도입 시기 : F-35B: 2015년 7월 31일 미 해병대에 도입 F-35A: 2016년 8월 2일 미 공군에 도입 F-35C: 2019년 2월 28일 미 해군에 도입
현황 : 운용 중 (in service)
주요 사용자 :
미국 공군. 해군. 해병대 영국 영국 공군. 영국 해군 대한민국 대한민국 공군 일본 항공자위대 이탈리아 이탈리아 공군
생산 : 2006~현재
생산 대수 : 894대 (2022년 12월 기준)
개발 원형 : 록히드 마틴 X-35
F-35A 라이트닝 II가 시험 비행을 위해 2006년 12월 15일 텍사스주포트워스에서 이륙 중이다
F-35 라이트닝 II(영어: Lockheed Martin F-35 Lightning II)는 미국과 영국이 공동으로 설계한 3군 통합 전투기(JSF: Joint Strike Fighter)이자 스텔스 다목적 전투기다. 제공권 우위 확보와 공격 임무 수행을 위한 전투기로 개발되었다. 대한민국 공군의 전투기는 F-35A 프리덤 나이트라고 한다.
역사
이 전투기는 현재 세대의 전폭기들과 미국의 High-Low 전술에 의한 록히드 마틴 F-22A 랩터의 로우급을 위한, 특히 BAE 해리어 II, 시 해리어를 교체하기 위해 개발되었다.
F-35는 멀티롤 전폭기, 즉 공대공 전투가 가능하면서도, 근접항공지원(Close Air Support, CAS)과 전술 폭격 기능이 또한 강조된 비행기로 계획되었다. 현재 록히드 마틴에서 생산 중이며, 파트너로서 노스럽 그러먼과 BAE 시스템스가 참여하고 있다.
스텔스기를 탐지한다는 베라 레이다에는 500 km 거리에서 포착된다고 알려져 있다.
2016년 7월 11일 록히드마틴에 따르면 F-35 적정 생산가를 위한 청사진은 2019년까지 기체 가격을 대당 8,500만 달러 (당해년도 달러 기준)로 낮추는 목표를 갖고 생산비 절감 구상안들을 장려함으로써 대당 순환 가격을 낮추기 위한 정부와 업계의 공동 노력하고 있다고 밝혔다. 이 때문에 대한민국 공군이 FMS(대외군사판매)형태로 도입되는 F-35의 대당 가격도 1,000억 원 대 미만으로 낮아질 가능성이 있다
설계스텔스
스텔스 성능이 발휘되도록 설계된 동체와 레이다 흡수 재료를 통해, F-35 전투기의 레이다 반사면적은 매우 작은 수준이다. F-35 전투기는 스텔스 성능은 레이다에 대한, 저 탐지성에만 머물지는 않는다. F-35 전투기는 독특한 설계를 통해 적외선 탐지율을 낮추었다. 또한 F-35 전투기에 장착되는 AN/APG-81AESA 레이더는 저피탐성 전파를 발산해, 적의 전자정찰에도 잘 잡히지 않는다. 다양한 스텔스 기술이 접목된 F-35 전투기는, ‘먼저 보고 먼저 쏘는’ 스텔스 전투기의 기능에 충실한 전투기로 알려져 있다.
F-35 전투기는 개전 초기에는 적의 레이다에 탐지되는 것을 피하기 위해 무장과 연료를 동체 내부에 탑재하고, 적진 깊숙이 침투하여 타격 임무를 수행할 수 있다. 표준 무장으로는 AIM-120C 암람 중거리 공대공 미사일과 JDAM 폭탄을, 각각 2발씩 동체 내부 폭탄창에 탑재한다. 다른 구성으로 4발의 AIM-120C 또는 8발의 소구경 폭탄 (Small Diameter Bomb)을 내부에 장착할 수도 있다.
F-14, F-15, F-16, F/A-18 등 기존의 미국 전투기들은 대형 외부연료탱크를 장착해야만 다양한 임무를 수행할 수 있었다. 대형 외부연료탱크는 레이다 반사면적을 크게 높인다. 반면에 F-35는 내부연료탱크만으로 대부분의 임무를 수행할 수 있게 설계했다. 따라서 최대이륙중량이 31.8톤으로 매우 덩치가 커졌지만, 레이다 반사면적을 대폭적으로 줄일 수 있었다.
