중국, 대만의 해양전략과 무인 해양 무기체계 개발 : 양안 분쟁에서의 역할

1. 중국 무인 해양 무기체계 개발사

무인수상정(USV)과 무인잠수정(UUV)을 아우르는 중국의 무인 해양 무기체계(Uncrewed Maritime Weapons System, UMWS) 개발은 길게 보면 1970년대까지 거슬러 올라가지만 본격적으로 시작된 것은 1990년대라고 할 수 있다. 초기 수십 년 동안 중국 내 대학과 연구 기관에서 무인 해양 체계에 대한 기초 연구가 수행되었지만 제한된 인적, 물적 자원으로 인해 진전은 매우 더뎠다.

그러나 1990년대 개혁개방과 함께 광범위한 군사 현대화 노력의 일환으로 UUV/USV 연구 및 개발에 대한 투자는 점차 증가했다. 이 단계에서는 주로 기초 연구와 시험기 개발에 중점을 두었다. 이어서 2000년대 초반에는 주요 대학과 기관에 전담 연구소들이 설립되면서 개발에 속도가 붙기 시작했다. 또한 중국 정부, 특히 인민해방군의 투자와 연구비 지원이 급격히 증가한 것도 한몫했다.

그러다 2000년 쌍축 프로펠러를 장착한 “즈수이-3(智水-3)” 시제선을 포함해 실제 운용 가능한 UUV를 성공적으로 개발하면서 중국의 UMWS 개발에 중요한 이정표가 되었고, 이때부터 고성능 UUV 개발에 필수적인 영상처리 시스템과 수중 통신 등의 분야로까지 연구가 확대되었다. 2010년부터 2015년까지 주요 대학과 연구 기관에 최소 15개 연구팀이 세워지면서 UUV/USV 개발은 중국 군사기술 개발의 핵심 분야 중 하나로 부상했다. 21세기 첫 10년 동안 이렇게 성공적인 연구 성과가 나타나면서 인민해방군을 중심으로 한 정부와 군부의 자금 지원도 급증하는 선순환이 일어났고 실험적인 시도도 이어졌다. 글라이더형 UUV와 물고기를 모방한 생체공학 디자인 등 여러 가지 새로운 UUV 설계가 대표적인 사례다.

하지만 무인무기체계가 중국의 해양안보에 실질적인 기여를 하기 시작한 것은 2010년대부터라고 할 수 있다. 2012년 국가해양국(State Oceanic Administration)은 2015년까지 해양 감시를 위해 연안 지방에 11개의 무인항공기 기지를 설립할 계획을 발표하면서 영유권 감시를 위한 무인 시스템에 대한 관심이 높아지고 있음을 보여주었다. 이어 2013~2015년 사이에 중국은 어뢰 탑재 능력을 갖춘 모델을 포함하여 여러 신형 USV 및 UUV 시제품을 공개했다. 군용 무기 개발이 진전되는 한편으로 환경 모니터링 등 상용, 민간 목적의 USV/UUV 개발도 다각적으로 병행되었다.

그리고 중국의 UUV/USV 개발이 유례없는 발전과 실전 배치라는 새로운 단계로 접어들었다고 볼 수 있는 기점은 2015년이었다. 이 시기부터 중국은 해상 순찰, 수중 조사, 대잠전 등 군용 및 민간용 무인 해양체계를 테스트하고 배치하기 시작했다. 이제 중국은 군용과 민간용을 가리지 않고 무인 해양체계 분야에서 어느 나라에도 뒤지지 않는 역량을 갖춘 것으로 평가되고 있다. 특히 2000년대 초반부터 발전 속도가 급격히 가속되면서 무인 해양체계는 이제 중국 해군 현대화 사업에서 높은 우선 순위를 차지하고 있는 것으로 보인다.

