[설정자료] 세계 최초 수직이착륙 전투기 AV-8B Harrier PART2 (Harrier 개발과정 후편 )

[mirageknight [왕성국]]

PT1에 이어

세계최초 수직이착륙 전투기 AV-8B Harrier 공격기

                                           written by Miragenight

1954년 프랑스인인 Michel Wilbaut란 기사가 획기적인 VTOL기의 아이디어를 내놓습니다. 그것은 그전까지의 VTOL기가 수직 이착륙용 엔진따로 수평 비행용 엔진을 따로 장비해서 구조가 복잡하고 비효율적이였던데 반해 1개의 엔진에 4개의 배기구를 이용 이 배기구의 방향을 수직/수평으로 조절함으로서 VTOL비행이 가능한 비행기의 아이디어를 내놓습니다. 그는 이 비행기에 프랑스군이 관심을 가지길 바랬으나 개발할 능력은 없었고 결국 프랑스측은 이 기막힌 아이디어를 알아보지 못하는 비극적 실수를 저지릅니다

 

[해리어의 원형이 된 P.1127 시험기체 오늘날의 해리어의 원형을 많은 부분 가지고 있는 것을 잘 알수 있다]

실의의 빠진 이 프랑스인은 미국의 M.W.D.P(미국 무기 상호 개발계획)에 자신의 아이디어를 제출합니다. 이 안은 당시 이러한 기체를 활발히 연구중이던 영국측의 눈에 띄었고 영국은 Michel Wilbaut의 설계는 비현실적이지만 그 아이디어는 뛰어나다는 것을 확인하고 결국 이 안을 이용 개발이 추진됩니다.

호커 허리케인의 설계자인 Sydney Camm경의 지도와 걸작엔진인 '페가서스'엔진이 결합하게 되면서 '해리어'의 원형이라고 할 수 있는 P.1127이 개발에 성공하기에 이릅니다

 [P.1127 을 바탕으로 페가서스 엔진을 개량 해리어 GR MK-1로 발전해 나가게 된다]

P.1127은 이후 계속해서 페가서스 엔진을 개량 성능(주로 추력)을 향상시켜 나가게 됩니다. 최초의 시험 기체는 기체를 지상에 묶고 겨우 2분간 몇cm정도밖에는 호버링할수 밖에 없었지만 이후 계속해서 개량되어 추진력 13,600kg에 초음속 성능을 가진 P. 1154 계획(NATO의 VTOL기 계획으로 영국,서독,미국이 관심을 가짐)까지 제시되었지만 결국 취소되고 추진력 8,600kg의 페가서스6형 엔진을 장비한 기체로 발주가 시작되게 됩니다. 이 기체가 해리어 GR MK-1이며 최초 목적대로 전투 공격기로서 본격적으로 실전배치 되게 됩니다. 이후 수직이착륙이 가능하다는 그 독특한 성능으로 인해 이 기체는 대형 항모를 유지하기 어려웠던 영국 해군의 함재기 버전으로도 생산 배치되며 이것이 바로 유명한 '시 해리어'입니다.

 [해리어 개발의 바탕이 된 페가서스 엔진 롤스로이스가 개발안 이 엔진이 없었다면 해리어는 개발되지 못했을것이다. 당시로는 약 9,000 kg 의 고출력 엔진이였지만 결국 해리어는 이 엔진의 한계로 더이상의 성능향상이 어렵게 된 이유가 되기도 하였다]

또한 서독은 손을 뗐지만 미국은 이 기체에 큰 흥미를 가지고 있었고 독자적으로 개수하여 추력 9,750kg의 페가서스-11엔진을 장비한 기체를 해병대의 상륙지원 공격기로서 채용하게 됩니다.(이것이 바로 유명한 AV-8A이며 102기가 발주 연습기인 TAV-8A는 8기가 발주되었습니다. 이 AV-8A는 47기가 약간 개량되어 AV-8C라고 불리우게 되며 이후 성능을 대폭 강화한 2세대 해리어인 AV-8B가 개발 남품되기에 이릅니다.

 [해리어는 공격기로는 그런대로 우수한 성능이였지만 본격적인 공격기로는 한계가 있어 개량이 요구되었다 이에 호커 시드니사 & 구 맥도널 더글라스가 주축으로 해리어를 전면 재설계하게 된것이 2세대급 해리어라 부르는 AV-8B Harrier II

이다]

영국과 미국(호커 시드니사 & 구 맥도널 더글라스)사는 개발비를 아끼기 위해 공동으로 개발/제작에 임해 계속해서 해리어기의 성능을 향상시켜 왔으며 해리어기의 각종 변종과 개량형의 역사에 대해서는 이곳을 참고하시길. 영국공군형으로는 GR MK-9a형까지 제시된 것으로 보이며 미군은 2세대 해리어인 AV-8B를 다시한번 강력하게 업그레이드(레이더 등FCS 및 양력개선 및 하드 포인트 증가)로 속칭 해리어-2플러스를 개발 F-35배치때까지 계속 사용할 것으로 보입니다.

[미해병대가 100여대를 도입 AV-8A 를 운영해본결과 1세대의 해리어는 문제점이 많았다 따라서 해리어를 전면 재설계하게 된것이 2세대급 해리어라 부르는 AV-8B Harrier II이다 이로서 해리어는 전혀 다른 전천후 전투기로 재탄생하게 된다. 수직이륙의 진가를 보여주는 동영상]

참고싸이트 http://www.harrier.org.uk/history/history_production.htm

(위 사이트에 해리어의 각종 변형과 생산댓수 초도비행일자 등이 상세히 나와 있습니다.)

비행기의 혁명!! 수직이착륙기를 꿈꾸다..

1950년대부터 1960년대는 전투기 개발에 있어 르네상스 시대라 할 정도로 많은 연구와 개발이 있었던 시기 입니다.

미국은 이 당시 센츄리 프로젝트를 실시하여 F-100 수퍼세이버부터 F-110 (훗날 F-4 PHANTOMⅡ로 개명) 에 이르는 10여가지 각기 다른 목적을 지닌 전투기의 개발을 실시하게 됩니다. 그리고 훗날 이 프로젝트는 F-4 팬톰 이라는 혁신적인 전투기의 탄생으로 이어지게 됩니다.

