축함 프로그램은 논란의 여지가 있지만, 주어진 예산과 기한 내에 함정을 건조하기 위해 성능 면에서 타협한 사례이다.

미국 내에서는 Constellation급 구축함의 무장을 더욱 강화해야 한다고 주장하는 목소리가 있다. 32개의 수직발사시스템(VLS) 셀에 만족하지 않고 48개로 늘려야 한다고 주장하는 것이다. 하지만 이러한 무장 강화는 추가적인 비용과 지연을 초래할 뿐만 아니라, Constellation급 구축함의 주된 임무인 대잠전(ASW) 임무(물론 Constellation급 구축함은 독립적으로 또는 항공모함 전단의 일원으로 작전할 수 있는 뛰어난 다목적 성능을 갖추고 있다)를 다소 간과하는 결과를 낳는다. 미 해군은 전반적인 화력을 증강해야 하지만, 이를 달성하는 데에는 다른 방법도 있다. 게다가 수중 영역에서 우위를 점할 수 있는 최적의 수단이 없다면 함대 전체가 위험에 처할 수 있다.

전함 조달 – 결코 쉬운 일이 아닙니다.

유럽의 관점에서 볼 때, 미 해군이 신형 수상 전투함 조달에서 겪는 어려움은 너무나 익숙하고 심각한 우려 사항이다. 미 해군 함정 수의 감소는 나토의 전력에 중대한 영향을 미친다. 수년간의 경고와 유럽의 재무장을 향한 작은 발걸음에도 불구하고, 나토는 러시아와의 직접적인 충돌 시 여전히 미 해군에 크게 의존할 수밖에 없기 때문이다.

중공의 도전은 미국의 산업 및 조달 실패로 인한 결과를 더욱 악화시키고 있다. 미국과 유럽의 전투함 건조량을 모두 합쳐도 중공에 크게 뒤처지고 있다. 중공 해군은 급속도로 확장하고 있으며, 2023년 한 해에만 8척의 054A형 호위함을 취역시키고 크게 개선된 054B형 2척을 진수했으며, 그 외에도 수많은 전함과 잠수함을 건조했다.

미국에서는 영국 해군의 Type 26을 FFG(X)의 기반으로 선정하자는 주장이 있었지만, 이는 실전에서 검증된 플랫폼을 명시한 경쟁 입찰의 조건에 부합하지 않았다. 이미 해상에서 운용 중인 설계를 선택하는 것은 엔지니어링 위험을 줄이는 합리적인 방안으로 여겨졌다. 그러나 미 해군이 이후 FREMM을 광범위하게 개량해 온 점을 고려하면, 이러한 위험은 사실상 프로그램에 다시 추가됐다.

돌이켜보면, Type 26은 더 큰 선체 용량(약 1,000톤)과 미국 해군의 관행에 가까운 높은 생존성 기준을 고려할 때 개량이 더 쉬웠을 수도 있다. 또한 미 해군은 두 AUKUS 파트너와 공통성을 확보할 수 있었을 것이다.

호주 해군은 대잠전 중심의 Type 26 플랫폼에 Hunter급 함정의 대공 방어 능력을 크게 향상시키는 데 어려움을 겪었다. 이와 대조적으로, Type 26을 기반으로 한 최신형 캐나다 River급 함정은 균형 잡힌 성능을 갖추고 있으며, 대부분 미국산 전투 시스템으로 무장할 예정이어서 Constellation급 함정과의 가격 대비 성능 비교면에서 우위에 있다. Hunter급과 River급 모두 추진 시스템은 크게 변경되지 않았으며, 향후 장비 탑재를 지원하기 위한 추가 발전 여유 용량을 확보하고 있다.

Constellation급 프로그램의 초기 전망은 그다지 고무적이지 않지만, 해군력 조달은 결코 쉬운 일이 아니며, 동아시아 국가들을 제외하고는 효과적인 전함을 정해진 시간과 예산 내에서 꾸준히 인도할 수 있는 국가는 거의 없다. 지연과 비용 증가는 불가피해 보이지만, 설계 및 조선소 관련 문제가 해결되어 생산이 안정적인 속도로 진행되기를 바라던 Constellation급의 성공은 미 해군이 500척 규모의 함대 구축 목표를 달성할 수 있을지 여부를 결정하는 데 중요한 발판으로 더 많은 함정과 향상된 대잠전 능력에 대한 필요성은 그 어느 때보다 절박했지만 결국 2척만이 생존한 하늘의 별자리가 되버렸다.