CCA(협업 전투기) — 유인 전투기와 함께 싸우는 무인기 군집의 개념, 기술, 그리고 각국의 경쟁

🛩️ 1. CCA란 무엇인가 — "충직한 윙맨"에서 "협업 전투기"로

CCA(Collaborative Combat Aircraft)는 유인 전투기와 한 팀을 이루어 작전하도록 설계된 자율 무인 전투기를 가리키는 미 공군의 공식 용어입니다. 단독으로 원격 조종되는 기존 무인기(예: MQ-9 리퍼)와 달리, CCA는 유인기 조종사의 지시를 받아 스스로 비행 경로를 짜고, 센서를 운용하고, 동료 기체와 역할을 나누는 수준의 자율성을 목표로 합니다.

예전에는 이런 개념을 흔히 '로열 윙맨(Loyal Wingman, 충직한 윙맨)'이라고 불렀습니다. 윙맨은 편대장 옆을 지키는 2번기를 뜻하죠. 하지만 미 공군은 점차 "협업(Collaborative)"이라는 단어를 택했습니다. 무인기가 단순히 유인기를 따라다니는 부하가 아니라, 상황에 따라 앞서 나가 정찰하고 무장을 투하하는 능동적 팀원이라는 의미를 담기 위해서입니다.

🎯 2. 왜 지금 CCA인가 — 비싼 전투기 딜레마

CCA가 갑자기 각광받는 이유를 이해하려면 현대 전투기의 가격과 숫자 문제를 먼저 봐야 합니다.

2-1. 너무 비싸고, 너무 적다

5세대 스텔스 전투기는 대당 가격이 수천만~1억 달러 수준이고, 조종사 한 명을 숙련된 전투 조종사로 길러내는 데도 수년의 시간과 막대한 비용이 듭니다. 그 결과 냉전기에 비해 각국 공군이 보유한 전투기 숫자는 크게 줄었습니다. 미 공군 역시 기체 노후화와 조종사 부족 문제를 공개적으로 언급해 왔습니다.

문제는 잠재적 경쟁국, 특히 중국이 빠르게 공군력과 방공망, 장거리 미사일을 확충하면서 "적은 수의 최고급 전투기"만으로는 넓은 태평양 전구를 감당하기 어렵다는 판단이 커졌다는 점입니다. 적 방공망이 촘촘할수록 고가 유인기 한 대의 손실은 전력과 정치 양면에서 치명적입니다.

2-2. '감당 가능한 물량(Affordable Mass)'

여기서 나온 해법이 Affordable Mass, 즉 "감당할 수 있는 비용으로 숫자를 늘린다"는 발상입니다. 프랭크 켄들 전 미 공군성 장관은 CCA 1차 생산분의 비용 목표를 F-35 가격의 약 4분의 1에서 3분의 1 수준으로 언급한 바 있습니다. 완전히 소모품도 아니고, 그렇다고 최고급 전투기처럼 귀하게 아껴 쓸 기체도 아닌 중간 지대를 노린 것이죠.

이를 이해하는 데 유용한 개념이 무인기의 소모 허용 수준입니다.

CCA는 대체로 Attritable 영역에 속합니다. 다만 프로그램이 진행되면서 "증분(Increment)"에 따라 더 저렴하고 단순한 기체부터, 더 비싸고 생존성 높은 기체까지 스펙트럼이 넓어질 수 있다는 점이 언급되고 있습니다.

2-3. 숫자가 바꾸는 전장의 계산

미사일 방어의 관점에서 생각하면 숫자의 힘이 선명해집니다. 적 방공망이 동시에 추적·교전할 수 있는 표적 수에는 한계가 있고, 지대공 미사일 재고도 무한하지 않습니다. 유인기 4대가 들어오던 자리에 유인기 2대와 CCA 8대가 들어온다면, 적은 어떤 표적이 진짜 위협인지 가려내고 한정된 미사일을 어디에 쓸지 고민해야 합니다. 이처럼 상대의 의사결정을 복잡하게 만드는 것 자체가 CCA의 중요한 군사적 가치입니다.