한편 미공군의 새로운 전투기 개발과 함께 서방세계의 또 다른 타입의 전투기를 개발할 수 있는 나라로서는 영국이 있었습니다.

영국은 전차를 처음으로 개발한 전차의 종주국이기도 했지만 비행기에 사용될 제트엔진을 처음으로 개발한 나라이기도 했습니다.

영국이 보유한 (군사) 기술중에 특히 엔진 부분과 장갑재질에 대해서는 아직도 그 기술력을 인정받는 기술강국이 바로 영국입니다.

세계최초 수직이착륙기인 해리어는 이런 영국의 엔진기술을 바탕으로 설계되어진 세계최초의 수직이착륙 전투기 입니다.

[해리어의 가장 큰 장점이자 유일하게 50년간 버텨올수 있었던것은 세계최초의 실용화된 수직이착륙 전투기라는 점이다. 사진의 양륙함에서 이륙중인 해리어의 모습이 그걸 잘 말해준다 하겠다. 적의 강력한 방어가 보편적인 상륙전에 있어 근해의 양륙함에서 발진 적의 진지를 타격할 수 있는 유일한 전투기는 아직까지는 해리어 뿐이다]

그 개발에 있어서는 앞서 소개한대로 프랑스인 항공 기술자인 미쉘 위보트(Michel Wilbaut) 란 항공기사가 제안한 VTOL기의 아이디어 (추력편향장치) 를 바탕으로 영국의 뛰어난 엔진기술과 항공기술이 만나 개발되어진 기체 입니다.

 [해리어의 수직이착륙 기술의 근간이 되는것이 바로 사진의 페가서스 엔진이다.  추진력 13,600kg 의 이 괴물엔진은 지금이나 예나 엔진기술 분야에 독보적인 기술을 가진 영국의 롤스로이스사가 개발한 엔진으로 여기에 4개의 추력편향 이 장착되면서 세계최초의 실용 수륙이착륙 전투기인 해리어가 탄생하게 된다] 

1950년대부터 비행기 개발에 있어 짧은 활주로에서 이착륙이 가능한 기체의 개발은 모든 전투기 개발자들의 꿈이였습니다.

전투기는 공중에 있을때는 무서운 병기중 하나였지만 지상에 있을때는 쓸모없는 고가의 장비중 하나였지요.. 지난 두차례의 대전을 통해 얻은 승리의 교훈중 하나는 적의 전투기를 절대 뜨지 못하게 해야한다는 것이였습니다. 그럴라면 전투기 이륙이 불가능 하도록 공항을 점렴하거나 활주로를 파괴하는게 가장 효과적인 방어방법이였습니다.

[해리어의 장기인 수직이륙을 보여주는 멋진사진 헬기와 같이 수직이륙한 해리어는 노즐을 바꾸어 통상적인 전투기의 속도로 작전임무를 수행이 가능하다. 헬기와 같이 호버링도 가능하며 주차장이나 운동장 정도의 공간만 있으며 어드든지 이착륙이 가능 보급후 재출격이 가능한것 그것이 해리어의 진정한 힘이며 여지것 50년간 이 기체가 존재해온 이유이기도 하다]

실제로 비행기 이륙에 있어 반드시 필요한 활주로는 적의 공습에 가장 취약한 부분중 하나였습니다. 너무 넓고 공개되어 있어 몇대의 전투기가 폭탄을 쏟아 붓는 것 만으로 금방 못쓰게 만들수 있었으니 말이죠..

특히 소련과의 냉전기간 동안에는 만일에 있을 적의 공습으로 활주로는 못쓰게 된다는 가정하에 학교 운동장이나 주차장등 공터만 있다만 어디든지 수직이착륙이 가능한 전투기의 개발은 꿈이자 강한 희망이였습니다.

그리고 그 꿈을 최초로 이루어 낸 것이 바로 오늘 소개하는 해리어 전투기인 것입니다.

해리어 전투기의 설계사상은 아주 간단했습니다. 아주 추진력이 강한 엔진과 노즐의 방향을 바꿀수 있는 추력편향엔진노즐의 개발이 바로 그것이였죠..

[해리어의 수직이착륙을 가능하게 한 편향노즐 이는 프랑스의 항공기술자인 Michel Wilbaut이 고안해낸 아이디어로 정작 이 아이디어는 프랑스에서 외면받고 호커 허리케인의 설계자인 영국의 Sydney Camm 경의 지도와 걸작엔진인 '페가서스'엔진이 결합하게되어 해리어 라는 전무후무한 기체가 탄생하게 된다. 이 노즐은 벡타추력 방식으로 아래위로 90도가 회전하게 되어 있어 수직이착륙과 더불어 통상적인 전투기임무를 수행하는 기본이 되는 기술이며 기술적으로 이를 완성시킨 호커시들래이사의 걸작중 하나이다]

기존에 수직이착륙기를 연구하던 기술자들은 이착륙과 추진용의 엔진을 따로 장착하는 방법을 고집했습니다. 당시 기술로는 하나의 엔진으로는 이착륙과 추진력을 낼 수 없었던 이유가 있었습니다.

하지만 작은 전투기의 동체에 이착륙 엔진과 추진용 엔진을 두개 넣는다는건 전투기의 가능성을 포기하는 것을 의미했습니다. 이미 엔진의 무게만으로도 이륙이 가능한 허용중량을 훨씬 넘었기 때문에 전투기의 생명인 무장을 장착할 수 없었기 때문이죠,,.

[해리어의 주 랜딩기어 간단하지만 매우 튼튼하게 설계되어 있다. 주랜딩기어는 비행시 수납되게 되었다]

[해리어는 기술특성상 통통한 몸체에 작고 얆은 날개를 가졌는데 이로 인해 보조 랜딩기어가 필요하게 되었다. 날개 끝단에 장착되는 이 보조 랜딩기어는 기체가 좌우로 흔들리지 않게 해주며 비행시 역시 뒤로 접혀지게 되어 있다]

이런 기술적 어러움을 해결하는데 절대적 공헌을 하게된 것이 바로 영국의 엔진제작업체인 롤스로이스사가 개발한 페가서스 엔진이였습니다.

