스크랩 러시아의 위그선 개발사

[황석희]

 5. 카스피해의 괴물 (Caspian Sea Monster) KM

 1976 년 미국의 정찰 위성들은 카스피해에서 이상한 물체를 발견합니다. 이 물체는 항공기 처럼 생기기도 했고 배처럼 생기기도 했는데 대략 310 피트 (약 100 미터) 중량은 540 톤 정도로 추정되었습니다. 하지만 그것보다 더 놀라운 사실은 이 물체가 대략 시속 540 km 정도로 움직이고 있다는 사실이었습니다. 이 기체는 카스피해의 괴물로 알려지게 된 소련의 위그선 KM 이었습니다.

 이 기체는 앞서 언급한 알렉세에프의 소비에트 중앙 수중익선 설계국의 작품이었습니다. 이와 같이 거대한 물체를 수면 위로 낮게 이륙시키면 상대적으로 낮은 출력의 엔진과 연료 소모로도 지면 효과 덕분에 빠르게 날 수 있었습니다.

 KM 이라고만 대략적으로 알려진 이 위그선은 대부분의 내용이 현재까지도 잘 밝혀져 있지 않지만 대략 20 피트 정도 수면위를 스치듯이 날면서 비슷한 크기의 비행기보다 50% 많은 화물을 절반의 연료로 수송할 수 있는 수송기였습니다. 기본적으로는 물위에서 이착륙을 하는 비행정으로 이수시와 착수시에 물의 큰 저항과 파도를 헤칠 수 있도록 선수 부분은 비행기보다 배처럼 생겨있다는 사실을 알 수 있습니다. 이 위그선의 날개위에는 사람들이 올라가 일광욕을 즐기거나 운동을 할 수도 있었습니다.

 앞서 이야기 했듯이 위그선의 문제는 이수시에 물의 큰 저항을 이기는 것 말고도 파도가 높아질 때 안정적으로 비행하는 것이 있습니다. 위의 영상에서 KM 은 꽤 안정적으로 수면위를 날고 있지만 사실 파도가 조금만 높아지면 안정적으로 날기 힘들었다고 합니다.

 따라서 이 물체는 수면이 잔잔한 카스피해에서만 실험되고 실제로는 양산되지 못했습니다. 한편 1980 년대 들어서 소련은 최후의 대형 위그선 개발을 시도해 보는데 이것이 다음에 소개할 룬입니다.

 6. Lun class ekranoplan

 룬 (Lun) 은 가장 잘 알려진 대형 위그선으로 이미 1980 년에 세상을 떠난 알렉세예프의 설계에 따라 1987 년 완성된 위그선입니다. 길이는 74 미터, 너비 44 미터, 높이 19.2 미터 로 시속 550 km 로 날수 있었으며 100 톤의 화물을 탑재 가능했다고 합니다. 여섯기의 대형 미사일 발사기를 가지고 있어 선번 (sunburn SS-N-22) 같은 대형 대함 미사일도 탑재 가능했습니다.

 엔진으로는 8개의 Kuznetsov NK-87 터보젯 엔진을 선수 쪽에 달고 있었고 각각 127.4 kN 의 추력을 낼 수 있었습니다. 이 위그선은 MD - 160 이라고 불린 기체 하나만이 취역했으며 흑해 함대에 소속되었으나 곧 구소련이 붕괴되면서 추가 생산은 없었고 1990 년대 까지 운용되다가 현재는 사용되지 않는 해군 기지에 남겨져 있습니다.

 본래 당시 룬 말고도 spasatel 이라고 불린 이동 야전 병원 위그선도 있었으나 90% 완성 상태에서 소련이 붕괴되어 결국 취소됩니다. 2007 년에 와서 현재의 러시아 연방이 위그선에 대한 연구를 재개할 결정을 해서 2012 년 이후에 재취역이나 혹은 재실험이 이루어질 가능성도 있어 보입니다. 아래는 최근에 나온 상세한 사진들

 앞쪽에 보인 선수 부분은 역시 이수시에 물의 큰 저항을 이기기 물살을 가르는 특수한 구조로 되어 있습니다. 이 구조와 강력한 엔진으로 룬은 이륙이 가능했던 것으로 보입니다. 앞서 이야기한 베리에프 VVA-14 와는 다른 해결책입니다. 

