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F-35C의 테일후크 이슈 - 설계가 문제였다. 군사와 컴퓨터

Design Blamed for F-35C Tailhook Issues (기사 링크)

Defense News 기사로, 미국 굴지의 방산업체이자 JSF (Joint Strike Fighter) 프로그램의 주 사업자
인 록히드 마틴 (Lockheed Martin)이 JSF의 항모운용형 모델인 F-35C 전투기에서 발생하는 문제의
원인을 찾아냈다는 소식입니다.


ⓒ Lockheed Martin

이 문제는 F-35C가 미 해군항모의 어레스팅 기어 (arresting gear)의 전선을 잡지 못하는 것으로, 항
모에 착륙하는 전투기의 테일후크 (tailhook)가 이 전선을 잡아야 착함이 가능하죠. 록히드 마틴 측은
이 문제의 원인이 테일후크 디자인에 있다고 밝혔습니다.

록히드 마틴의 F-35 프로그램을 담당하는 톰 버바지 (Tom Burbage) 부사장은 이 문제를 해결하려는
노력이 이미 진행 중이라면서, 좋은 소식은 이 문제가 직선적이며 후크 그 자체에 국한된 것이라면서,
F-35 기체의 나머지 부분에 2차적 영향을 주지는 않는다고 언급했습니다.

무엇보다, 테일후크 시스템의 디자인 중에서 스텔스 형태에 맞게 테일후크를 내장하는 수납문과 수
납창 그리고 그 외 부수적인 하드웨어를 포함한 다른 요소들은 이상없다면서, 자사는 전투기가 착륙
해야할 때마다 전선을 잡아내도록 후크의 설계를 최적화 시킬 거라고 버바지 부사장은 밝혔습니다.


ⓒ Lockheed Martin

이에 대한 예비평가는 이미 완료되었으며, 이는 미 해군 항공시스템사령부 또는 NAVAIR (Naval Air
Systems Command) 및 F-35 프로그램을 관장하는 사무국, 즉 JPO (Joint Program Office)와 연계
해서 실행되었다고 합니다.

테일후크 시스템은 이미 새로운 테스트 데이터에 따라 개량되고 있다면서, 신형 테일후크 부품들은
앞으로 2-3개월 내에 록히드 마틴의 F-35C 개발팀에 인도될 거랍니다. 새로 개량된 테일후크에 대
한 시험은 올해 2분기에 미 뉴저지주의 레이크허스트 (Lakehurst)에서 시작될 거라고 합니다.

이러한 일정은 F-35 프로그램에 신형 테일후크 설계가 약속한대로 작동할 지를 확실하게 만들기 위
한 또다른 연구용 데이터를 제공할 것입니다. 그러나 이 테스트들이 완료될 때까지는 재설계된 테일
후크가 제대로 작동할 것이라는 확실한 보장은 없는 것이죠.


ⓒ Lockheed Martin

그러나 버바지 부사장은 개량된 테일후크 설계가 성공적일 거라고 자신한다고 밝혔습니다. F-35C의
중요한 테스트는 오는 2013년 여름 이전까지는 없다면서, 이 때 록히드 마틴은 이 전투기를 큰 갑판
을 가진 항모로 내보내서, 해상에서 실재 착륙을 실시하게 할 거라고 합니다.

버바지 부사장은 F-35C가 항모에 착륙할 수 없다는 얘기를 거짓말이라고 일축했습니다. 미국의 항
공컨설턴트 회사인 틸 그룹 (Teal Group)의 분석가인 리처드 아불라피아 (Richard Aboulafia)도 F-
35C가 항모에 절대 착륙할 수 없다는 주장은 언제나 매우 수상쩍은 것이었다고 밝혔습니다.

아불라피아는 YF-17 시제기를 함재기로 전환시켰을 때 왜 항모용 테일후크 문제를 해결하지 못했느
냐고 반문하면서, F-35C의 테일후크 문제는 심각한 것으로 보이지 않는다고 언급했습니다. 시험 비
행은 신형 군용기의 문제점을 찾아내서 해결하는 것이 목적이라고 의견을 피력하면서요.