영국의 엔진기술은 앞서 이야기 한대로 당시나 지금이나 최고의 기술을 가진것으로 유명한데 당시 이미 하나의 엔진을 이용 이착륙에 필요한 힘과 비행이 가능한 추진력 모두를 낼 수 있는 추진력 13,600kg 의 괴물엔진 페가서스 엔진을 개발하게 되면서 이 꿈의 전투기를 드디어 현실에서 비행가능한 전투기로 재탄생하게 되는것이죠..

이러한 가능성에 눈을뜬 영국의 전투기 제작업체 호커 시드니사는 바로 새로운 전투기 설계에 들어갔고 그리하여 1967년 12월 28일 성공적으로 첫 비행을 완수하게 됩니다.

l  해리어의 개발과정

1950년대 후반, 프랑스의 항공기술자 미쉘 위볼트가 추력 편향 장치를 고안, 이를 프랑스 공군에 제안 했지만, 프랑스군은 그다지 관심을 갖지 않았고, 대신 미국 신무기 개발 부서의 프랑스 연락 사무국에서 관심을 보여, 영국의 항공기 및 항공기 엔진 회사인 브리스톨사에 이를 바탕으로 한 엔진 개발을 의뢰한다.

[해리어의 개발 원형이 된 P1127 시험기체 이를 바탕으로 엔진추력을 발전시켜 해리어가 탄생하게 되었다]

브리스톨사는 기존에 개발되어 있던 대출력 엔진을 바탕으로 미쉘 위볼트의 고안을 받아들인 추력 편향방식의 수직 이착륙 엔진을 개발하고, 이에 주목한 미국 국방부가 개발비의 3/4을 지원함으로써 엔진과 항공기 개발에 불이 붙기 시작, Hawker-Syddeley사에서 이에 맞는 기체를 제작하여 시작기 P1127이 등장했고 이것이 호버링에 성공하자, 영국 공군에도 관심을 가지기 시작, 1960년에 신형 대지 공격기의 개발을 의뢰하고, 1961년에는 NATO에서도 기존의 구식화된 대지 공격기들을 대체할 신형 공격기로서 P1127의 가능성을 높이 평가하여 이를 바탕으로 수직이착륙이 가능한 초음속 전폭기의 개발을 의뢰하기에 이른다.

  

[해리어는 곧 미국에 건너가 종합적인 성능 테스트를 받게 된다. 사진의 해리어는 NASA 소속의 해리어로 각종 시험비행 테시트를 실시하면서 수직이착륙에 대한 성능 테스트를 수행하게 된다.]

이러한 NATO공용의 수직이착륙 전폭기 계획은 P1127을 기반으로 강화된 P1154 시재기의 개발로 결실을 맺었으나, 자국산 수직 이착륙기 미라쥬VIII을 밀던 프랑스의 지랄발광으로 좌초되고 만다.[1]

[해리어의 설계사상은 당시 전투기들의 혁신이라 불리울 정도로 대단한 기술중 하나로 개발된지 50여년이 다되어도록 유일하게 현용기로 해리어가 운영되는 이유중 하나이다] 

영국 공군 및 해군은 이렇게 좌초된 P1154계획을 계속 이끌어가려 했으나, 해군과 공군의 의견차를 좁히지 못해 난항에 부딛쳤고, 새로 정권을 잡은 노동당 정부가 국방비를 대폭 삭감하여 결국 초음속 수직 이착륙 전투기는 포기되고 수직 이착륙이 가능한 공격기로 개발 계획을 선회, 잊혀져 가고 있었던 P1127을 P1154의 노하우를 바탕으로 개량, 완성형 시재기 캐스트랄 FGA1으로 완성시켰고 성능 테스트를 거쳐 수정된 후 해리어 GR1(G:graund attack, R: reconnaissance 즉, 공격/정찰기라는 의미)의 이름으로 양산/배치 된다.[2]

 

해리어 개발 과정에 계속 관심을 갖고 지켜보던 미 해병대는 70년대에 AV-8A라는 제식 명칭으로 도입, 해병 항공대에 배치했으며, 이로서 해리어는 제2차 세계대전 이후 최초로 미군이 도입한 외국산 전투용 항공기가 되었다.

 

[1세대 해리어라 불리는 AV-8A 시해리와와 아래의 2세대급이 해리어는 주익의 형태가 전혀 다를 정도로 재설계되었다]

 

[2세대급 해리어로 불리는 AV-8B Harrier II 는 주익의 재설계를 통해 기체의 성능을 극대화 시킨 타입이다]

현재 엔진을 개발한 브리스톨과 기체를 개발한 호커 시들리 모두 각기 롤스로이스와 BAE에 흡수되었으며, 미 해병용 기체를 생산하던 맥도널 더글라스사도 보잉에 병합되었다.

즉 현재 영국군의 기체는 BAE가, 미 해병대의 기체는 보잉이 생산하고 있다. 그러나 그 심장인 페가수스 엔진은 롤스로이스에서 전담하여 생산하고 있다.

[해리어는 이론상으로 헬기와 같은 호버링이 가능하다 이 기술로 한때 제자리 회전같은 전투전술이 개발되기도 하였지만 실제로 공중전에서 이를 제대로 운영하기는  매우 힘들다. 해리어의 단점중 하나인 느린 속도는 전투기와의 1:1 상황에서는 매우 불리한 부분중 하나이다]

출처 http://puzzlet.org/archive/angelhalo/view/AV-8

 호커시들레이 (Hawker Siddeley)사의 Harrier , AV-8B Harrier II로 재탄생하다

1969년 4월1일 비로서 양산되어 영국해군에 배치되기 시작한 해리어기는 처음에는 호커 시들레이  해리어 (Hawker Siddeley Harrier) 라는 명칭으로 불리게 됩니다. (이를 1세대 해리어라 부르기도 합니다.)

이는 이미 영국해군에 도입중이였고 미해병대도 AV-8A 를 100여대 도입하여 운영하게 됩니다.