미국 공군 마이클 호스티지 대장에 따르면, F-22와 비슷한 수준의 스텔스 성능을 보여준다. 물론 L 밴드 등 낮은 주파수의 레이다에는 F-22와 마찬가지로 F-35도 스텔스 성능이 떨어진다. 그러나, 이들 낮은 주파수 대역 레이다들은, 매우 부정확하며, 교란이 쉽다. 무엇보다도 전투기를 락온하여 요격하는데는 높은 주파수의 X 밴드 레이다가 사용되는데, F-22, F-35의 스텔스 페인트는 이 X 밴드를 주로 교란시킨다. 따라서, L 밴드 레이다에 쉽게 탐지가 되더라도, 원거리에서 요격을 할 수가 없다. 반드시 근거리로 접근해야지만 적외선 유도 단거리 미사일 등으로 요격을 할 수 있다. 그러나 불시에 전혀 뜻하지 않은 위치에 나타난 F-35 전투기를 요격하기 위해, 스크램블로 출격해서, 고속으로 접근해, 근거리에서 적외선 유도 공대공 미사일을 쏘아야 한다는 것은, 사실상 요격이 불가능하다는 의미이다.
L 밴드 등 낮은 주파수 레이다는 전자전 장비로 교란이 쉽다. F-35는 매우 강력한 전자전 장비를 탑재해, 저주파 레이다들을 교란한다.
F-35A는 스텔스 기능이 강점으로 꼽힌다. 레이다에 포착되는 크기가 F-15K의 100분의 1 수준이다. 즉 스텔스 성능이 100배 높다. 레이다에 얼마나 잘 포착되는지를 나타내는 기준 척도가 RCS라는 개념인데 북한이 운용하는 미그 29가 5m2, 한국 공군의 주력기종 F-16이 1m2인 반면 F-35A는 0.0001m2에 불과하다. 유사시 백두산까지 F-35A로 핵시설이나 미사일 기지를 야간 정찰하면, 북한이 영공을 침입했는지 여부 조차 알 수 없다는 의미일 수 있다.
중국이 F-35는 물론 F-22도 포착할 수 있다던 신형 레이다 JY-27이 시리아에 배치되었는데, 최근 이스라엘 공군에 의해 파괴되었다. 드론 공격설, F-16 폭격설 등이 있는데 F-35A도 그중 하나이다. 해당 레이더가 포착하지 못해서인지, 시리아군의 방공망이 허술해서인지는 알려지지 않았다.
스텔스 기능으로 적의 지대공 레이다와 적기의 레이다에 탑지되지 않으면서, AN/APG-81 레이다는 가동하더라도 적에게 잘 탐지되지 않는 전파를 발산해 적 전자정찰 장비에 쉽게 포착되지 않는데, 150 km 전방에 있는 23개 공중 표적 중에서 3초 안에 19개를 찾아냈다.
2017년 9월 23일, 10월 10일 2차례 괌의 앤더슨 공군기지에서 이륙한 B-1B 전략폭격기 2대가 야간에 북한에 매우 근접해 위협비행을 했는데, 북한은 2번 모두 야간에 지대공 레이다를 켜지 않았다. 아무런 레이다 신호도 없었고, 미그 전투기의 스크램블 비상출격도 없었다. B-1B 전략폭격기에 비하면 F-35A 스텔스 성능은 수십만배 높다.
소음
2008년, F-35의 이륙소음이 F-15 보다 2배이며, 착륙소음은 4배라는 미국 공군의 정보가 일반에 알려졌다. 2009년 테스트에서는, F-35의 소음은 프랫 앤 휘트니 F100-PW-200 엔진을 장착한 F-16 정도였다. F-22나 F/A-18E/F 슈퍼호넷보다는 조용했다. 록히드 마틴의 연구로는, F-35의 소음이 F-22, F/A-18E/F 슈퍼호넷과 비슷하다고 한다. 미국 공군의 환경영향평가에서는, F-16 전투기를 F-35로 교체하자, 공항 주변의 시민들에게 21배 높은 소음의 피해가 있었다. 미국 해군은 항공모함용 F-35C의 152 데시벨 천둥소리급 소음 문제로, 비행갑판의 요원들의 헤드폰을 새로 개발했다.