2. 인민해방군 해군의 USV/UUV 개발 및 배치 현황

중국의 무인잠수정(UUV)과 무인수상정(USV) 개발은 최근 몇 년 동안 크게 가속화되어 연구 분야와 작전 배치 분야 모두에서 상당한 진전을 이루었다. 그 상징이 바로 2019년 국경절 기념 군사 퍼레이드에서 공개한 최초의 대형 자율무인잠수정(AUV)인 HSU001다. 대배수량 무인잠수정(LDUUV, Large Displacement Unmanned Underwater Vehicle)으로 분류되는 HSU001은 소형 AUV나 기뢰, 어뢰 등의 무기를 탑재할 수 있을 만큼 거대하다. 또한, 크기 덕분에 타국(잠재 적국)의 해역을 장시간 배회할 수 있는 충분한 잠항능력을 확보할 수 있을 것으로 평가된다.

HSU001의 가장 눈에 띄는 특징 중 하나는 매우 독특한 두 개의 탐지 마스트다. 전방 마스트에는 첨단 전자광학 탐지 시스템과 다양한 수중 카메라가 장착되어 있다. 후방 마스트는 주로 통신을 위한 것으로 HSU001의 네트워크전(network戰) 수행 역량을 나타내며 특히 인민해방군 해군이 UUV를 집단으로 조종, 통제, 운용하는 이른바 “이리떼(wolf pack)” 형태의 작전을 수행할 수 있는 능력을 개발 중임을 시사한다.

UUV 기술의 군사화에 대한 중국의 관심은 2021년 들어 한층 높아졌다. 무기 정보 데이터베이스로 유명한 제인스(Janes) 등 여러 관련 기관 보도에 따르면 인민해방군 해군은 주로 해양 측량 및 정찰, 기뢰전 및 대응, 해저 케이블 검사, 대잠수함전에 UUV를 우선적으로 활용하려고 모색하고 있다. 특히 대만해협 유사시 미국의 수중 전력 우위를 상쇄하기 위해 무인 함대를 빠르게 확대하고 있는 것으로 알려졌다. 최근 중국 UMWS의 발전은 또한 중국이 인공 지능과의 통합에 점점 더 중점을 두고 있다. 중국 연구자들은 해저 표적 탐지 및 인식을 위한 시그니처 라이브러리(signature library)를 구축하고 있으며, 인민해방군 해군 소속 다수의 부대가 잠수정용 딥러닝 기반 이미지 인식 및 표적 식별 시스템과 관련된 연구 계약을 발주한 것으로 알려졌다.

하지만 중국이 2020년대까지 더 큰 진전을 보인 분야는 UUV보다는 USV 개발이다. 미국의 위성 사진 판독에 따르면 중국 해군은 미 해군의 씨헌터(Sea Hunter) USV를 모방한 것으로 알려졌다. 원조인 씨헌터보다 약간 더 큰 크기의 이 삼동선(trimaran)은 통팡장신 조선소(Tongfang Jiangxin Shipbuilding Co. Ltd., 同方江新造船有限公司)에서 건조했으며 2019년 8월 30일 이전에 진수되었다. 정확한 용도는 아직 불분명하지만, 미국 씨 헌터(Sea Hunter)와 마찬가지로 저소음 디젤-전기 추진 잠수함을 추적하기 위해 설계된 것으로 추정된다. 이어 2023년에는 에어쇼 차이나(Airshow China)에서 오르카(Orca)로도 알려진 JARI-USV-A를 공개했다. 전장 58미터, 배수량 500톤 규모에 스텔스 기능을 탑재한 이 USV는 작전 반경 4,000해리에 장거리 타격, 대공 방어, 대미사일 능력과 대잠 능력을 자랑한다. 레이더 피탐 단면을 줄인 삼동선 폼 팩터(form factor)를 특징으로 하는 이 함정의 디자인은 중국의 USV 기술이 점점 더 정교해지고 있음을 보여준다.

