F-35에 적용된 기술과 잡다한 정보

천조국의 비밀스런 집단 록히드 마틴 ADP, 통칭 스컹크웍스

*스컹크웍스에 대해서 알아보기

https://honour.tistory.com/47

여기서 만든 대표적인 작품은

현존 최고의 전투기 F-22가 있다

물론 오베이 법에 의해 판매가 금지되어있음

일본도 똥꼬 빨아가면서 구매하려고 했으나 실패했다

그래서 나온게 다운그레이드 버전인 F-35

그래도 성능은 확실하다

오늘은 F-35와 거기에 적용된 기술에 대해서 알아보자

먼저 F-35는 3가지 모델이 있는데

A모델

가장 기본형으로 공군용이다

난 부를때는 F-35A보단 CTOL 이라고 부름

사진: Lockheed Martin

B모델

해리어의 뒤를 이어서 나온 수직이착륙이 가능한 기체

해병대에서 주로 사용한다

얘도 F-35B보다는 주로 STOVL로 부름

사진: Lockheed Martin

그리고 C모델

얘도 F-35C보다는 주로 CV로 부름

주로 해군측이 사용하는데 썩 좋아하지는 않음

또 각 모델마다 가지고 있는 특징이 있는데

A모델의 특징은 내장된 기관총

B모델의 특징은 수직이착륙

C모델의 특징은 날개가 접힌다는 것이다

모델별 고유의 특징 덕분에 밀덕이 아니더라도 외관만으로도 어떤 기종인지 단번에 알 수가 있음

빠르고 높이날며 수직이착륙도 가능한데 스텔스까지 되는 F-35

이 신기한 기술은 어디서 나온 것일까?

1. 엔진

빠르게 높이날기 위해선 당연히 좋은 엔진이 필요하다

P-38 라이트닝은 세계 2차대전에서 재미를 좀 본 전투기인데

조금 특별한 면이 있다

그것은 바로 엔진이 2개라는 점!

여기엔 재밌는 얘기가 있는데

"엔진 하나로는 충분한 마력이 안나옵니다!"

"그럼 하나 더 박어"

그래서 엔진 2개가 들어간 것이다

F-35에 들어간 엔진 역시 강력하지만

더 중요한건 추력:무게 비율이었는데

빠르게 높은 고도에 도달하기 위해선 추력:무게 비율이 1:1 혹은 추력 쪽이 더 커야한다

참고로 F-35는 1:1에 가깝고

B-2 폭격기는 1:1에도 못 미친다

추력:무게 비율이 추력쪽으로 높을수록 빨리 가속할 수 있다는 뜻

P-38도 엔진을 2개 박아서 추력이 2배로 높아졌고

대략 분당 천 미터로 상당히 빨리 높은 고도에 도달할 수 있었다

참고로 F-35 라이트닝 II 인 이유는

P-38의 정식 후계자이기 때문

2. 수직이착륙

최초로 도입된 수직이착륙이 가능한 해리어

F-35B 역시 그게 가능하다

이 기술은 어디서 나온걸까

잠자리처럼 생긴 독특한 비행기

1950년대 벨 헬리콥터에서 만든 수직이착륙 테스트기 벨 X-14

앞에 콧구멍처럼 생긴건 사실 엔진이다

왜 엔진이 여기있냐하면 기체 밑부분을 보면 알 수 있다

두둥!

바로 열이 배출되는 배기구다

간단하게 설명하면

엔진을 통해 공기가 유입되고

배기구로 배출되는 열로 수직이륙하는 것이다

이렇게!

조종석에서 열 배출 방향도 조절이 가능하게끔 설계되었고

최초로 추력 벡터를 이용한 수직이착륙을 할 수 있게 되었다

그럼 단순 수직으로만 이동 가능한거야?

물론 아니다!

양 날개와 수직미익 끝 쪽을 보면

역시나 열 배출구가 있다

물론 닫기도 가능함

조종석에서 이걸 여닫기로 조절하면 요, 피치, 롤 모두 컨트롤이 가능해진다!!