[미해병대는 1970년대 AV-8A 100대를 도입 운영했지만 부족한 기체 성능에 불만을 가지게 되었다. 이를 바탕으로 새로운 성능향상을 기체를 요구하게 되는데 이는 바로 AV-8B Harrier II 의 개발동기가 되었다]

하지만 미해병대에 도입된 기체를 운영해본 결과 요구사양에 못 미치게 되어 별도의 개량형 해리어를 요구하게 됩니다. 미해병대는 영국해군의 방공전투기와는 달리 상륙전에 있어 강습양륙함에서 이륙하여 적의 지상군을 타격하는 지원공격기로 운영하려고 했죠

이에 미국의 항공회사인 McDonnell Douglas 사(현 보잉 )는 BAC 사 (훗날 BAE사로 개명) 와 해리어 개량화 사업을 계약하게 되고 이런 결과로 만들어진게 AV-8B Harrier II 입니다. (이를 2세대 해리어라 구분하기도 합니다.)

제2세대 해리어 AV-8B Harrier II.. 기체의 무게를 줄여라!!

AV-8B Harrier II 는 해리어의 성공에 가장 큰 영향을 끼친 페가셔스 엔진의 한계를 느끼고 (더이상의 추력향상을 요구하기에는 구시대 설계라 이미 한계에 다 달았다) 한정된 추력에서 최대한의 성능을 끌어내는데 중점을 두었습니다.

[시험비행중인 AV-8B Harrier II 테스트기 이는 기존희 해리어를 전면 재설계한 기체로 특히 주익의 첨단 소재의 사용으로 무게를 줄이는데 중점을 두었다]

이를 위해 복합재료를 최대한 사용 기체중량을 줄이고 세부개량을 통해 V/STOL 성능을 크게 향상시키는 것 주된 목적이였습니다.

이에 따라 기체설계를 처음부터 다시 하게 됩니다. 미국의 발전된 항공기술을 바탕으로 새로운 해리어가 탄생하게 된것이죠..

주익은 동체와 맞물리는 주익스파(SPAR) 에 카본과 에폭시 복합재료를 이용 외관역시 동일한 재질을 이용 중량을 획기적으로 줄이게 됩니다.

 

 

[1세대급 해리어(상) 와 2세대 해리어 (아래) 는 전혀 다른 기체라 할만큼 주익의 큰 변화가 있었다 이로인해 비약적으로 비행성능이 증가되었다]

이로인해 주익단면은 수퍼크리티컬 익형을 띄게 되며 앞전 후퇴각은 해리어보다 10도 감소한 24도가 됩니다.  반면 주익면적인 10% 정도 증가했으며 에스팩트비는 20%가 증가되어 순항성능이 향상되게 됩니다.

또한 주익의 두께가 증가하면서 공간에 연료탱크를 삽입 연료탭재량을 늘렸으며 주익 뿌리 부분의 LEX 의 면적도 크게 늘려 실속 특성을 개선하게 되었습니다.

동체의 경우 영국해군이 사용중인 시해리어와 같이 조종석을 높여 시야를 좋게 했으며 캐노피도 시야가 좋은 대형의 물방울 형태의 캐노피를 사용하게 됩니다.

동체의 대부분과 수직미익은 기존과 같이 금속재질이며 단 수평미익은 새롭게 복합재료로 대체되었습니다.

엔진은 페가서스 11-21(MK105) 로 미국명칭은 F402-RR-406 이며 추력은 9,704 kg 입니다. 이는 해리어의  MK103 타입보다 추력이 1.3 % 증가하였으며 실제 VTOL 시 양력이 550kg에서 5.6 %정도 증가된것으로 알려져 있습니다.

항법장비의 경우 1세대급의 해리어보다 한단계 높아졌는데 AYK-14 임무컴퓨터를 기반으로 ASN-130A 관성항법시스템 SU-128/U HUD ,IP-1318A CRT 디스플레이 등의 시스템을 조합 최적의 비행성능을 낼수 있도록 개선되었습니다.

[AV-8B Harrier II는 기체 전면개설계와 더불어 조종석에 있어서도 디지탈방식으로 교체하였으며 야작작전 능력을 높인 나이트어택 타입이나 APG/65 레이더를 탑재한 플러스 타입에서 와서는 궁극의 해리어라 불리울 정도로 전혀 다른 기체로 변화가 있었다]

 AV-8B Harrier II 는 기수부분에 TV와 레이져로 목표를 추적하는 ASB-19 각도폭격시스템(ARBS) 을 장착하여 외형적으로 쉽게 구분이 됩니다.

[AV-8B Harrier II는 미해병대에 약 200여대 이상이 운영중이며 기수부분의 레이져 포인터르 쉽게 구분이 가능하다]

무장은 최대 4.2(9) 톤의 각종 폭탄과 미사일을 장착할 수 있으며 특히 실질적인 고정무장인 25밀리 이퀄라이져 기관포 팩을장착하여 공격능력을 높였습니다. 이는 두개의 대칭되는 팩으로 구성되는 것으로 GAU-12/U 기관포는 좌측 팩에 탄약은 우측팩에 약 300여발이 탑재됩니다.

Harrier II 의 원형기인 YAV-8B 는 1978년 11월 9일에 첫 비행에 성공하게 됩니다. 이어 기존의

AV-8A를 개조하여 4대의 테스트기체를 만들어 각종 테스트를 거치게 되고 1982년부터 본격적인

양산을 하게 되어 총 300여대의 AV-8B Harrier II 가 생산되게 됩니다.

한편 복좌 훈련형인 TAV-8B 는 1986년 10월 21일에 첫 비행에 성공 총 28대를 생산하게 됩니다.

 AV-8B Harrier II 는 훈련기를 포함 총 280여대가 미해병대에 도입되었고 현재 154대를 보유중

인것으로 알려져 있습니다.

이밖에 스페인이 13대(혹은 15대라고도함) 이탈리아가 15대(혹은 18대) 의 AV-8B Harrier II 플

러스 형을 보유중인것으로 알려져 있습니다.