 앞쪽의 카나드에는 8 개의 Kuznetsov NK-87 터보젯 엔진을 탑재했습니다.

 방향 제어는 항공기와 비슷하게 이루어지는 것으로 보입니다. 선미에는 23 mm 2연장 기관포가 본래 달려 있었습니다.

 6기의 거대한 선번 미사일과 23 X2 기관포대 2개로 무장한 룬 클래스 위그선에는 꽤 치명적인 문제가 있었습니다. 그것은 바로 파도가 0.5 미터 정도로 잔잔할 때만 비행이 가능하다는 점이었습니다. 파도의 높이가 수미터 이상 높아지면 비행이 힘들어졌으므로 실제 운용시에도 강이나 호수에서 사용할 때가 많았고 이와 같은 제약으로 말미암아 실제로는 거의 사용되지 못했습니다.

 룬 클래스가 정확하게 Type A 인지 혹은 B,C 인지는 밝혀져 있지 않지만 거대한 크기로 봤을 때 아마도 Type A 였을 가능성이 높으며 따라서 파도가 높아지면 더 높은 고도로 올라가 지면 효과를 포기하라도 날 수 있는 기체가 아니었기 때문에 사실은 파도가 높아지면 비행이 불가능했던 것으로 보입니다.

 바르티니 베리에프 VVA -14 의 경우 Type C 이기 때문에 파도가 높아지면 일반 비행으로 전환이 가능했지만 대신 일반적인 비행도 가능하도록 가볍고 비행에 적합하게 설계되어 이륙시 물의 저항을 이길 수 없었고 룬의 경우 이착륙시에는 문제 없었지만 파도가 높아지면 파도를 피해 고도를 높일 수 없었던 문제가 있었던 것으로 보입니다.   

  동영상에서 보듯이 룬 클래스는 잔잔한 바다에서는 잘 작동했고 실제로 미사일 발사 실험에서도 성공적이었습니다. 그리고 심지어는 이를 기반으로 항모도 제작하려 했던 적도 있습니다. 하지만 결국 구소련 붕괴와 이로 인한 경제 압박. 그리고 앞서 이야기한 문제로 인해 러시아 말고도 다른 국가들 역시 대형 위그선 개발에 그다지 적극적이지 않기 때문에 미래가 밝다고는 할 수 없을 것입니다.

 다만 현재 러시아에서 이를 다시 개수해서 위그선 연구를 더 해 보려는 시도도 있기에 향후 다시 보게되는 일도 있을 수 있습니다.

 룬 클래스 제원

General characteristics

• Crew: 15 (6 officers, 9 enlisted)
• Capacity: 91 tonnes (200,000 lb)
• Length: 73.8 m (242 ft 2 in)
• Wingspan: 44 m (144 ft 4 in)
• Height: 19.2 m (63 ft 0 in)
• Wing area: 550 m² (5,900 sq ft)
• Empty weight: 286,000 kg (630,522 lb)
• Max takeoff weight: 380,000 kg (837,757 lb)
• Powerplant: 8 × Kuznetsov NK-87 turbofans, 127.4 kN (28,600 lbf) thrust each

Performance

• Maximum speed: 550 km/h (340 mph; 300 kn)
• Range: 2,000 km (1,243 mi; 1,080 nmi)
• Service ceiling: 5 m (16 ft) in ground effect

Armament

• Guns: two 23mm Pl-23 cannon in a twin tail turret and two 23mm Pl-23 cannon in a twin turret under forward missile tubes
• Missiles: six launchers for SS-N-22 Sunburn antiship missiles

  7.   A-90 Orlyonok

 지금까지 나왔던 위그선 중 그래도 가장 실용적이었다고 할 수 있는 기체가 A-90 Orlyonok 입니다. 역시 소비에트 중앙 수중익선 설계국의 알렉세예프의 작품으로 1972 년에 취역한 이 위그선은 러시아측 분류로는 Type B 위그선이나 실제로는 최대 고도 3000 미터 까지 상승이 가능한 것으로 알려져 있습니다. 참고로 Orlyonok 는 새끼 독수리 (Eaglet) 이란 뜻입니다.

 정박중인 Orlyonok. 터보 프롭 엔진에서 프로펠러를 제거한 모습. 


 선수쪽은 이렇게 열려서 장갑차를 수송 가능.