이러한 중국의 무인 해양 무기체계 개발 방향은 중국의 해군 전략과 불가분의 관계에 있다. 즉, 무인 무기체계 개발은 남중국해에서의 영향력 확보, 강화 및 양안 관계에서의 우위 강화, 대만 우발사태에서 대응과 우위 확보라는 분명한 목적의식 하에 진행되고 있다고 볼 수 있는 것이다. 남중국해에서 자원 탐사, 감시, 잠재적으로 회색 지대 작전 등 다양한 목적으로 무인 해양 시스템(UMS)을 시험하고 활용 범위를 확대하고 있는 것도 그 일환이다. 특히 세계 최초의 무인 드론 항공모함으로 알려진 주하이윈(朱海云, Zhuhai Cloud)호의 취역은 이 지역에 중국이 부여하는 중요성과 영토적 야심을 간접적으로 시사한다. 주하이윈 호는 배 자체가 원격으로 조종되는 무인선이며 다수의 무인잠수정, 무인수상정, 무인항공기를 탑재할 수 있다. 기본적으로는 비군사적 목적의 해양연구선으로 설계, 운용되고 있지만 분쟁 해역에서 중국의 해양 영역 인식(MDA)과 작전 능력을 크게 향상시킬 수 있으며 잠수함 항행을 위한 해저 지도 작성 및 스마트 기뢰 부설 등 군사적 목적으로 전용될 가능성도 있으며, 향후 군용 모델의 프로토타입이 될 가능성이 다분하다는 점에서 중국 해군의 무인 무기체계 개발과 밀접한 관련이 있다.

3. 양안 분쟁에서 USV와 UUV의 중추적 역할

앞서 언급한 바와 같이 중국의 USV와 UUV 개발은 대만과의 잠재적 분쟁 및 우발사태에 대한 중국 인민해방군의 작전 계획에서 불가결한 역할을 담당하고 있으며 그 중요성은 점차 더 커질 것이 명백하다. 구체적으로 이러한 무인체계는 정보 수집부터 직접적인 전투 지원에 이르기까지 작전의 다양한 측면에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

그 중에서도 이미 세계 각지의 실전에서 활용되고 검증되었으며 가장 폭넓게 사용되는 분야는 정보, 감시 및 정찰(ISR)이다. 중국의 USV와 UUV 또한 유사사태 뿐만 아니라 평시에도 대만해협과 주변 지역에서 ISR 역량을 강화하는 임무에 주로 투입될 것으로 보인다. 특히 인명의 위험 없이 지속적인 감시, 정찰이 가능한 무인체계의 특성상, 대만의 방어태세를 감시하고 외부세력의 개입을 추적하는 데 상당한 이점을 제공할 것으로 보인다. 예를 들어, 앞서 언급한 대형 무인 잠수정 HSU001은 첨단 전자광학 탐지 시스템과 수중 카메라를 탑재하고 있어 장시간 정찰 임무에 이상적이다.

또한 USV와 UUV는 대만에 대한 중국의 ‘회색 지대(gray zone)’ 작전에서 중요한 역할을 할 가능성이 높다. CSIS가 발표한 분쟁 시나리오에서 예측한 대로 중국은 이러한 무인 체계를 사법 기관이 주도하는 검역(quarantine) 작전의 수단으로 사용할 수 있다. 예를 들어, USV를 해경국(中国海警局)의 유인 선박과 함께 배치하여 대만 항구에 입항하는 선박을 감시하고 차단함으로써 군사력을 노골적으로 사용하지 않고도 중국의 해상 교통 통제력을 효과적으로 확장할 수 있는 것이다.

무인 시스템의 사용은 중국에게 대만 위기 시 에스컬레이션 관리 및 위기 통제를 위한 옵션을 제공한다. 제4차 대만 해협 위기에서 볼 수 있듯이 중국은 군사 훈련과 회색 지대 전술을 사용하여 직접적인 군사 대결을 유발하지 않고 해결의 신호를 보냈다. USV와 UUV도 비슷한 방식으로 사용될 수 있으며, 중국은 어느 정도의 거부감을 유지하면서 대만에 대한 압력을 높이고 의도하지 않은 확전의 위험을 줄일 수 있다.