위 그림은 실제 예산이 아니라 개념을 보여 주기 위한 단순 계산입니다. 같은 비용으로 투입 가능한 기체 수가 늘어나는 효과를 보여 주지만, 오른쪽처럼 무인기만 띄우는 것이 현재 CCA 구상의 목표는 아닙니다. 현재 구상의 핵심은 인간 조종사가 판단과 책임을 맡고, 무인기가 위험과 물량을 맡는 혼합 편대입니다.

🧠 3. CCA는 어떻게 생각하고 움직이나 — 자율성의 구조

CCA의 진짜 핵심은 기체 모양보다 소프트웨어에 있습니다. 비행기 자체는 비교적 익숙한 기술의 조합이지만, 수십 대가 유인기와 협업하며 실시간으로 판단하는 능력은 완전히 새로운 영역입니다.

3-1. 원격 조종이 아니라 '임무 위임'

MQ-9 같은 기존 무인기는 지상 통제소의 조종사와 센서 운용사가 위성 링크로 사실상 직접 조종합니다. 반면 전투기 조종사는 자기 기체를 몰면서 적과 싸우느라 손이 남지 않습니다. 이 상황에서 무인기 여러 대를 일일이 조종하는 것은 불가능하죠.

그래서 CCA는 "무엇을 할지"는 사람이 정하고, "어떻게 할지"는 기계가 정하는 방식을 택합니다. 조종사는 태블릿 또는 콕핏 디스플레이에서 "A 구역 감시", "편대 전방 20해리에서 레이더 탐색", "지정 표적 공격 승인" 같은 상위 명령을 내리고, CCA는 비행 경로, 고도, 센서 각도, 회피 기동을 스스로 계산합니다.

3-2. 상호운용성 수준(LOI)으로 보는 자율의 단계

NATO의 무인기 표준(STANAG 4586)은 유인 플랫폼이 무인기와 얼마나 깊이 연동되는지를 LOI(Level of Interoperability) 1~5단계로 구분합니다. CCA를 이해하는 좋은 잣대입니다.

CCA는 이 단계 구분에 더해, 사람이 세부 조작을 하지 않아도 기체가 판단하는 임무 자율성(Mission Autonomy)을 얹은 형태라고 볼 수 있습니다. 즉 "통제할 수 있는 깊이"와 "알아서 하는 정도"가 함께 높아지는 방향입니다.

3-3. 하드웨어와 소프트웨어를 떼어 놓는 설계

미 공군이 CCA에서 특히 강조하는 원칙은 기체와 자율 소프트웨어의 분리입니다. 특정 제조사의 기체에 특정 제조사의 소프트웨어가 영구히 묶이면, 업그레이드 경쟁이 사라지고 비용이 오르기 쉽습니다. 이를 막기 위해 미 공군은 A-GRA(Autonomy Government Reference Architecture, 자율성 정부 참조 아키텍처)라는 공통 표준을 제시했습니다.

스마트폰에 비유하면 쉽습니다. 휴대폰 제조사와 앱 개발사가 다르더라도 운영체제 표준을 따르면 앱을 깔 수 있죠. A-GRA는 CCA 세계의 "공통 규격"을 만들어, 서로 다른 회사의 기체에 서로 다른 회사의 자율 소프트웨어를 비교적 빠르게 얹고 교체할 수 있게 하려는 시도입니다. 실제로 1차 생산분의 임무 자율 소프트웨어 공급사 선정은 기체 제작사 선정과 별도 트랙으로 진행되어 왔고, 2025년에는 RTX 콜린스 에어로스페이스와 쉴드 AI가 해당 소프트웨어 개발 업체로 발표되었습니다.

3-4. AI 조종의 실험장: AlphaDogfight와 X-62A VISTA

"AI가 정말 전투기를 몰 수 있나?"라는 질문에 답을 찾기 위한 실험도 이어져 왔습니다.