회전과 전진하는 모습

B모델에도 똑같은 역할을 하는 롤 포스트가 존재한다

롤 포스트는 수직 착륙할 때 한 쪽으로 기울어지는 걸 방지해줌

50년대 리얼 공돌이들이 만들어낸 산물 벨 X-14

달에 갔던 닐 암스트롱도 이 비행기에 탑승했었다

3. 스텔스

드디어 메인디쉬다

5세대 전투기의 꽃은 뭐니뭐니해도 스텔스

스텔스 기술이 최초로 적용된 건 F-117, 통칭 나이트호크였다

*F-117 개발비화

https://honour.tistory.com/48

*스텔스 관련 논문

*https://nsarchive2.gwu.edu/NSAEBB/NSAEBB443/docs/area51_10a.PDF

스텔스 기술은 크게 2가지로 나누어 볼 수가 있는데

1. 기체 모양

2. 스텔스 도료

물론 스텔스 기술에 끼친 영향을 보면

모양이 7 도료가 3정도로 모양이 큰 비중을 차지하고 있음

도료 역시 중요는 하지만 모양이 훨씬 더 중요하다는 점

나이트호크는 당시 기술력으론 곡선 RCS 계산이 안되어서 평면을 썼는데도

F-35보다 RCS 값이 더 낮음

물론 요즘은 레이더가 많아 단순히 각지게 만들면 걸린다

그래서 나온게 바로 Planform alignment

네이버 검색해도 안나와서 그냥 영어로 적음

Planform alignment란 단면을 평행하게 만들어 같은 방향으로 반사되게하는 방법이다

그림으로 봐보자

F-22를 위에서 바라본 모습

Planform alignment란

이렇게 면을 평행되게 만드는 기술이다

참고로 도면보면 저게 다 몇 도가 되어야한다 적혀있음

왜 이렇게 만드냐면

이렇게 만들면 레이더를 같은 각도로 튕겨낼 수가 있기 때문이다

다방향에서 쏘는 레이더를 뚫고 가기위해서 나온 기술 Planform alignment

F-35가 곡면임에도 스텔스를 유지할 수 있는 이유임

B-2 뒷모양 역시 Planform alignment 때문에 저렇게 만들어짐

개발중인 국산 첫 스텔스기 KF-X 역시 Planform alignment 를 가지고있는 모습이다

끝!!!

..내려고 했는데 몇 가지 잡다한 정보도 알아가보자

뭐부터 적을까하다 AA-1부터 적음

AA-1은 가장 처음으로 만든 F-35인데

만드는 방법이 조금 골때린다

2012년도에 올라온 비디오를 보면 

현재는 왼쪽 날개 오른쪽 날개 따로 만들어서 동체와 합치는 반면

AA-1는 날개를 따로 만들지 않고 동체와 일체화 시켜서 생산했다

마치 배터리 일체화 시킨 아이폰과 갤럭시같음

물론 현재는 개발에 거듭해서 현재와 같은 생산 방식이 나옴

그리고 국가별 코드가 있는데

AF/BF/CF는 미국

BK는 영국

BL은 이탈리아

AM은 노르웨이

AN은 네덜란드

AS는 이스라엘

AU는 호주

AW는 한국

AX는 일본

AA-1이 가장 처음 만들어졌는데

그 다음 만들어진건 AF-1이 아닌 BF-1임

BF-1 다음에 나온게 AF-1이고

비유를 하자면 B모델은 개발자 버전이고

A모델은 안정 버전임

무언가 큰 변경이 있으면 무조건 B모델에 먼저 적용됨

그 외에는

F-35 KPP

이거 되게 중요한 건데 F-35 논하는 글에서

되게 찾기 쉬운건데도 언급하는거 한 번도 본 적이 없음;

F35 생산 프로세스

Public release라 쉽게 구할 수 있음

이것도 의외로 언급이 없어서 신기했음

진짜 끝!!