앞선 두기능이 본격적인 무력 충돌 이전 상황을 상정한 것이라면 초원거리(over-the-horizon, 초수평선) 표적 식별과 해양 영역 인식(Maritime Domain Awareness)은 평시와 전시를 가리지 않고 UUV와 USV의 활약이 예상되는 분야다. 외국 전력의 접근 및 개입을 사전에 탐지, 차단하고 이러한 역할은 대만 침공 시나리오에서 특히 유용할 것이며, 중국 해군 함정과 지상 미사일 체계가 자체적인 탐지 범위를 넘어서는 표적을 공격할 수 있게 해줄 것으로 보인다.

본격적인 무력 충돌 시에는 우선 전자전, 통신 교란, 그리고 대기뢰전에서 USV와 UUV가 1차적으로 활용될 것으로 보인다. 미국의 UAV 활용 사례 및 미국, 중국 등 여러 국가의 USV, UUV 개발 계획과 실험 현황을 보면 중국의 무인 해양 무기체계 역시 전자전 기능이 탑재되어 있을 가능성이 높다. 대만 침공 시나리오에서 이러한 기능은 대만, 그리고 나아가 미국의 통신 시스템, 레이더 및 기타 전자 센서를 방해하거나 교란하는 데 사용될 수 있을 것이다.

또한 UUV는 기뢰 부설 및 제거 작전에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 침공에 대비하여 중국 UUV는 대만 주변의 전략적 위치에 은밀하게 기뢰를 부설하여 해군 전력의 이동을 제한할 수 있다. 반대로 대만군이 설치한 기뢰를 탐지하고 무력화하여 상륙 작전을 위한 길을 확보하는 데도 사용할 수 있다. 나아가 본격적 무력 충돌 전까지 중국 해군이 UUV 및 관련 기술의 첨단화, 대형화에 성공한다면 정교한 소나 시스템을 탑재한 대형 UUV를 배치하여 대만 잠수함이나 외부 개입 전력의 잠수함을 탐지하고 추적하며, 심지어는 공격할 수도 있다.

작전, 전술 수준에서는 무인 해양 무기 체계를 미끼로 사용하여 대만의 방어선을 교란하고 주의를 분산시켜 유인 함정과 항공기로부터 사격을 유도하거나 조기 경보 시스템을 작동시켜 방어 전력의 피로도를 높이고 혼란을 일으켜 사실상 무력화할 수 있다. 또한 중국은 대만의 방어를 압도하는 데 특히 효과적일 수 있는 무인 시스템 군집전 능력을 개발하고 있는 것으로 알려져 있다. 즉, 다수의 저비용 USV를 전개하여 대만 해군 전력에 대한 조직적인 공격을 실시함으로써 일종의 양동작전으로 주공(主攻)에 해당하는 다른 전력의 작전 성공 가능성을 높이는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 이러한 방식의 활용은 무인항공기(UAV)의 경우, 중동 및 러시아-우크라이나 전쟁에서 이미 여러 차례 실증된 바 있기 때문에 무인 해양 무기체계에도 곧 응용될 가능성이 크다.

이와 같은 직접적인 전투 참여 외에 무인 무기체계는 전투지원에서도 다양한 활용이 가능하다. 우선 분쟁이 장기화될 경우, USV는 재보급 임무에 투입되어 중국군에 필수 물자를 전달하면서 병력에 대한 위험을 최소화할 수 있다. 이는 특히 국제 개입 가능성이 있는 상황에서 대만 해협을 가로지르는 병참선을 유지하는 데 유용할 수 있다. 또한 대만 소형 UUV와 USV는 대만의 해안선을 자세히 정찰하여 최적의 상륙 지점을 파악하고 해안 방어선을 탐지하는 데 사용될 수 있다. 이렇게 수집된 정보는 상륙 작전을 계획하고 실행하는 데 매우 유용할 것이다. 이미 인민해방군이 감시, 정찰 개발하고 배치한 첨단 드론이 대만 해협 및 남중국해와 같은 분쟁 지역에서 해상 감시 및 정보 수집 활동에 투입되고 있는 것의 연장선이다. 또한 UAV, USV, UUV의 동시다발적 활용을 통해 공중, 수상, 수중에서의 정찰과 감시가 가능해짐으로써 획득하게 되는 정보의 정확성도 제고될 것이다.