ⓒ Lockheed Martin

참고로 노스롭 (Northrop) YF-17 코브라 (Cobra)는 1970년대 미 공군이 실시한 경전투기 (Light
Weight Fighter) 사업에서 후일 F-16이 되는 YF-16과 경쟁하다가 탈락한 기종입니다. 나중에 미
해군에서 채택해서 F/A-18 호넷 (Hornet)으로 발전하게 되죠.


아불라피아는 F-35C의 테일후크 이슈가 항모운용형 전투기의 시험 비행 중에 나올만한 종류의 문
제라고 지적하면서, F-35 프로그램은 3가지 모델을 한꺼번에 개발하는 매우 야심찬 사업이라면서,
기술적인 문제는 당연한 것이라고 덧붙였습니다.

테일후크 문제가 처음 떠오른 이유는 스텔스 전투기를 제조하면서 내재하는 제한 때문이라고 버바
지 부사장은 밝혔습니다. F-35C는 첫 해군 스텔스 전투기며, 그래서 록히드 마틴은 사용하지 않을
때 내장되어야 하는 테일후크를 가진 전투기를 설계해야 하는 독특한 도전을 했다는 겁니다.


ⓒ Lockheed Martin

테일후크가 F-35C의 바깥쪽 틀의 형태에 맞춰져야만 하기 때문에 다른 해군 전투기보다 기체의 배
면에서 더 앞쪽에 장착되어야만 했다고 합니다. 그 결과 F-35C의 테일후크는 F/A-18과 같은 이전
의 해군 함재기와 다른 식으로 작동하게 되었다고 버바지 부사장은 언급했습니다.

이상적인 세계에서야 테일후크가 어레스팅 기어의 전선을 100번이면 100번 다 낚아채야겠지만, 현
실에서는 여러 역학적인 작용 때문에 그렇지 못하다고 한때 미 해군의 베테랑 테스트 조종사이기도
했던 버바지 부사장은 지적했습니다.

F-35C의 경우, 관련된 역학작용 중 하나에는 전투기가 위를 지나갈 때 어레스팅 기어의 전선이 반
응하는 방향을 포함하고 있다고 합니다. 이 전선은 사인파 (sine wave)의 패턴으로 반응한다고 버
바지 부사장은 언급하고 있습니다.


ⓒ Lockheed Martin

재래식 함재기의 경우, 후방 랜딩기어가 전선을 밟고 지나갈 때와 그 전선에 테일후크가 걸리는 때
의 시간 차이 (time differential)에서, 전선의 사인파가 가라앉을 때까지 필요한 시간적 여유가 많은
편이라고 합니다. 후방 랜딩기어와 테일후크 사이의 거리가 긴 편이라는 것이죠.

그러나 F-35C의 경우, 기체 설계의 제한 때문에 재래식 함재기에 비해 테일후크가 후방 랜딩기어
사이의 거리가 더 가까워져야 했다고 합니다. 테일후크가 전투기 기체 내부에 숨겨져야 하는 요구
때문에 말이죠. 고로 전선의 흔들림이 가라앉기 전에 테일후크가 전선을 잡아야만 한다는 겁니다.

항공모함에 착륙하는데 영향을 주는 또다른 요인으로는 항모착륙으로 받는 순수한 충격 그 자체라
고 합니다. 재래식 지상기반의 전투기와는 달리 해군 함재기는 착륙할 때 '플레어 (flare)'하지 않는
다고 합니다.


ⓒ Lockheed Martin

여기서 '플레어'는 선박이 항해시 뱃머리를 약간 위로 불쏙 올리는 걸 의미하는 것으로 항공기에서
도 같은 의미로 적용된다고 합니다. 항공기가 착륙할 때는 속력이 아주 느리기 때문에 자칫하면 주
익에 양력이 발생하지 못해서 추락할 수 있다고 합니다.

그래서 항공기는 착륙할 때 기수를 올려서 받음각 (Angle of Attack, 진행방향에 대한 항공기의 각
도)을 높이고 이 받음각으로 공기에 의해 위로 뜨는 힘인 '항양력'을 만들어서 저속의 항공기가 위
로 뜨는 힘을 보강시킨다고 합니다.

