dunkbear의 블로그 3.0 : F-35B의 중요 부품, 피로도 시험에서 손상되다.

Major F-35B Component Cracks In Fatigue Test (기사 링크)

Aviation Week의 Ares 블로그에 올라온 빌 스위트먼 (Bill Sweetman)의 글로 피로도 시험 (fatigue-test)
용 F-35B BH-1 시제기의 후미 격벽 (aft bulkhead)이 1,500 시간의 내구성 시험을 거친 이후에 균열이 발
생했다는 내용입니다. 가뜩이나 애를 먹고 있는 F-35B에 또다른 암운이 드리우고 있는 것이죠.

(알코아사의 PDF 자료에 나온 F-35B 격벽과 골격 정보. 푸른색으로 표시된 Aluminum Bulkhead Forgings
가 이번에 균열 문제를 일으킨 문제의 부품입니다. ⓒ Alcoa)

두가지 안전요소 중 하나로 8,000 시간의 동체 수명을 보장하도록 설계된 피로도 테스트 프로그램인데 현
재까지 진행된 1,500 시간은 전체의 1/10도 지나지 않은 상태라고 합니다. 격벽 디자인은 2004년부터 05년
사이에, 전투기가 중량을 줄이려는 목적으로 재설계되면서 같이 변화되었다고 합니다.

원래는 F-22에서 쓰인 단조된 티타늄 (titanium)으로 만들어질 예정이었지만 알코아 (Alcoa)사에서 개발한
새로운 알루미늄 단조 과정으로 달라졌다고 합니다. 록히드 마틴 (Lockheed Martin)사에 따르면 후미 격벽
에 발생한 균열은 테스트 기술자가 이상현상을 발견했고 그 뒤에 특수 조사를 통해 발견되었다고 합니다.

하지만 F-35B 시제기 자체에 대한 조사에서 균열은 발견되지 않았고 시험 비행도 예정대로 진행될 것이라
고 합니다. 기술자들은 아직도 이 문제를 조사 중인데, 이 균열이 부품설계 문제인지, 시험 장비가 후미 격
벽의 재설계를 반영하지 않아서 생긴 것인지, 아니면 단순 부품 불량인지 알려지지 않았다고 하네요.

만약 격벽의 설계가 근본적으로 문제가 있다고 판명된다면 이는 F-35B 프로그램에 심각한 차질을 빚을 것
이라고 합니다. 이미 늦을대로 늦은 시험비행 스케쥴이 F-35B 시제기 비행중단으로 더 차질을 빚거나 생산
라인에 상당한 수준의 교체와 변화를 요구할 것이기 때문입니다.

(록히드 마틴사에서 최종 조립 중인 F-35B 시제기의 모습. ⓒ Lockheed Martin)

JSF (Joint Strike Fighter)의 초기저율생산 (LRIP) 2단계 계약은 6대의 F-35B를 포함하고 있는데 현재 부품
생산 및 최종 조립 단계에 들어가 있다고 합니다. 그리고 LRIP 3단계에서는 17대의 F-35 중 9대가 F-35B인
데, 이들은 미 해병대의 초기 훈련 및 운용을 지원할 예정이라고 하네요.

만약 격벽이 재설계되어야 한다고 판명날 경우, LRIP 2-3단계는 물론, LRIP 4단계 생산분도 인도가 지연될
수 있을 것이라고 합니다. 격벽은 전투기에서 날개길이 쪽 방향 (spanwise)으로 굽어지는 무게를 대부분을
받쳐주는 중요한 기체 골격 구조물이라고 합니다.

F-35 전투기에 들어가는 격벽은 최종단계에서 기계로 만들어지는 수천 파운드 무게의 단조품 (鍛造品)으로
부터 생산된다고 합니다. 또한 F-35 동체 중에서 가장 긴 생산시간 (lead-time)이 걸리는 부품 중 하나라고
하네요. 이 격벽들은 노쓰롭 그루만 (Northrop Grumman)에서 생산하는 중앙동체에 들어간다고 합니다.

F-35B의 격벽이 알코아사에서 개발한 알루미늄 단조 방식으로 만들어진데 반해, F-35A와 F-35C의 격벽은
F-22의 격벽과 유사한 티타늄 재질로 만들어졌다고 합니다. 따라서 이번 문제는 사실상 F-35B에만 국한된
것으로 봐도 무방할 것 같은데 프로그램 취소까지 거론되는 F-35B에 있어 이는 또다른 악재인 것 같습니다.

(지난 11월 10일, 메릴랜드주 패튜션트 리버 미 해군 항공기지에서 처음으로 편대비행을 실시한 F-35B 시제
기인 BF-01과 BF-03의 모습. ⓒ Lockheed Martin)

사진 출처 - Alcoa PDF 자료 (링크) / JSF 홈페이지 (링크) / 록히드 마틴 홈페이지 (링크)