조종석
F-35 전투기는 다양한 임무를 수행할 수 있는 멀티-롤 스텔스 전투기로 개발 되었다. F-35 전투기는 공대공, 공대지, 그리고 정찰 임무까지 수행한다. 이러한 임무를 보다 효과적으로 수행하기 위해, F-35 전투기는 전투기의 두뇌라 할 수 있는 조종석에 대변화를 주었다. 전투기 조종석에 설치된 기계식 계기판과 다기능 디스플레이(MFD)를 없애고, 직관적인 인터페이스를 위해 최초로 파노라믹 디스플레이(Panoramic Display) 방식을 채용했다. 즉 하나의 대형 디스플레이가 기계식 계기판과 다기능 디스플레이를 대체한 것이다. 또한 터치 스크린 방식이 적용되어, 다양한 기능을 쉽게 사용할 수 있게 되었다. 전투기 조종석이라면 반드시 있어야 된다고 생각했던 전방 시현 장비(HUD)도 없어졌고, 이들 기능은 통합 헬멧 시현기로 옮겨 졌다.
전자전
스티브 오버 록히드마틴 국제사업개발 담당이사는 2014년 9월 말 F-35를 제작하는 미국 텍사스주 포스워스 공장에서 가진 기자회견에서 F-35의 EMP탄 방호 능력을 묻는 질문에 “기밀사항”이라고 전제한 뒤 “하지만 EMP탄 방호 능력은 낙뢰시험과 유사한데 F-35는 낙뢰시험을 통과해 시사하는 바가 크다”고 말했다. 이와 관련 군사전문가들은 “F-35가 EMP탄에 대비한 최소한의 방호 능력을 갖추고 있거나 이미 보유하고 있다는 의미로 받아들여진다”고 말했다
내부무장창
F-117A는 2개의 내부무장창에 모두 5,000 파운드 (2,300 kg)의 폭탄을 장착할 수 있다. F-35는 2개의 내부무장창에 모두 5,700 파운드 (2,600 kg)의 폭탄, 미사일을 장착할 수 있다. 가장 덩치가 큰 F-22는 4개의 내부무장창 중에서 2개는 공대공 미사일 전용이고, 나머지 2개의 내부무장창에 각각 1,000 파운드의 폭탄을 장착할 수 있다. 스텔스 폭격 능력만 보면, F-35가 가장 뛰어나다.
F-117A, 5,000 파운드 (2,300 kg)의 폭탄
F-22A, 2,000 파운드 (907 kg)의 폭탄
F-35A, 5,700 파운드 (2,600 kg)의 폭탄
정비
플로리다주 올랜도, 2017년 5월 2일 – 록히드마틴 F-35 프로그램의 차기 자율군수정보 시스템 (Autonomic Logistics Information System, 이하 ALIS)이 미 공군 및 해군의 F-35 시설에 설치되도록 승인되었다. 특히 이번 업데이트 버전은 수 차례 개량 작업을 통해 체계 기준치가 향상 되었고 전진 작전 및 지속성 관리를 위한 중요 능력을 제공한다.
록히드마틴 F-35 군수시스템 담당 리브스 발렌타인(Reeves Valentine) 부사장은 “F-35 운용자들은 이번 ALIS 업그레이드를 통해 시스템 내부에서 ‘만약의’ 시나리오를 예측할 수 있으며 오늘날 수동으로 수행되는 대부분의 작업을 대체할 수 있게 된다”며, “ALIS 2.0.2를 사용해 예측 및 판단을 내릴 수 있다”고 말했다. 그는 또한 “전투기 수명주기 동안 최상의 전투기, 지원 장비, 예비 부품, 정비 인력을 배정 및 관리를 할 수 있으며, 축적된 데이터는 궁극적으로 전투기 효용성을 높이는데 기여할 것이다”고 전했다.
교체기종
F-35로 교체될 기종은 다음과 같다.
AV-8B 해리어 II (미국)
해리어 GR7/9 (영국)
시 해리어 (영국)
A-10 선더볼트 II
맥도널 더글러스 F/A-18 호넷
제너럴 다이내믹스 F-16 파이팅 팰컨
맥도널 더글러스 F-4 팬텀(일본, 대한민국)
MiG-21(루마니아)
파생형
USS Nimitz 에 F-35C
일본이 이즈모형 호위함 2척에 F-35B를 배치할 계획이다.