결론적으로, 회색지대 분쟁부터, 저강도 분쟁, 전면전에 이르기까지 대만과의 모든 형태의 무력 분쟁에서 중국의 USV와 UUV는 중추적인 역할을 할 것으로 예상된다. 특히 무인 해양 무기 체계는 ISR, 회색 지대 작전, 표적 식별, 전자전, 기뢰전, 비대칭 전술에서 중국에 상당한 이점을 제공한다. 다시 말해, 중국의 무인 무기체계가 고도화되고 실전에 더 광범하게 배치될수록 대만의 방어태세 구축과 외부 행위자들의 대응 방안은 더 복잡해질 수밖에 없다.

4. 대만의 USV 및 UUV 개발 현황

물론 대만이 이러한 상황을 수수방관하고 있는 것은 아니다. 대만 역시 중국과의 잠재적 무력 충돌에 대비한 비대칭 방어 전략의 일환으로 UUV와 USV를 적극적으로 개발해 왔다. 특히 무인 무기체계는 대만을 난공불락의 섬으로 만들기 위한 이른바 ‘고슴도치 전략(porcupine strategy)’을 강화하는 중요한 요소로 떠오르고 있다.

대만의 무인 해양 무기체계 개발을 상징하는 것이 바로 후이룽(慧龍) UUV 프로젝트다. 국립중산과학연구원(NCSIST)과 룽더 조선(龍德造船)이 공동개발하고 있는 이 UUV는 전장 약 30미터, 배수량 약100톤 규모로 기획되었으며 실전 배치된다면 대만 수중 전력을 한 단계 상승시킬 것으로 기대된다. 최근 보도에 따르면 미 해군의 최신 UUV ‘만타 레이'(Manta Ray)의 형상을 개발에 참고한 것으로도 알려지기도 한 이 모델은 특히 2기의 어뢰발사관이 탑재되어 있어 감시, 정찰뿐만 아니라 전투 임무에도 투입될 것을 상정하고 있다. 물론 현 단계에서는 자체 동력도 탑재되지 않은 채 소나 및 기뢰 시험을 위주로 실시하고 있지만 설계를 살펴보면 향후 감시 및 타격 작전을 포함한 자체적 작전 수행 능력을 전제하고 있음이 명백하다.

또한 대만은 UUV 개발과 병행하여 USV에도 막대한 투자를 하고 있다. 2024년 4월, NCSIST는 2,500만 달러 규모의 2년간 프로그램을 시작하여 2026년까지 최소 200척의 USV를 개발할 계획이다. 계획 중인 USV는 무게 4톤 미만으로 최대 70킬로미터에서 원격 제어하는 방식이며 중국해군 함정에 대한 자폭 공격을 수행할 수 있도록 설계되었다. 뿐만 아니라, 썬더타이거사(雷虎科技股份有限公司, Thunder Tiger Corporation)와 같은 민간 무인기 개발기업 역시 Seawolf 400, Shark 4005와 같은 프로토타입 USV와 UUV를 개발하고 있다.

이러한 무인 시스템의 개발은 중국과의 무력 충돌 상황에서 대만의 방어 전략에 필수적인 요소로 부각되고 있다. 앞서 살펴본 중국의 USV, UUV 활용 방식과 마찬가지로 대만 또한 이러한 무기체계를 정보, 감시, 정찰, 군수 및 기뢰 부설 등 전투 지원 활동뿐만 아니라 자폭 공격과 같은 전투 임무에 투입되어 대함 작전을 수행하고 상륙 공격에 대해 저비용-고효율의 억지력 역할을 할 것으로 예상된다.