여기서 중요한 점은 근접 공중전(도그파이트) AI가 곧 CCA의 전부는 아니라는 것입니다. 실제 CCA 임무의 상당 부분은 정찰, 전자전, 장거리 미사일 발사처럼 "멀리서 협업하는" 일입니다. 다만 근접전처럼 극단적으로 빠른 판단 환경에서 AI가 안전하게 비행할 수 있음을 검증한 경험은, 자율 시스템의 시험·인증 방법론을 발전시키는 데 큰 자산이 되었습니다.

3-5. 인간은 어디까지 '루프' 안에 있나

자율 무기 논의에서 빠지지 않는 개념이 인간 개입 수준입니다.

미 국방부는 지침 DoD Directive 3000.09(무기체계의 자율성)을 통해 자율 무기체계가 "적절한 수준의 인간 판단"을 행사할 수 있도록 설계·시험되어야 한다는 원칙을 두고 있으며, 2023년 개정판에서도 이 원칙을 유지했습니다. 미 공군 지도부 역시 CCA의 치명적 무력 사용에는 인간의 결정이 결합된다는 입장을 여러 차례 밝혀 왔습니다. 결국 CCA의 자율성은 "사람이 손을 떼는 것"이 아니라 "사람이 더 중요한 판단에 집중하도록 돕는 것"에 가깝습니다.

🔗 4. 팀을 묶는 신경망 — 데이터링크와 전자전 환경

CCA 편대가 하나의 팀처럼 움직이려면 기체끼리, 그리고 유인기와 끊임없이 정보를 주고받아야 합니다. 이 연결이 바로 CCA의 생명줄이자 동시에 가장 큰 약점입니다.

4-1. 통신이 끊기면 어떻게 되나

현대 전장에서 적은 레이더·통신 주파수를 교란(재밍)하고, 위성 항법 신호(GPS)를 방해하며, 데이터링크를 가로채려 시도합니다. 이런 환경을 흔히 DDIL(Denied, Disrupted, Intermittent, Limited), 즉 "거부되고, 방해받고, 간헐적이며, 제한된" 통신 환경이라고 부릅니다.

CCA가 원격 조종에 의존한다면 링크가 끊기는 순간 무력해집니다. 그래서 자율성이 필수입니다. 통신이 끊겨도 마지막으로 받은 임무 의도와 교전 규칙 범위 안에서 행동을 이어가고, 통신이 복구되면 다시 협업하는 능력이 요구됩니다. 군사 용어로 말하면 지휘관 의도(Commander's Intent)를 이해하고 행동하는 기계를 만드는 셈입니다.

4-2. 은밀하게, 그러나 충분히

스텔스 전투기 입장에서는 전파를 많이 내보내는 것 자체가 위험입니다. 적의 전자정보 수집 장비가 송신 위치를 역추적할 수 있기 때문이죠. 그래서 유·무인 협업 편대는 탐지 확률이 낮은 지향성 데이터링크, 최소한의 송신만으로 의도를 전달하는 통신 설계, 그리고 각 기체가 스스로 판단해 송신 자체를 줄이는 자율성을 함께 활용하는 방향을 모색하고 있습니다.

역할 분담도 이 문제와 연결됩니다. 예를 들어 CCA가 앞에서 레이더를 켜 적을 탐지하고, 스텔스 유인기는 레이더를 끈 채 뒤에서 그 정보를 받아 미사일을 쏘는 방식이 자주 언급됩니다. 적의 반격이 레이더를 켠 CCA로 향하더라도, 잃는 것은 상대적으로 저렴한 무인기입니다.

⚔️ 5. CCA의 임무 — 하늘의 다재다능한 팀원

CCA는 하나의 기종이 모든 걸 하는 만능기라기보다, 탑재물(페이로드)을 바꿔 다양한 역할을 맡는 플랫폼으로 구상됩니다.