AV-8B Harrier II 는 현재 야간공격능력을 강화시킨 나이트어택형(Night attack) 과 APG-65 레이

더 탑재로 성능을 강화시킨 AV-8B Harrier II 플러스로 업그래이드 되어 운영중에 있으며 걸프전

에서 총 3,380소티의임무를 완료하여 그 성능을 유감없이 발휘하기도 하였습니다.

Harrier II는  2015년부터 순차적으로 최신의 F-35 라이트닝2로 교체되어 퇴역될 예정에 있습니

다.

AV-8B Harrier II 의 성능강화형 기체들

AV-8B Harrier II 는 1982년부터 양산화 하여 미해병대에 배치되어 상륙전 적의 방어진지를 공격 아군의 해병대 들이 안전하게 상륙할 수 있는 기반을 만들 어주는 지원기로 쓰이게 되는데 운영결과 문제점들이 발견되어 두차례의 큰 개량을 거치게 됩니다.

(1)         AV-8B Harrier II NIGHT ATTACK 타입 

 [AV-8B Harrier II NIGHT Attack 는 해리어에 야간전투 능력을 부여한 타입이다]

AV-8B Harrier II 는 1세대의 해리어에 비해 많은 부분의 개량으로 비약적인 성능향상을 이루

게 되지만 야간공격능력은 여전히 부족한 기체라 이를 개선한 것이 바로 야간공격 강화형 나

이트어택 타입 AV-8B Harrier II NIGHT Attack 입니다.

 

 [총 280여기가 생산된 미해병대 도입 AV-8B Harrier II 기체중 168번째 기체부터 적외선항법 포트 (NAV FLIR) 와 광각 HUD ,칼러 HUD ,디지털무빙맵 과 암시고글등을 탑재하게 되며 이들 장비로 인해 AV-8B Harrier II는 주야간 공격이 모두 가능한 새로운 기체로 재탄생하게 된다. 사진의 조종사가 장착한 고글이 야간비행시 착용하는 암시고글로 야간에도 대낮과 같은 시야를 확보하게 해주는 기능을 가지고 있다]

이는 총 280여기가 생산된 미해병대 도입 AV-8B Harrier II 기체중 168번째 기체부터 적외선

항법 포트 (NAV FLIR) 와 광각 HUD ,칼러 HUD ,디지털무빙맵 과 암시고글등을 탑재하게 되며

이들 장비로 인해 AV-8B Harrier II는 주야간 공격이 모두 가능한 새로운 기체로 재탄생하게

됩니다.

 

[나이트 어택타입은 적외선항법 포트 (NAV FLIR) 와 광각 HUD ,칼러 HUD ,디지털무빙맵 등이 추가로 장착되어 야간에도 낮과 같은 비행과 공격이 가능하게 된 최신 해리어 기체 타입이다]

엔진 역시 추력이 9,704 kg 의 페가서스 11-21(MK105) 에서 10,795 kg의 F-402-RR-408(페가서

스 11-61) 로 강화되기 이릅니다.

현재 미해병대 보유기수중 약 100여대가 이 사양이 나이트어택 타입입니다.

(2)         AV-8B + Harrier II PLUS 타입

 [수직이륙중인 AV-8B + Harrier II PLUS 타입 의 모습 이는 F/A-18 호넷에 탑재된것과 같은 AN/APG-65 레이더가 장착돤 타입으로 기수 부분이 44센티 연장되어 쉽게 외형적으로 구분이 가능하다.]

처음에 도입된 AV-8B 는 해리어 II의 기본형이라고도 할 수 있는 기체로서 F-402-RR-406 엔진과 AN/ASB-19 폭격 시스템을 탑재하며, 고정무장으로 25mm기관포를 장비하고 4.9 t의 병기를 탑재할 수 있다.

[AV-8B + Harrier II PLUS 타입은 APG-65 레이더의 탑재로 다목적 전투기로 재탄생되었으며 기수 부분이 길고 부풀어 있어 쉽게 구분이 가능하다]

그후 해리어는기수부분에 GEC FLIR를 장비하여 야간공격 능력이 크게 향상되었고, 개량형 HUD, 무빙 맵 디스플레이, 헤드 다운 디스플레이, 나이트 비전 고글 등이 도입되었다.

 

[공중급유중인 AV-8B + Harrier II PLUS 타입의 모습 이 기체는 현재 해리어의 최신 사양이며 AIM-120 암람을 비롯 GBU-31 JDAM 등 최신 무장이 가능한 전천후 다목적 멀티롤 전투기이다]

AV-8B해리어 II의 최신형은 해리어 II+로 불리우는 기체로서, F/A-18 호넷에 탑재된것과 같은 AN/APG-65 레이더가 탑재되었고 이로인해 최신의 BVR미사일인 AIM-120 암람의 운용 능력이 부여되게 됩니다. 또한 대 함선공격용 하푼과 매머릭 공대지 미사일 이나 GBU 10/12 등과 같은 레이져폭탄등의 운용 능력도 갖추게 됩니다.

이를 다른 해리어와 구분하기 위하여 명칭뒤에 ‘PLUS’ 라는 명칭을 추가하게 됩니다. 이 플러스형에 이르러서 해리어는 공격임무뿐 아니라 원거리 공대공 전투도 수행할 수 있는 다목적 전투능력을 가지게 됩니다.

 AV-8B + Harrier II PLUS 타입은 AN/APG-65 레이더를 탑재하였기 때문에 외형적으로 기수부분이 약 43센티 연장되었고 중량도 약 771kg 이 증가하게 됩니

다. 이에 앞전뿌리확전장치 (LEX) 를 설치하여 선회률을 높였습니다.

 [착륙중인 AV-8B + Harrier II PLUS 타입 이는 1993년 3월 17일에 처음 비행에 성공하였으며 1994년 중반부터 2003년 12월까지 총 74대의 Harrier II 기체를 Harrier II PLUS 타입으로 개조하고 27대의 신규 기체를 생산하게 된다. 플러스 타입은 궁극의 해리어라고 불리우며 다양한 무장과 더불어 BVR 성능까지 획득하여 해리어의 성능을 이약적으로 끌어올린 타입이다]

 AV-8B + Harrier II PLUS 타입 양산형은 1993년 3월 17일에 처음 비행에 성공하였으며 1994년 중반부터 2003년 12월까지 총 74대의 Harrier II 기체를

Harrier II PLUS 타입으로 개조하고 27대의 신규 기체를 생산하게 됩니다.