F-35 라이트닝Ⅱ(F-35 LightningⅡ)는 미국 군수 업체인 록히드마틴이 중심이 되어 개발해온 전투기다. 이 기종에는 다양한 특징이 있지만 가장 눈길을 끄는 건 기체 하나로 3가지 파생형 모델이 만들어진다는 것이다.
F-35A
F-35 시리즈 중 기본형이다. 2016년 8월 2일 IOC를 획득했다. 정상적으로 활주로로 이착륙하는 유형인 CTOL(conventional take-off and landing). 이 기체는 미 공군이 운용할 예정이다. 파생 기종 중 기체 중량은 가장 가볍지만 무장이나 연료를 가득 채우면 무게는 35톤에 이른다. 제트엔진 1개만으로 비행 가능한 단발기로는 상당한 무게다.
F-35B
기본형인 F-35A를 기반으로 엔진 추력을 더하고 조준 장치를 더한 단거리 수직 이착륙(STOVL) 버전이다. 이 모델은 미국 해병대가 사용한다. 짧은 활주로만 있으면 이착륙이 가능하지만 복잡한 노즐기구, 기체 정면에 추가한 이착륙용 리프트팬, 이를 구동하는 샤프트 등으로 중량이 늘어나 기동성이나 항속거리 심지어 무장 탑재량도 20%가량 줄어든다. F-35B는 2015년 7월 IOC를 획득한 바 있다. 수직이착륙 버전은 내부무장창에 2,000파운드 폭탄 2발을 장착할 수 없다. 1,000파운드 2발만 장착할 수 있다. 그래도 사실상 유일한 미국 전투기용 핵폭탄인 700파운드 B61 핵폭탄은 장착할 수 있을 것으로 추정된다.
F-35C
미 해군 운용을 위해 개발 중인 모델이다. 항공모함에서 이착륙하는 함재기(CATOBAR)에 요구되는 성능을 위해 주 날개와 수직 꼬리 날개, 수평 꼬리 날개를 대형화하고 양력장치를 강화하는 한편 기체 구조와 착륙 장치(어레스팅 후크), 착함용 와이어 스팅후크, 날개 접는 기구 등을 추가해 F-35B와 비슷한 무게를 지녔다. 날개를 대형화하고 장비를 단순화해 연료 용량을 늘렸기 때문에 표준형인 F-35A보다 항속거리가 길다는 것도 특징 가운데 하나다.
F-35C는 미국 해군이 사용할 것이다. 호넷을 교체하기 위해 480대를 계획하고 있다. F-35C는 슈퍼호넷과 함께 항모에 배치될 것이며, 스텔스가 필요한 때에 사용될 것이다.
2010년 10월, 영국은 수직이착륙기 F-35B의 계약을 전면 취소하고, 대신 F-35C를 도입하기로 하였다. 록히드 마틴의 신기술인 리프트 팬의 개발 지연으로 인한 문제 때문이다. F-35C는 영국 공군과 영국 해군이 병행하여 사용할 것이다.처음 계획한 150대 보다 적게 도입할 것이다. 영국 신형 항모인 퀸 엘리자베스급 항공모함은 만재배수량 65,000톤으로서, 보통 12대의 F-35C를 탑재하며, 최대 36대까지 탑재할 수 있다.
2011년 7월 27일, F-35C의 시제기 CF-3는 래이크허스트 지상시험설비에서 처음으로 캐터펄트 이륙을 하였다.
2011년 8월 13일, F-35C는 래이크허스트 시설에서 제트화염반사판(JBD) 테스트를 완료했다. 2013년 최초로 항공모함에서 캐터펄트 이륙시험을 할 계획이다(2013년 7월 테스트 완료).
국제적 참여
F-35 리프트팬(lift fan); VTOL 추진 시스템은 영국 롤스로이스가 설계하고 제작하였다
F-35의 내부도
주된 고객은 미군(USAF, USN, USMC)과 영국군(RAF, RN)이다.
8개국을 위한 세가지 레벨의 국제적 참여가 존재한다. 영국은 유일한 레벨 I 파트너이다. 20억 달러 이상을 투자했다. 레벨 II 파트너는 대략 10억 달러를 투자한 이탈리아와 8억 달러 정도를 투자한 네덜란드다.