미 공군은 CCA 1차 생산분의 주된 초점을 공대공 임무에 두고 있다고 밝혀 왔습니다. 즉 1차 생산분은 미사일을 싣고 유인기와 함께 공중 우세를 다투는 역할이 중심이고, 전자전·정찰 등 다른 역할은 이후 단계에서 확장될 가능성이 큽니다.

5-1. 가상 시나리오로 보는 협업 전투

이해를 돕기 위해 공개된 개념을 바탕으로 한 가상 장면을 그려 보겠습니다.

이 시나리오의 핵심은 ④와 ⑤입니다. 과거라면 조종사 생명이 걸렸을 위험을 무인기가 떠안고, 남은 팀원이 즉시 빈자리를 메우는 회복탄력성(Resilience)이 CCA 개념의 본질입니다.

🇺🇸 6. 미국의 CCA 프로그램 — 어떻게 여기까지 왔나

미국의 CCA는 하루아침에 나온 것이 아니라, 여러 실험 프로그램이 축적된 결과입니다.

6-1. 두 결승 진출자: YFQ-42A와 YFQ-44A

두 기체 모두 제트엔진 1기를 쓰는 소형 전투용 무인기이며, 미 공군은 두 회사 기체를 모두 시험해 생산 방향을 결정한다는 계획을 밝혀 왔습니다. 흥미로운 점은 이 사업이 전통적인 전투기 사업보다 훨씬 빠른 속도로 진행되었다는 것입니다. 설계 업체 선정부터 첫 비행까지 약 1년 반 정도 걸렸는데, 이는 상용 부품 활용과 디지털 엔지니어링, 단순화된 요구 성능 덕분으로 평가됩니다.

6-2. 운용 부대와 실험

미 공군은 CCA를 실제 부대에 녹여 넣기 위한 준비도 병행하고 있습니다. 네바다주 넬리스 공군기지에 CCA 운용 개념을 시험하는 실험 운용 부대(Experimental Operations Unit)를 두었고, 캘리포니아주 빌 공군기지를 첫 CCA 준비 부대(Aircraft Readiness Unit)의 배치지로 선정했습니다. 기체를 만드는 것만큼이나 정비, 보관, 출격 절차, 조종사 훈련, 전술 교리를 새로 짜는 일이 중요하기 때문입니다.

6-3. 해군·해병대의 움직임

미 해군은 항공모함에서 운용할 CCA를 구상하고 있습니다. 함재기는 좁은 갑판에서 캐터펄트 발진과 어레스팅 와이어 착함을 해야 하므로 공군형보다 구조적 요구 조건이 까다롭습니다. 해군은 여러 업체에 개념 설계를 맡기는 방식으로 사업을 진행하고 있습니다.

해병대는 XQ-58A 발키리를 F-35B 등과 함께 운용하는 유·무인 협업 실험을 이어 왔습니다. 활주로에 덜 의존하는 발키리의 특성은 섬과 해안을 거점으로 분산 작전을 펼치는 해병대 구상과 잘 맞는다는 평가를 받습니다.

🌏 7. 세계의 '충직한 윙맨'들

CCA는 미국만의 이야기가 아닙니다. 여러 나라가 유·무인 협업 전투기를 개발 중이며, 각자의 전략 환경에 맞춘 해법을 내놓고 있습니다.

7-1. 호주의 MQ-28 고스트 배트

MQ-28은 미국 밖에서 개발된 로열 윙맨 가운데 가장 앞서 있는 사례로 꼽힙니다. 보잉 오스트레일리아가 호주 공군과 함께 개발했으며, 호주에서 수십 년 만에 국내에서 설계·제작된 군용기라는 상징성도 갖고 있습니다. 넓은 국토와 해양을 지켜야 하지만 공군 규모가 크지 않은 호주에게, 적은 유인기로 넓은 공간을 감당하게 해 주는 무인 윙맨은 매력적인 해법입니다. 호주 공군의 E-7A 조기경보기, F-35A, EA-18G 전자전기와의 협업이 주요 구상으로 거론되어 왔습니다.