이런 방식으로 양력을 높이면서 속도를 줄이면 항공기가 땅에 닿으면서 착지로인한 충격을 줄일 수
있는 것이라고 하네요. [플레어에 대한 설명은 네이버의 '영종의 블로그'에 올라온 영종님의 포스팅
을 참고로 했습니다. (관련 글 링크)] 근데 항모에 착륙하는 군용기는 이런 플레어가 없다는 거죠.



ⓒ Lockheed Martin

함재기의 경우 착륙은 더 구체적인 착지점에서 이루어져야 하는데, 이 때문에 테일후크가 수직으로
진동하게 된다고 합니다. 이는 어레스팅 기어의 전선을 테일후크가 낚아채지 못할 기회를 늘리게 된
다고 버바지 부사장은 지적하고 있습니다. 이 진동을 줄이기 위한 수정이 이뤄져야만 한다네요.

테일후크 자체의 형태 또한 어레스팅 기어의 전선을 잡는 확률에 영향을 준다고 합니다. 이 모든 요
소들이 F-35C 전투기가 항모의 갑판에서 전선을 잡는 기회를 늘리기 위해 수정된다고 버바지 부사
장은 밝히고 있습니다.

버바지 부사장은 자사가 높은 비율로 어레스팅 기어의 전선을 잡을 수 있는 확률을 높이기 위해 테
일후크를 재설계하고 있다고 밝혔습니다. 기사 내용은 여기까지입니다. 내용 자체는 록히드 마틴에
'실드' 쳐주는 어조입니다만 반박할 여지는 없는 것도 사실입니다.


ⓒ Lockheed Martin

게다가 록히드 마틴은 함재기 분야하고는 인연이 없었죠. 우리가 아는 항모용 군용기들 - 예를 들어
F-14 톰캣 (Tomcat), F/A-18 호넷, F/A-18E/F 슈퍼 호넷 (Super Hornet), E-2 호크아이 (Hawke-
ye), C-2 그레이하운드 (Greyhound), EA-6B 프라울러 (Prowler) - 은 다 다른 제조사 기종입니다.

고로 함재기 개발은 록히드 마틴이라고 해도 쉬운 일은 아니겠죠. 물론 그렇다고 해서, F-35 프로그
램에서 발생한 개발기간의 지연과 비용 증가에서 록히드 마틴이 기여한 부분까지 덮어줄 수는 없는
것이지만요. 하지만 F-35C가 항모에 착륙 못한다는 등의 루머는 솔직히 너무하다는 생각입니다.


사진 출처 - 록히드 마틴 Flickr 페이지 (링크)



덧글

  • 존다리안 2012/01/18 15:42 #

    일단 저게 문제해결이 가능하다면 F-35C는 착실히 미 항모들에 배치되기는 하겠군요.
    (그런데 주된 역할이 뭐가 될지....)
  • dunkbear 2012/01/18 16:03 #

    - 그 시기가 올 때까지 치명적인 문제가 발생하지 않는다면 말이죠.

    - 호넷/슈퍼호넷 등의 대체 역할이겠죠... X-47B와 같은 무인항모전투기가
    오히려 미 해군이 원하는 종류라는 지적도 있기는 합니다.
  • 존다리안 2012/01/18 16:06 #

    무인기라면 보다 작은 클래스의 항모에서도 운용할 수 있다는 잇점이 있어 주목할 만도 할 것 같네요.
  • 계란소년 2012/01/18 16:05 #

    테일후크 설계 정도면 뭐...그나저나 역시 수납해야 하는 게 문제구만요. 별 걸 다 집어넣어야하니 원.
  • dunkbear 2012/01/18 16:19 #

    그 때문에 위치가 달라진 게 변수였나 봅니다. 스텔스기의 비운이죠.
  • 위장효과 2012/01/18 16:13 #

    근데 어레스팅 와이어는 전선이라고 번역하기는 좀 그렇습니다. 우리말로는 뭐라고 해주는게 좋을까요...(고민중)
  • KittyHawk 2012/01/18 16:17 #

    그냥 의역해서 착함고리라고 부르는 게 어떨까요?
  • dunkbear 2012/01/18 16:20 #

    위장효과님 // 근데 와이어라고 하기에도 좀 거시기 해서... ㅠ.ㅠ

    KittyHawk님 // 그건 테일후크에 해당되는 번역 아닌지... (^^)
  • KittyHawk 2012/01/18 16:28 #

    악... 실수로군요.