AV-8B + Harrier II PLUS 타입은 해리어의 궁극적인 최종 개량형으로 60년대 개발된 기체를 최신의 전투기 사양으로 탈바꿈 한 기체로 현재 양산 배치중인

수직이착륙기체중 최고의 성능을 보여주고 있습니다.

현재 스페인(17대) 과 이탈리아(18대) 가 모두 플러스 사양으로 도입되어 운영중에 있습니다.

[AV-8B + Harrier II PLUS 타입은 미해병대를 비롯 스페인과 이탈리아 그리고 영국에도 역수출 되었으며 현재 해리어의 대부분을 이루응 기체이다 2015년 부터 순차적으로 도입이 예정되어 있는 F-35 라이트닝이 도입되더라도 당분간 병행해서 운영될것이라 한다]

AV-8B + Harrier II PLUS 타입은 2003년 이라크전과 아프가니스탄 전에 투입되어 놀라운 전과를 올린것으로 알려져 있으며 2015년 퇴역을 앞둔 Harrier II

와는 달리 F-35 라이트닝이 도입되는 2015년 이후에도 당분간 미해병대의 주력공격기로 운영될 듯 합니다.

l  AV-8B + Harrier II PLUS

Harrier II Plus (AV-8B)는 BAE SYSTEMS 와 Boeing이 제작한 수직이착륙(VSTOL)전투기로 미 해병대와 스페인 해군 및 이탈리아 해군에 실전배치되어 운용되고 있습니다.

[수직이륙중인  Harrier II Plus (AV-8B)의 모습 기수부분이 43센티 정도 연장되어 쉽게 구분이 가능하다]

Harrier II Plus 는 다중모드레이더와 가시거리외 미사일통제기능의 도입으로 기존 Harrier 의 성능을 확장시켰습니다.

1993년 첫 Harrier II Plus 가 미해병대에 배치되었고 현재 215기를 운용중이며 이탈리아해군은 18기를, 스페인해군은 17기를 보유하고 있습니다.

[역시 Harrier II Plus 의 수직이륙모습을 잘 보여주는 동영상]

 
AV-8B는 사막의 폭풍작전과 희망회복작전(소말리아), 보스니아 평화유지작전 및 이라크자유작전(2003)에 참가하였다.

조종실은 주야간 작전 능력의 통합 및 전/후방 시현장비(head-up and head-down displays), 디지털 동영상 지도, 통합항법시스템(INS)와 스로틀/스틱장비(Hands On Throttle And Stick system:HOTAS)를 완전통합시킨 구조입니다.

[디지탈화된 Harrier II Plus 타입의 조종석 모습 이 타입은 기존의 나이트어택타입을 포함하는 전천후성을 가지며 현존하는 최고의 해리어 기종중 하나이다]

Harrier II Plus 는 AMRAAM공대공미사일과 스패로우공대공미사일, AGM-65 매버릭 공대지 미사일, 하푼대함미사일과 Sea Eagle미사일, 25mm기관포와 폭탄 및 로켓을 포함한 광역사거리의 무장시스템을 운용하고 있다.

[주무장으로 운용되는 25밀리급 이퀄라이져 기관포팩( GAU-12 Equalizer) 해리어의 동체 하부에 장착되며 (벤트럴핀 사이) 분당 수천발을 쏟아부을수 있는 발칸타입의 기관포 이다]

레이시온의 AIM-120A AMRAAM은 전천후의 fire-and-forget방식 공대공미사일로 능동레이더탐지기와 고폭탄두가 탑재되어 있으며, 사거리는 50마일 이상, 초속 1.2km로 비행합니다.

매버릭 AGM-65 대전차미사일은 이탈리아해군의 Harrier II Plus에 장착되어 있습니다.

AIM-7 스패로우 중거리 공대공미사일은 AIM-120 AMRAAM의 구형버전이며 Harrier II Plus를 운용하는 국가를 포함해 다수의 국가에서 재고로 보유하고 있으며 MBDA(이전의 Matra BAe Dynamics)의 Sea Eagle대함미사일은 fire-and-forget방식의 시스키밍 미사일로 보잉의 함상발사형인 하푼 AGM-84의 공중발사형입니다.

미해병대의 Harrier는 1,000파운드급의 JDAM(통합정밀타격무기)를 장착하고 있습니다.

[Harrier II Plus 은 레이시온의 APG-65 디지털 레이더를 탑재한다 F/A-18 호넷에도 장착되어있는  APG-65 레이더는 주야간/전천후 정찰 기능 및 추적기능을 보유하고 있으며, 교란대응능력도 포함되어 있다. 특히 탐지/추적/전투수행모드에서 실행되는 다목적공대공레이더기능을 수행하고, 장거리 전파 차단 임무에서 레이더의 장거리 방어 능력을 운용하며, 근접공중방어를 위해 25mm기관포와 열추적미사일 사격을 위한 고속 표적획득기능을 실행할수 있어 전투력을 획기적으로 높여주고 있다 동영상은 HUD 에 비쳐진 그 성능을 유감없이 보여주고 있다] 

AV-8B는 비디오모드 정찰을 위한 CCD TV 카메라, 전방시현적외선(FLIR)센서, 레이저 지점추적/거리측정기로 구성된 노드롭 그루먼의 Litening II 표적조준/탐지 포드를 장착하고 있으며, 현재 최신형인 Litening AT포드로의 교체가 이루어지고 있습니다.

[한편 Harrier II Plus 에는 더욱 향상된 센서들로 교체되어 있으며 전방시현적외선(FLIR)센서, 레이저 지점추적/거리측정기로 구성된 노드롭 그루먼의 Litening II 표적조준/탐지 포드를 장착하고 있으며, 현재 무게도 가벼우면서 더 최신형인 Litening AT포드로의 교체가 이루어지고 있다.]

