FSS 국산화가 만든 세계 수준의 ‘진정한 스텔스’ KF-21

2025년, 대한민국의 차세대 전투기 KF-21 ‘보라매’가 전파의 90%를 차단하는 핵심 부품인 FSS(Frequency Selective Surface, 주파수 선택 표면) 레이돔의 완전 국산화에 성공하면서, 비로소 ‘진짜 스텔스기’로 평가받고 있다. 이 기술 혁신은 외산 부품 의존에서 벗어남은 물론, 성능·단가·공급망의 모든 영역에서 KF-21의 전략적 가치를 극적으로 끌어올렸다.

초고성능 FSS의 역할 – 스텔스의 심장, ‘레이돔’

전투기 맨 앞에 장착되는 레이돔은 기수의 레이더를 덮는 반사·투과성 복합소재 구조물로, 적 레이더에 투명하면서 아군 레이더에는 최대한의 투과가 이뤄져야 한다. 기존에는 미·유럽이 독점하는 초정밀 복합소재, 다층 세라믹 구조의 기술 장벽으로 인해 한국은 수십억 원짜리 외산 레이돔에 의존했다.

그러나 FSS 국산화 성공으로 전파 투과율을 특정 주파수(X-Band, Ku-Band 등 필요 대역)에만 96% 이상 개방하는 반면, 불필요한 주파수나 적위협 대역은 최대 90% 흡수·반사시켜, 눈에 보이지 않는 ‘전자 방패’ 역할을 실현했다. 실제 시험에서 KF-21의 FSS 레이돔은 전방 RCS(레이더 반사 단면적)를 동급 타 전투기 대비 약 30% 이상 줄이는 효과가 확인됐다.

AI 설계, 초정밀 패턴, 고내구성 – 첨단 복합 기술 집약체

FSS 레이돔은 기존 유리섬유 대신 유전율 2.7 이하 초저손실 아라미드-에폭시 시트와 나노 단위 구리 패턴이 접목된 다층 구조로, 국내 개발 AI 기반 병렬설계 프로그램과 클라우드 슈퍼컴 전산 해석으로 최적화됐다.
자체 개발 설계 프로그램은 기존 대비 전파 투과·흡수 해석 속도를 50배 이상 끌어올림으로써, 시험 주기를 40% 단축했다.

또, -55도~+95도 열충격, 진동, 충돌, 우박 시험을 반복 통과해 혹한·고온 포함 다양한 작전 환경에서 신뢰할 수 있는 내구성이 검증됐다.

가격경쟁력과 유지보수 측면의 혁명

국산 FSS 레이돔 양산가는 초창기 17억 원에서 최근 11억 원까지 하락해, 동일 규격 외산 부품(25~26억 원)의 절반 이하 수준이다. 부품 국산화 덕분에 환율 변동에 거의 영향 받지 않고, 정비 주기도 900 비행시간마다 표면 마모 검사만 실시하면 된다. 실전 배치시 현장 4시간 교체가 가능한 패치킷도 국내에서 모듈화되어 공급망 안정성을 극대화했다.

‘스텔스 생태계’ 완성 – 전 부품 국산화와 정치·외교 파급력

이 FSS 레이돔 국산화는 레이더, 전자전 장비, IRST, 엔진 등 필수 탑재 부품 75% 이상을 국산화하며 ‘스텔스 자기주권 시대’를 선언했다. 미국 ITAR 규제(2023년 개정 이후 KF-21/F-35 일부 부품 공동관리)에서 벗어나, 수출·운용의 자율권까지 확보했다.

실제 이 부품의 독립적 개발은 2025년 아랍에미리트, 폴란드, 필리핀, 카타르 등 새 수출 프로젝트에서 강점으로 부상했고, 미국·유럽 허가 없이 완제품 판매 및 현지 공동생산 협상이 가능해졌다.

기술적 성능 비교 – KF-21 vs. F-35, 중국 J-20

KF-21 레이돔은 RCS 성능(F-35 대비 약 0.8~0.88배, 중국 J-20 고주파 대역 18GHz에서 더 우위), 무게(123kg, F-35 150kg 대비 경량화), 열팽창 계수(18% 개선), 내구 코팅(플루오르화 고성능 신규코팅 적용) 등에서 선진 경쟁기종과 어깨를 나란히 한다.

특히, 수분 흡수율이나 표면 코팅 등 일부 개선 과제는 남아 있지만, 전파 산란 최소화·스텔스와 통신 유연성 이중요구를 모두 충족하며 국제 기준에 도달했다.

실전 적용과 전장 네트워크 – AI, 드론 윙맨과 연계 미래전력 핵심

FSS 기반 레이돔은 2025년 공개된 AI 윙맨드론 연동 시험에서 데이터 링크 통신과 고주파 레이더 동시 방호 성능을 달성했다. 수많은 편대 운용, 드론-유인기 복합 작전에서도 전파 산란률을 대폭 줄여 무인 자산의 발견 위험을 낮췄다.

이는 단일 무기체계가 아니라, 미래 유무인 복합(Next Generation Air Dominance) 전장 네트워크 전략의 토대가 된다.

국제 방산시장 평가와 미래 전망

2025년 5월, 글로벌 방산 전문지들은 KF-21을 터키 TFX와 함께 차세대 스텔스 플랫폼의 주역으로 꼽으며, 단순 기체가 아니라 ‘FSS-레이돔-AESA-전자전 패키지’의 종합 생태계 모델로 평가했다. 미국·유럽 대비 레이돔 플랫폼 자율성은 한국의 차별적 경쟁력으로 자리매김하고 있다.

또한, 2030년대 폭발적으로 성장할 예정인 8억 달러 규모 스텔스 소재 시장에서, 한국은 FSS 복합소재와 레이돔 기술로 세계 시장 선도를 현실화하며, 연 평균 두 자릿수 수익률이 전망된다.