    그냥 간단하고 이해하기 쉽게 고정줄이라는 게 어떨까요?
  • 위장효과 2012/01/18 16:42 #

    제동삭 이라는 표현도 본 적이 있습니다. 하여간 계속 고민좀 해보겠습니다.(다시 고민중)
  • dunkbear 2012/01/18 18:41 #

    흐음...

    (중략) 수코양이에게 쫓기던 호넷 남매가 니미츠에게 제동삭을 내려달라고 빌자
    제동삭이 내려와서 그걸 걸고 니미츠에 안착하자, 수코양이도 니미츠에게 똑같은
    걸 빌었지만, 녹슨 제동삭이 내려왔고, 그걸 걸자 바다 속으로 처박혔... (응?)
  • shaind 2012/01/18 18:54 #

    제동삭이 제일 정확한 번역어죠, 사실.
  • dunkbear 2012/01/18 19:05 #

    shaind님 // 그렇군요. 제동삭, 제동삭... 기억하고 있겠습니다.
  • 2012/01/18 16:15 # 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • dunkbear 2012/01/18 16:21 #

    - S-3 바이킹이 록마 계열이었군요. 완전히 잊고 있었습니다. 퇴역했다지만 오랫동안 운용된 기종인데...

    - 공군은 몰라도 미 해군의 6세대는 스텔스 기반의 유/무인 전투기의 복합 운용이 아닐까 싶기도 합니다.
  • 존다리안 2012/01/18 16:20 #

    트랙백 신고하겠습니다. 미 해군이 X-47B 같은 걸 주요기종으로 쓴다면 적당한 스타일의 함선들이 있어요.
  • dunkbear 2012/01/18 16:22 #

    오. 그런가요...
  • 미망인제조기 2012/01/18 16:20 #

    이런 줴길슨...이런 밀덕 포스팅에서 사인파 라는 문장을 보게 될 줄이야..! 쉬밤 쾅...!
    (싸인파는 덕스러운 알흠다운 처자들 포스팅에서 연상 하는 것만으로도 충... 어???!)

    YF-17 이라는 이름을 간만에 보게 되어 세월무상 입니다. 흐규...
    (그때 프랑스가 YF-17을 수입했어야... 라X 의 악몽은 실현되지 않는다능...!!!!)
  • dunkbear 2012/01/18 16:23 #

    - 포스팅하다 보면 꼭 이런 내용을 만나게 되더군요. 전공자가 아닌 저에게는 지옥이라는... ㅠ.ㅠ

    - YF-17... 오랜만에 접하는 이름이죠. 근데 프랑스가 이 녀석을 수입했을 가능성은 별로...
  • 미망인제조기 2012/01/18 16:26 #

    NATO 에서 YF-17이 성능이 좋으니 '도입을 고려해봐야 한다' 라고 주장해서 물의를 믿었던 적이 있습니다

    프랑스가 미라쥬 F1 이었을 시절이었나...3 였던가...
  • dunkbear 2012/01/18 18:36 #

    F1이었을 것 같습니다만... 흠... 그런 주장도 있었군요.
  • 무명병사 2012/01/18 16:43 #

    ....뭐, B형에 비하면 그나마도 -_-;;
  • dunkbear 2012/01/18 18:36 #

    네... 아직까지는요.
  • 쿠루니르 2012/01/18 16:50 #

    진짜 B형에 비하면 뭐....
  • dunkbear 2012/01/18 18:36 #

    네... 아직까지는요. (X2)
  • hohoko 2012/01/18 17:27 #

    데미지 콘트롤 모드로 들어갔다는 분석도 있습니다~

    JSF계약한지 8년이 넘었는데 이제 테일후크의 디자인 문제를 발견했다는 것은

    총체적인 ~
  • dunkbear 2012/01/18 18:38 #

    글쎄요... 계약이야 8년이 넘었지만, 시제기로 테스트에 들어간 건 얼마 전부터라서
    과연 이게 JSF의 총체적인 문제로 지적될 일인지는 좀 의구심이 듭니다. F-35B처럼
    반복된 이착륙으로 동체나 기골에 균열이 간다던가 그런 거 아닌 이상에는...
  • 셔먼 2012/01/18 17:37 #