7-2. 유럽의 '시스템의 시스템'

유럽의 두 차세대 전투기 사업, 즉 FCAS(독일·프랑스·스페인)와 GCAP(영국·이탈리아·일본)는 모두 전투기 한 기종이 아니라 '전투 체계 전체'를 개발한다는 철학을 내세웁니다. 유인 전투기를 중심으로 무인기, 위성, 지상 시스템을 하나의 클라우드처럼 묶는 개념인데, 이 안에서 무인 협업기는 핵심 구성 요소입니다.

7-3. 한국의 시선

한국에서도 유·무인 복합 운용은 중요한 연구 주제입니다. 국내 업체와 연구기관이 저피탐 무인편대기를 공개하며 KF-21 등 유인 전투기와의 협업 가능성을 제시해 왔습니다. 한반도는 작전 공간이 좁고 위협 밀도가 높으며, 장기적으로 병역 자원 감소라는 인구 구조적 과제도 안고 있습니다. 이런 환경에서 무인 협업기는 조종사 부족과 전력 유지 비용 문제를 함께 다룰 수 있는 선택지로 주목받고 있습니다.

🛠️ 8. CCA를 만드는 기술 — 기체부터 생산 방식까지

8-1. '적당히 좋은' 기체의 미학

CCA 설계의 가장 흥미로운 철학은 "최고가 아니라 충분히 좋은" 성능입니다. 전통적 전투기는 수천 시간의 수명, 조종사 생명 보호 장비, 극한의 기동 성능을 갖춰야 합니다. 반면 CCA는 다음과 같은 부분에서 비용을 줄일 수 있습니다.

8-2. 엔진과 기체의 트레이드오프

CCA는 대체로 소형 터보팬 엔진 1기를 사용하는 아음속 기체로 알려져 있습니다. 초음속 비행 능력은 연료 소모와 엔진 비용을 크게 높이므로, 저비용 목표와 충돌합니다. 대신 항속 거리와 체공 시간, 그리고 유인기와 함께 움직일 수 있는 속도 범위가 중요합니다. 태평양처럼 넓은 전구에서는 "얼마나 멀리 가서 얼마나 오래 머무느냐"가 근접전 기동성보다 더 중요한 변수일 수 있습니다.

스텔스 설계도 마찬가지로 '정도의 문제'입니다. 완벽한 스텔스는 비싸지만, 기본적인 형상 설계만으로도 레이더 반사 면적을 상당히 줄일 수 있습니다. CCA는 대부분 각진 동체, 내부 무장창 또는 정돈된 외형 등 저피탐 특성을 일정 수준 반영하는 방향으로 설계되고 있습니다.

8-3. 활주로에서 벗어나기

전쟁이 나면 대형 공군기지는 적 미사일의 1순위 표적입니다. 그래서 여러 CCA 구상에서 활주로 의존도 낮추기가 중요한 주제로 등장합니다. XQ-58A가 보여 준 로켓 보조 이륙과 낙하산 회수 방식은 짧은 시간에 분산된 장소에서 출격할 가능성을 열어 줍니다. 미 공군이 추진하는 분산 작전 개념(ACE, Agile Combat Employment)과도 맞닿아 있는 부분입니다.

8-4. 생산 방식의 변화

1,000대 이상 규모의 무인기를 합리적 비용으로 만들려면 생산 방식도 바뀌어야 합니다. 전통적 전투기 공장은 소량을 정밀하게 만드는 구조였지만, CCA는 보다 대량·고속 생산을 염두에 둡니다. 신생 방산 기업들이 자동차·전자 산업식 생산 효율과 소프트웨어 중심 개발 문화를 앞세워 시장에 뛰어드는 이유도 여기에 있습니다. 안두릴이 대규모 무기 생산 시설 건설 계획을 발표한 것도 이런 흐름을 보여 주는 사례입니다.