 앞쪽의 터보팬 엔진 때문에 콧구멍 같은 흡입구와 측면에 공기 배출구가 보임.

 이 위그선은 독특하게도 1기의 터보프롭 엔진을 꼬리 날개에 장착하고 2개의 터보 팬 엔진을 선수에 장착했습니다. 그래서 거대한 콧구멍 같은 구조물이 맨 앞에 보입니다. 최대 이륙 중량 140 톤으로 28 톤의 화물이나 혹은 150 명의 병력을 수송할 수 있었습니다. 1972년 부터 총 5기 정도가 개발되어 운용되다가 역시 1990 년대 모두 퇴역하게 됩니다. 과거 러시아의 경제난과 더불어 위그선에 흥미를 느끼는 국가도 별로 없고 해서 지금은 운용하는 국가는 없는 상태로 알려져 있습니다. 이 기체 역시 위에서 언급한 위그선에 문제들에서 자유롭지 못했습니다.

 제원 

General characteristics

• Crew: 6
• Capacity: 150 personnel
• Payload: 28,000 kg (61,730 lb)
• Length: 58.1 m (190 ft 7 in)
• Wingspan: 31.5 m (103 ft 4 in)
• Height: 16.3 m (53 ft 5 in)
• Wing area: 304 m² (3,272 ft²)
• Max takeoff weight: 140,000 kg (308,647 lb)
• Powerplant:
  • 2 × Kuznetsov NK-8-4K turbofan, 103 kN (23,155 lb_f) each
  • 1 × Kuznetsov NK-12MK turboprop, 152 kN (34,171 lb_f)

Performance

• Cruise speed: 400 km/h (248.5 mph)
• Range: 1,500 km (932 mi)
• Service ceiling: 3,000 m (9,842 ft)

Armament

2 x 12.7mm machine guns in twin dorsal turret

 8. Beriev Be - 2500

 베리에프 Be - 2500 Neptune 은 현재 컨셉만 제안된 항공기로 지금까지 제안된 어떤 항공기 보다 큰 최대 이륙 중량인 2500 톤급 기체입니다. Type C 위그선으로 보이는 이 기체를 개발하는데 적어도 100 - 150 억 달러 이상이 소요될 것으로 보이는데 현실성이 높지 않아서인지 현재 까지는 그냥 제안으로 받아들여 지고 있습니다.

 제원

General characteristics

• Crew: ≥2
• Length: 123 m (403 ft)
• Wingspan: 156 m (512 ft)
• Height: 29.12 m (95.54 ft)
• Wing area: 3,428 m² (36,900 ft²)
• Empty weight: 1,500,000 kg (3,300,000 lb)
• Max takeoff weight: 2,500,000 kg (5,500,000 lb)
• Powerplant: 6 × Kuznetsov NK-116 turbofans, 233,000 lb-f (105 t) each

Performance

• Maximum speed:
  
  • At 10,000 m (33,000 ft): 800 km/h (430 kn, 500 mph)
  • In ground effect: 450 km/h (240 knots, 280 mph)
• Range:
  
  • At 10,000 m: 17,000 km (9,200 nmi, 10,580 mi)
  • In ground effect: 10,700 km (5,780 nmi, 6,650 mi)
• Max wing loading: 730 kg/m² (150 lb/ft²)
• Minimum thrust/weight: 0.025(1 pound of thrust per 39+lb of aircraft at MTOW)

 그리고 간략한 후기

 소비에트의 위그선 가운데는 이것 말고도 다른 기체들도 있으며 또 미국과 독일, 현재 한국에서 개발중인 것들도 존재합니다. 그리고 제안된 위그선도 여러가지 형태가 존재합니다. 하지만 그것을 다 다루기에는 다소 무리가 있다고 생각되며 이정도로 마무리 하겠습니다. 글을 쓰면서 미래에 과연 지면 효과를 이용한 대형 운송수단이 등장하게 될지는 알 수 없으나 경제성과 현실성 면에서 한동안은 힘들지 않겠냐는 생각이 들었습니다. 과연 한국에서 진행되는 위그선 연구는 어떻게 결실을 맺게 될지도 궁금해 보이네요

[출처] 구소련의 괴물들 - 소비에트의 위그선 개발사 3|작성자 고든

[고형곤]

특한 자료 사진 잘 보았습니다.
조만간 한국에서 메이디 인 위그선을 기대합니다. 고맙습니다