    C형의 결함을 다루고 있는 기사를 봤는데 되려 B형을 더 걱정하게 되는 것은 이상한 증상이 아니라고 생각합니다(...).
  • dunkbear 2012/01/18 18:38 #

    동감입니다... (^^;;;)
  • 이네스 2012/01/18 17:49 #

    진짜 불쌍할정도로 불량이 터지는군요.
  • dunkbear 2012/01/18 18:38 #

    저정도는 시제기에서 흔히 발생할 수 있는 일이긴 하죠.
  • Nine One 2012/01/18 18:13 #

    하나의 물건을 가지고 뭐든 다해야 했으니... 빅토리 녹스를 바랬던 미군의 희망은 그저 돈 먹는 마물이 되고...
  • dunkbear 2012/01/18 18:39 #

    기술에 대한 맹신은 정말 생각해볼 일입니다...
  • shaind 2012/01/18 18:54 #

    "이 문제가 직선적이며" 의 "직선적"이라는 표현은 "Straightforward" 를 번역하신듯한데, 이건 직선적이라기보다는 "즉각 해결가능한" 내지는 "단순한" 이라는 정도의 뜻입니다.
  • dunkbear 2012/01/18 19:03 #

    저도 언급하신 표현들을 생각했습니다만... 흐음... 좀 뭐랄까... 어색하더군요.

    늘어놓자면, 해당 문제가 해결하는 데 있어서 자잘한 요소가 걸리적거리지 않
    는, 즉 복잡하지 않다는 의미를 내포하는 것으로 생각하고 있습니다. 그래서 즉
    각 해결가능하다던가, 단순하다는 표현만으로는 그 뉘앙스를 전달하지 못하는
    것 같았고, 오히려 "직선적"이라는 표현이 더 낫지 않나 싶어서 그렇게 썼습니다.

    shaind님의 지적은 매우 타당하고, 당연히 저도 이를 존중합니다. 하지만 따로
    수정하지는 않겠습니다. 부디 양해를... (__)
  • 누군가의친구 2012/01/18 19:00 #

    그대도 저정도면 별거 아니지만 대상이 F-35...(...)
  • dunkbear 2012/01/18 19:04 #

    그러게요... 다른 기종이었다면 그냥 그러려니 했는데...

    아니, 라팔M이었다면 "그럼 그렇지, 왜 안팔렸겠어~~" 했을 지도 모르겠네요. ㅋㅋㅋ
  • 메이즈 2012/01/18 22:58 #

    솔직히 이 기사 보면서 생각나는 게 기술력에서 가장 앞선 미군도 저모양인데 과연 중국과 러시아의 상황은 어떨지에 관한 겁니다. 당장이야 미국을 비웃겠지만 정작 실전배치 들어가면 더 심한 낭패를 보는 건 이 두 나라일지도 모르죠. 미국은 그나마 문제를 공개하고 해결을 위해 노력하는데 이 두 나라는 국가의 명예니 뭐니 하면서 정신승리를 구사하다가 더 나쁜 사태를 만든 경우가 허다합니다.
  • dunkbear 2012/01/19 00:38 #

    특히 중국은 더 할 것 같습니다. 러시아야 그래도 구소련 시절 항모라도 좀 굴렸지만 중국은 뭐...
  • 가릉빈가 2012/01/19 11:17 #

    배경으로 다양한 비행기가 보이네요

    아 한번 보러 가야하는데...
  • dunkbear 2012/01/19 14:50 #

    언젠지 기억이 안납니다만... 작년에 미 메릴랜드주의 패튜션트 해군항공기지에서
    테스트 중이던 F-35C 시제기가 인근에서 열린 에어쇼에 모습을 보인 사진들입니다.
    F-35가 처음으로 에어쇼를 통해 대중에 선보였던 때라고 합니다.
  • Albion 2012/01/20 23:52 #

    B만 죽으면 A와 C는 어떻게든 살아 남을 려나?
  • dunkbear 2012/01/21 09:42 #

    안타깝게도 B는 당분간 죽지 않을 듯 합니다. ㅎㅎㅎ
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