🧩 9. 아직 남은 숙제들 — CCA의 한계와 논쟁

CCA가 장밋빛 미래만 약속하는 것은 아닙니다. 기술적·운용적·윤리적 숙제가 여전히 쌓여 있습니다.

9-1. 운용·정비 인력은 어떻게?

무인기라고 사람이 필요 없는 것은 아닙니다. 오히려 CCA 대규모 운용에는 정비사, 임무 계획 요원, 데이터 분석가, 소프트웨어 엔지니어 등 새로운 형태의 인력이 필요합니다. 미 공군이 CCA를 별도 부대에서 시험 운용하며 정비·보관·출격 개념을 다듬는 것도, 기체 1,000대를 "어떻게 사람과 조직으로 굴릴지"가 기체 개발만큼 어려운 문제이기 때문입니다.

일부 구상에서는 CCA를 평시에는 보관해 두고 필요할 때 꺼내 쓰는 방식, 실제 기체 비행 대신 시뮬레이션으로 훈련 시간을 상당 부분 대체하는 방식 등이 논의되어 왔습니다. 유인 전투기처럼 매일 비행 훈련을 하지 않아도 되는 무인기의 특성을 살려 운영 유지비를 낮추려는 발상입니다.

9-2. 드론 전쟁이 주는 교훈

최근의 분쟁들은 저가 드론이 전장을 어떻게 바꾸는지 생생하게 보여 주었습니다. 값싼 드론이 고가 장비를 무력화하는 장면은 "비싼 소수"보다 "저렴한 다수"가 유리할 수 있다는 교훈을 남겼습니다. 동시에 전자전으로 드론이 대량 무력화되는 모습도 반복적으로 관찰되었습니다. CCA는 이런 교훈을 공중전 영역에 적용하는 시도라고 볼 수 있지만, 전투기급 무인기와 소형 상용 드론은 크기·속도·임무가 전혀 다르기 때문에 단순 비교는 금물입니다.

🔮 10. CCA가 그리는 미래 공군의 모습

CCA는 단순히 새 기종 하나가 아니라, 공군이 전력을 설계하고 계산하는 방식 자체를 바꾸고 있습니다.

미 공군의 차세대 유인 전투기 F-47(NGAD 플랫폼)이 CCA와의 협업을 전제로 개발되는 것도 같은 맥락입니다. 미래의 전투기는 혼자 싸우는 독수리라기보다, 무리를 이끄는 공중의 지휘소에 가까워질 가능성이 큽니다.

물론 이 미래가 정확히 언제, 어떤 모습으로 도착할지는 아직 열려 있습니다. 시제기는 이제 막 하늘을 날기 시작했고, 생산 규모와 단가, 자율성의 수준, 실제 전술 교리는 시험과 예산 결정을 거치며 계속 다듬어질 것입니다. 드론과 항공 모빌리티 기술에 관심이 있다면, CCA는 앞으로 수년간 가장 흥미롭게 지켜볼 만한 분야 중 하나입니다. 재능넷에서도 드론 촬영, 비행 제어, AI 개발 같은 관련 재능을 나누는 이들을 만날 수 있으니, 이 거대한 흐름을 작은 실습부터 체감해 보는 것도 좋은 출발점이 될 거예요.

참고 자료

• U.S. Air Force 공식 보도자료(Collaborative Combat Aircraft 관련) — https://www.af.mil
• DARPA, Air Combat Evolution(ACE) 프로그램 — https://www.darpa.mil
• Boeing, MQ-28 Ghost Bat — https://www.boeing.com/defense/mq28
• Kratos Defense, XQ-58A Valkyrie — https://www.kratosdefense.com
• U.S. Department of Defense, DoD Directive 3000.09 "Autonomy in Weapon Systems"(2023) — https://www.esd.whs.mil
• General Atomics Aeronautical Systems — https://www.ga-asi.com
• Anduril Industries — https://www.anduril.com