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공중급유기
2020.05.08 02:35

MRTT, 하늘 주유소 ‘공중 급유기’

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날고 있는 비행기에 기름을 넣는다고? 하늘 주유소 ‘공중 급유기’

 

 

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대한민국 공군 공중급유기 MRTT

 

 

아무리 좋은 차도 기름이 없으면 무용지물. ‘연료’ 없이 탈 것은 아무런 의미가 없습니다. 지상의 차는 필요할 때마다 주유소를 찾아가면 되지만, 하늘을 나는 비행기는 어떻게 해야 할까요? 안타깝게도 하늘에 주유소가 없으니 연료가 떨어질 때마다 지상에 착륙해야 합니다.​

 

이는 전투기에게 매우 불리하게 작용합니다. 특히 전투기는 매우 빠른 속도로 비행하기 때문에 연료를 많이 소모합니다. 각종 무기를 최대로 장착하면 전투기는 연료를 40%정도만 넣을 수 있다는데요. 안전하게 이륙할 수 있는 최대 무게가 정해져 있기 때문에 무기를 많이 장착하려면 비례해서 연료를 적게 실어야 한다는 것입니다.

 

기름을 가득 채우지 못한 전투기는 항속거리 즉, 비행시간이 짧을 수 밖에 없습니다. 그만큼 작전 반경이 좁아지고, 전술 및 전략 실행에 제약이 생기는 것이죠. 예를 들어 공중에서 감시하는 이른바 초계임무를 하는 전투기는 하늘에서 머무는 시간이 짧아 오랫동안 비행을 할 수가 없습니다. 비행 중에 연료를 넣을 수 있다면, 이 문제점들이 모두 해결됩니다!

 

 

대한민국 공군 최초의 공중급유기 시그너스 영상

 

 

 

미국, 러시아, 프랑스, 중국, 터키, 인도, 이스라엘 등 약 30개 국가에서 공중급유기를 운용하고 있습니다. 대한민국 공군 역시 오랫동안 공중급유기 도입을 고대해왔는데요. 2019년 1월 31일, 드디어 대한민국 공군 최초의 공중급유기가 전력화되어 해묵은 소원을 풀었습니다.^^

 

 

공중급유기의 등장

 

공중 급유는 민간에서 먼저 등장했습니다. 후방석 조종사가 연료통을 들고 건너편 비행기로 직접 옮겨타 연료를 채웠는데요. 지금과 비교하면 당시의 비행기는 매우 느린 편이었기에 가능했던 방법인 거죠. 실제 활용보다 쇼를 위한 묘기로 공중 급유를 선보이는 수준이었다고 합니다.

 

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1923년 6월 27일 공중급유 시연

 

최초의 공중급유라고 할 만한 사건은 1923년 6월, 미 육군 항공대 소속의 비행기 두 대가 선보였습니다. 후방석에 앉은 조종사가 연료 호스를 아래로 늘어트리면, 뒤따르던 비행기의 후방석 조종사가 이 호스를 잡아채 연료 주입구에 끼워넣었습니다.

 

1935년에 이르러 프레드와 알 키 형제는 A.D. 헌터가 설계한 새지 않는 재급유 노즐을 상용화하는 데 성공했습니다. 이후 현대적인 개념의 공중급유 장치들이 개발되었죠.

 

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대한민국 공군의 공중급유기 

 

 

최초의 공중급유기를 폭격기로 만들었던 것과 달리 지금은 수송기 개조가 일반적인데요. 수송기는 급유기로 개조 시 본래의 객실이나 화물칸을 그대로 유지하게 됩니다. 덕분에 공중급유기는 수송 임무에도 많이 투입되고 있으며 그 역할 또한 무시할 수 없습니다. 자국민 구출, 인도주의적 원조, 재해 복구, 국제적인 평화 활동 등의 다양한 임무를 수행할수 있는 다목적 비행기로 쓸 수 있습니다.

 

또한, 공중급유기는 군사 목적으로만 활용되고 있습니다. 일반 항공기는 경로와 비행 일정이 정해져 있으므로 공중에서의 재급유가 꼭 필요한 편은 아닙니다. 적당한 곳에 착륙했을 때 연료를 채우는 것이 비용과 수익 측면에서도 더 나은 선택일 것입니다.

 

시원하게 급유한다, 플라잉 붐!

 

 

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Boeing KC-135Q의 Lockheed SR-71 공중 급유

 

공중 급유 방식은 프로브 앤 드로그(Probe and Drogue)와 플라잉 붐(Flying Boom) 두 가지가 대표적입니다.