Harrier II Plus 는 레이시온의 APG-65 디지털 레이더를 탑재합니다. APG-65는 주야간/전천후 정찰 기능 및 추적기능을 보유하고 있으며, 교란대응능력도 포함되어 있습니다. 탐지/추적/전투수행모드에서 실행되는 다목적공대공레이더기능을 수행하고, 장거리 전파 차단 임무에서 레이더의 장거리 방어 능력을 운용하며, 근접공중방어를 위해 25mm기관포와 열추적미사일 사격을 위한 고속 표적획득기능을 실행합니다.

[Harrier II Plus에 장착된 레이시온의 APG-65 디지털 레이더의 모습 이로 인해 전체적인 기수 라인이 약 43센티 길어졌다. 이 레이더는 F/A-18 호넷에도 탑재되어 있는 성능이 우수한 레이더로 공대공 능력뿐 아니라 공대지 및 공대함 능력도 우수해 해리어의 성능을 비약적으로 증대시키는 큰 일조를 하게되었다] 

APG-65의 함대공전투수행은 고해상도의 장거리 수상 맵핑과 수상 및 지상 표적에 대한 추적/방어기능을 운용하게 되며, 고공에서의 소형 고속 함정 수색과 장거리의 대형함정 탐지능력을 보유하고 있습니다.

항전장비

 

Harrier II Plus 의 항공전자장비는 전방시현적외선센서, 야시형고글(NVG) 및 NVG적합형조종장비가 탑재된 미 해병대의 야간전투형인 AV-8과 유사하며 FLIR의 이미지는 야간과 시거감소시에 대비한 전방시현장치 또는 다목적후방시현장치의 광역시현능력을 보완한다.

[이라크에서 근접지원중인 Harrier II Plus 의 카메라에 잡힌 모습 동영상에서 보듯 모든 무기를 완벽하게 유도 적중시킬수 있는 최고의 전투력을 가지고 있다] 

엔진

롤스로이스의 Pegasus engine 11-61 (F402-RR-408)은 고고도상태에서의 엔진실행능력 유지와 중량비에 대한 고 추진력에 중점을 두고 설계되었다. 주요한 항공역학적 형상인 대형의 앞전뿌리확장부(LERX)와 하부동체양력활용장비(LIDS),하강보조익과 플롯보조익은 엔진의 추진력을 증가시킨다.

제원
주익전장 9.25m
전장 14.55m
높이 3.55m
중량(empty) 6,764kg
최대수직이륙중량 9,413kg
최대이륙중량 14, 061kg
내부연료탑재량 3,521kg
최대외부연료탑재량 3,662kg
최대적재량 5,350kg
최대속도(해상) 마하 0.9
최대속도 마하 0.94

l  해리어전투기의 한계

해리어 전투기는 세계최초로 양산화에 성공한 수직이착륙 전투기 이지만 태생적으로는 문제가 많은 전투기 이기도 합니다.

일단 괴물 같은 추력을 가진 롤스로이스의 페가서스 엔진은 이는 60년대 기준으로 만들어진 매우 오래되고 구형방식의 제트엔진 입니다.

당시에는 엄청난 추력일지 모르지만 날로 장착되는 무장과 장비가 늘어남에 따라 부족한 추력으로 인해 아무래도 자꾸 장비가 추가되는 최신 전투기의 특성상 이륙한계중량에 묶여 작전에 필요한 무장과 작전범위가 작아지는 문제점이 있습니다.

[해리어의 훈련기인 복좌형 타입.. 좌석을 두개 장착한 타입으로 주로 조종사 훈련용으로 사용중에 있다]

 이러한 특성은 수직이륙시 무장의 한계를 가져옵니다. 그래서 가급적 무장을 한 경우에는 일반 전투기와 같은 활주로에서의 이륙을 선호합니다. 더구나 수직이륙을 하게 되면 탑재된 연료가 빠르게 고갈되어 작전범위가 줄어드는 문제점도 있습니다.

또한 전체적으로 고속이동에는 불리한 작은 주익과 통통한 동체 때문에 최신 전투기와의 1:1 공중전에서는 아무래도 열세 입니다.

해리어가 성공적으로 데뷔한 1982년 포틀랜드 전투에서는 기량이 떨어지는 아르헨티나 군을 상대로 일방적인 전과를 올리긴 했지만 아르헨티나군의 수퍼에탕따르 전투기를 따라갈 여력이 없어 소규모 범위내의 방어전에만 이용되었습니다.

 더구나 해리어는 저고도에서 운영을 상정한 기체이기 때문에 중고도나 고고도에서의 전투기로서의 성능은 상당히 떨어집니다.

한마디로 조종사 기량이 같고 F-16 같은 전투기와의 1:1 승부때는 모두 격추당하기 쉽습니다.

걸프전과 이라크전에서 활약이 있었다고는 하나 이는 적의 방공망이 채 형성되지 않았고 아직 이렇다할 적의 강력한 항공전력을 상대로 공중전을 펼쳐보지도 못했습니다.

[해리어는 꾸준한 성능개량으로 우수한 성능을 가진 전투기로 재탄생했지만 태생이 60년대 기술이라 현용전투기와 잔투력을 비교하기에는 무리가 있다 사실 수직이착륙 기능만 아니였다면 진작에 도태되었어야 할 기체중 하나이다]

가장 큰 문제는 가격으로 수직이착륙이 가능하다는 장점으로 가격 역시 상당히 비싸 비슷한 가격대의 F-16과는 많은 성능적 차이가 있습니다.

한마디로 미국 같은 고도로 전문화되고 보급이 용이한 그리고 예산이 풍족하지 않는한 단독임무 기체로 사용이 어려운 기체로 이로 인해 사용국은 미국과 영국 그리고 스페인과 이탈리아 및 안도(퇴역한 영국군용 기체를 도입) 와 태국 등으로 매우 적은편입니다.

[해리어를 뒤를 이을 기체로 현재 미국 과 영국 그리고 스페인등 6개국이 주축으로 개발중인 F-35B LIGHTINGⅡ가 개발중에 있다. 이는 근 50년만에 등장하는 수직이착륙기로 초음속 비행이 불가능한 해리어기와는 달리 초음속 비행이 가능하고 또 5세대 전투기의 기본능력인 스텔스기능까지 갖춘 최신 전투기이다]

해리어는 대형항모 운영이 불가능한 중소나라의 중소형항모나 강습양륙함에 탑재할 수 있는 유일한 공격용 전투기 이지만 고가의 전투기이고 설계사상이 60년대 기종으로 아미 그 한계에 다다르고 있습니다. 