다만 제한된 자원의 배분이라는 측면에서 무인 해양 전력의 개발의 우선순위가 밀릴 가능성이 있다. 지난 6월 27일 대만의 구리슝(顧立雄, Wellington Koo) 국방장관은 드론 개발이 대만의 비대칭 전쟁 전략의 주요 초점이라고 강조하면서, 대만군이 2024년까지 공격용 드론, 초소형 드론, 감시용 드론을 포함하여 현재까지 약 1,000대의 드론을 확보했으며 2027년까지 총 3,231대를 확보할 계획이라고 밝혔다. 바꾸어 말하면 이는 대만이 한정된 국방비를 UAV에 더 집중적으로 투입할 것이라는 뜻으로도 해석할 수 있다. 이미 중국의 UAV 생산 역량을 따라잡는 것만으로도 악전고투하고 있는 대만의 상황을 고려하면 전력 개발 및 도입 순서에서 USV와 UUV가 (상대적으로 이미 더 검증되고 접근성이 높은 무기체계인) UAV에 뒤쳐질 가능성도 배제할 수 없는 것이다.

5. 한국에 주는 함의

중국은 정보, 감시, 정찰(ISR)과 잠재적 전투 응용 분야에서 첨단 기술을 투입한 HSU001 대형 UUV 및 다양한 USV 설계, 개발을 통해 무인 해양 무기체계 기술에서 상당한 성과를 달성했음을 입증했다. 이러한 무인 해양 시스템은 중국의 해양 전략, 특히 남중국해 분쟁과 양안 분쟁 시나리오에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 특히 단기적으로는 중국 해군의 ISR 역량 및 회색 지대 작전 수행 능력을 강화할 것으로 보인다.

한편, 대만 역시 중국의 무인 해군 전력 증강에 따른 위협을 인식하고 “고슴도치 전략”의 일환으로 자체적인 무인 해양 무기체계 개발에 박차를 가하고 있다. 후이룽 UUV와 자폭용 USV 개발 계획이 대표적이다. 이러한 무기체계는 대만의 비대칭 전쟁 능력을 강화하여 중국에게 더 많은 희생과 비용을 강요하고 작전 계획을 더욱 복잡하게 할 것이다.

이러한 중국과 대만의 무인 해양 무기체계 개발 경쟁은 인접국가인 한국에게도 직접적, 간접적인 안보 과제를 새롭게 제기하고 있다. 우선 간접적으로는 대만해협과 남중국해에서 이처럼 무인 해양 무기체계가 확산되고 광범하게 배치된다면 긴장과 오판의 위험을 증가시켜 역내 안보에 불안을 가중시킬 수 있다. 이는 곧 역내 미국의 핵심 동맹국인 한국이 확전에 직, 간접적으로 연루될 가능성이 커짐을 시사한다.

직접적으로는 중국의 무인 해양 전력이 주는 위협이 증가할 수 있다. 즉, 중국 해군이 회색 지대 작전과 ISR 활동에 UAV, USV, UUV를 본격적으로 투입한다면 이는 대만 인근과 남중국해에 그치지 않을 가능성이 크며, 한국 영해 인근 지역에까지 확대되어 한국의 해양 안보와 주권에 더 큰 도전을 제기할 수 있는 것이다.

이처럼 중국과 대만의 USV, UUV 개발 및 배치는 동아시아의 해양 세력 균형에 중장기적으로 중대한 변화를 초래할 것이다. 한국은 이러한 발전을 주의 깊게 모니터링하고 국방 전략, 동맹 공약, 지역 안보 태세에 미치는 영향을 다각도로 고려해야 한다. 한국 해군 또한 관련 기술에 투자함으로써 무인 해양무기체계의 개발과 배치를 가속화하는 동시에 무인 무기체계가 초래할 역내 불안정을 완화하기 위한 외교적, 법적 노력도 병행하는 것이 곧 한국이 진화하는 동북아의 해양 전략 환경에 슬기롭게 대응하는 기본 방침이 되어야 한다.