 

'플라잉 붐'은 급유기의 뒤에 설치된 커다란 붐(Boom)을 급유 대상 기체의 연료 주입구에 연결하여 급유하는 방식입니다. 붐은 연료가 이동하는 통로로써 ‘막대’라고 생각하면 됩니다. 붐 조작을 담당하는 승무원이 탑승하여 붐과 연료 주입구가 제대로 연결되도록 조종합니다.

 

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KC135 Stratotanker가 C-17 Globmaster를 플라잉붐 방식으로 급유하는 모습

 

 

크고 넓은 붐으로 연료를 주입하기 때문에 급유 속도가 빠른 편입니다. 전투기 한 대 급유를 위해서 5~10분 정도면 충분하다고 합니다. 많은 양의 연료를 빠르게 전달할 수 있다는 것이 장점입니다.

 

다만, 붐을 포함한 급유 시스템이 크고 무거워 대형 기종에만 설치할 수 있습니다. 한 번에 한 대씩 급유할 수 있다는 점도 단점이 될 수 있죠. 급유 대상 기체의 위에서 붐을 꽂아야 하므로 기체 위에서 로터가 회전하는 헬리콥터는 이 방식으로 급유를 받을 수 없습니다. ​​

 

헬리콥터에도 급유 가능, 프로브 앤 드로그!​

 

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프로브 앤 드로그(Probe and Drogue) 방식은 급유기가 드로그가 달린 ‘호스’를 늘어트리면 급유 대상 기체가 다가와 프로브를 연결합니다. 간단하죠. 그만큼 기체를 공중급유기로 개조하기 쉽습니다.

 

대형 급유기라면 여러 개의 드로그를 달 수 있어 한 번에 여러 전투기에 연료를 전달할 수 있습니다. 드래그가 수평에 가깝게 늘어지기 때문에 헬리콥터도 연료를 받을 수 있고요. 반면, 붐보다 좁은 호스를 이용하기 때문에 급유 시간이 오래 걸리는 편입니다.

 

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공중급유 받는 헬리콥터

 

 

드로그는 플라잉 붐처럼 조종할 수 있는 것이 아니라서 급유 대상 기체가 직접 프로브를 가져다가 꽂아야 하는데요. 비행과 급유를 모두 신경 써야 한다는 점은 조종사에게 부담이 됩니다.

 

이처럼 플라잉 붐과 프로브 앤 드로그 방식은 서로의 장단점을 뒤바꾸었다고 생각하면 될 정도로 다릅니다. 따라서 비행기 기종에 따라 적합한 방식을 선택하게 됩니다. 우리나라 전투기는 붐 방식을 채택하고 있습니다.

 

대한민국 공군, 공중급유기 최초 도입!

 

 

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공중급유기 1호 시그너스

 

 

처음으로 우리나라에 도입된 공중급유기 1호기는 에어버스디앤에스(D&S)사에서 A330-200을 개량하여 제작한 A330 MRTT(Multi Role-Tanker/Transporter)입니다. 플라잉 붐과 프로브 앤 드로그 두 방식이 가능하여 우리나라 비행기는 물론 다른 나라의 항공기에도 급유할 수 있어 범용성이 뛰어난 기체입니다.

 

전장 58.8m, 전폭 60.3m, 높이 17.4m입니다. 비행을 위한 최소한의 승무원은 3명, 최대 연료적재량은 111톤, 최대 이륙 중량은 233톤입니다. 45톤의 화물 적재, 최대 300여 명의 승객을 태울 수 있습니다. 전 세계 차세대 급유·수송기 중 가장 큰 항공기에 속한다고 합니다.

 

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[카드뉴스] 대한민국 영공에 백조가 뜬다!

 

 

 

1회 공중 급유 시 공군 작전 시간이 1시간 이상 늘어나 공군의 전투능력이 대폭 향상될 것으로 기대합니다. 예를 들어볼까요? F-15K의 독도 지역 임무 가능 시간은 30분. 공중 급유를 한 번 받으면, 50분이 늘어난 80분의 시간을 확보하게 됩니다. 이로써 F-15K의 작전반경은 더 넓어지고, 작전 및 전략을 더 유연하게 실행할 수 있습니다.

 

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공중급유기 1호 시그너스

 

 

대한민국 공군의 공중급유기(KC-330) 통상 명칭은 시그너스(Cygnus)로 선정되었습니다. 우아한 이착륙 모습, 백조들의 V자 대형과 비슷한 공중급유 모습을 참고하여 백조자리를 뜻하는 ‘시그너스’라고 이름 붙였는데요. 끊임없는 백조의 물 속 발길질은 한반도 영공 방위를 위해 최선을 다하는 공군인의 모습을 투영하고 있습니다.

 

이번 공중급유기 1호기를 시작으로 2020년까지 나머지 3대가 도입될 예정인데요. 대한민국 영공 방위을 뒷받침하게 될 시그너스의 활약을 앞으로 지켜봐주세요!