그럼에도 미해병대는 헬기보다는 빠르고 생존성이 뛰어나며 또 미해병대가 장비한 강습양륙함에 탑재하여 보급이 쉽다는 이유로 현재까지는 대규모로 운용하고 있습니다.

여기에는 물론 현재까지 이를 대체할만한 마땅한 전투기가 없다는 이유가 주된 이유입니다.

[F-35LIGHTINGⅡ 전투기는 여러가지 버젼으로 개발중에 있는 이중 수직이착륙이 가능한 기체는 F-35B LIGHTINGⅡ 로 미해병대를 비롯 잠재적인 도입국가가 상당한 고가 기체이다]

다행히 수직이착륙이 가능한 통합전투기인 F-35B LIGHTINGⅡ 가 이미 개발완료되어 2015년부터 양산 배치된다고 하니 미해병대에서도 점차적으로 해리어를 라이트닝으로 교체해 나갈 예정입니다. 

 [이륙중인 F-35 LIGHTINGⅡ.. 이는 수직 이착륙뿐 아니라 단거리 이륙도 가능한 최신의 스텔스 기체로 2015년부터 양산화 오입예정에 있다. 미해병대는 우선 100여대 가량의 AV-8B Harrier를 이로 교체해나갈 예정에 있다] 

해리어는 전투기의 설계사상에 있어 큰 혁신을 가져온 기체로 이는 세계최초 개발에 성공한 수직이착륙 전투기로 가치는 매우 크다 하겠습니다.

다행스럽게도 적어도 2020년까지는 해리어의 통통하고 귀여운 모습을 볼 수 있을 듯 합니다.

 참고싸이트  

BOEING사 홈페이지 (http://www.boeing.com/)

 트럼페터 홈페이지

(http://www.trumpeter-china.com/war513/products/en_message.asp?id=6)

하비보스 홈페이지 (http://www.hobbyboss.com/)

미라지의 콤프방 (www.compmania.co.kr)

 비겐님의 블로그

(http://kr.blog.yahoo.com/shinecommerce/2227.html?p=1&t=3)

 http://www.globalsecurity.org/military/systems/ground/v-100.htm

http://www.airplane-pictures.net/search.php?p=AV-8B

유용원의 군사세계 (http://bemil.chosun.com)

위키백과사전 영문판 (http://en.wikipedia.org/wiki/Hawker_Siddeley_Harrier)

http://www.harrier.org.uk/gallery/index.htm

http://www.vectorsite.net/avav8_2.html

http://uscockpits.com/Later%20Attack/Later%20Attack.html

 http://www.airwar.ru/other/draw_fn.html

참고서적

KODEF 군용기 연감2007~2008 ( 2007년 도서출판 플래닛미디어 양욱 지음 )

F-15K SLAM EAGLE (2007년 6월20일 도서출판 플래닛미디어/ 양욱, 안승범 지음)

하늘의 지배자 스텔스 (2007년 5월18일 도서출판 플래닛미디어/ 양욱지음)

1999 군용기 연감 (1998년 유승식 지음 주식회사 군사정보)  

Future Weapon (군사연구 황재연 정경찬 저자 2008.5.25)

2007 한국군 무기연감 (군사연구 황재연, 박재석, 김정환 2006.10.15일 초판)

 [디스커버리 채널] Super Weapons 최종 결과 - 전투기의 세계편

  [디스커버리 채널] 현존 최고의 전투기 - 해리어 점프 제트기편

* Wrighten By Mirageknight (2009.11.23  ver 1.0) *

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[원사랑 (임석태)]

에어리어88에서 이 해리어가 갑자기 하강하여 적기를 따돌렸던 장면과 물 위에 살짝 떠 있으면 미사일을 발사하여 적기를 격추시켰단 장면이 떠오르네요...

[mirageknight [왕성국]]

사실 그건 이론상 전술에 불과합니다. 원거리에서 먼저 보고 쏘는넘이 이기는 현대의 항공전에서 느려터진 해리어는 간단한 먹이에 불과하죠 결정적으로 해리어는 고고도나 중고도에서 취약하기 때문에 이들 고도에서 내려꽃듯 공격하는 일격이탈 전술에는 쥐약 입니다. 미해병대의 경우에도 아직 적의 방공망 무력화된 이라크나 아프가니스탄에서 사용되었기에 망정이지 제대로된 방공망 상태에서 걸렸다면 엄청 격추당했다는게 전술가들의 지론이지요..

[원사랑 (임석태)]

애니메는 애니메일 뿐이다... 뭐, 이런 거 같네요...ㅎㅎ

[mirageknight [왕성국]]

저도 그 애니보고 해리어가 무적이라 오해했던 시절이.. 하지만 이번 리뷰쓴다고 이것저것 자료 모아서 공부하다보니 수직이착륙이 가능하다는 장점외에는 단점이 오히려 더 많은 기체중 하나더라고요.. 아직 제대로 맞수를 못만나서 그렇치 정상적인 방공망 (전투기와 대공포 미사일의 조합) 이 운영되는 상황이라면 거의 초반에 모두 격추될 뚱땡이 느림보 전투기 입니다. 이점을 알기에 최신 F-35B 라이트닝 전투기 배치에 혈안이 되어 있습니다.

[바이에른[김윤]]

그래도 모양새는 모형화해서 팔아먹기에 정말 딱이네요~ 역시 해리어는 정말 환상을 불러일으키는 멋진 기체입니다. 매번 좋은 자료 감사합니다~

[mirageknight [왕성국]]

독특하고 또 유일한 전투기이니까요... 근 50년간 쓰인 다른 전투기라면 생각도 못할 기체지만 수직이착륙기라는 이유 하나로 이렇게 오래도 장수하고 있는 기체중 하나 입니다. 60년대 개발된 기체가 2010년에도 날아다닌다는게 재밌지요..