공중에서는 비행기에 어떻게 연료를 주입할까?

[로버트 박]

공중에서는 비행기에 어떻게 연료를 주입할까?

공중에서는 비행기에 어떻게 연료를 주입할까?

©Getty Images

  공중에서 항공기에 연료를 주입하기 위한 최초의 시도는

 항공 휘발유 캔을 물리적으로 등에 짊어지고 

한 비행기에서 다른 비행기로 오르는 것이었다. 

다행스럽게도, 공중 급유는 1920년대의 그 위험한 실험 이후

 많은 진전을 이루었다. 오늘날, 공중 급유는 매우 정교하고 

정밀하게 작동되는 조작이다. 하지만 한 항공기에서 

다른 항공기로 항공 연료를 옮기는 과정은 어떻게 진화했을까?
클릭으로 이 매혹적인 공중 급유의 역사를 알아보자.

첫 번째 공중 급유 훈련

©Getty Images

이 사진은 1921년 11월 12일, 최초의 공중급유훈련이 실시된 

역사적인 순간을 포착한 것이다. 

이 사진은 22.5리터의 연료통을 등에 맨 웨스 메이가 

스탠다드 J에서 커티스 JN-4C 제니로 올라가는 모습이다.

기내 연료

©Getty Images

1922년 10월 5일, 미 육군 항공대 조종사

오클리 G. 켈리와 존 A. 맥레디는 

뉴욕에서 샌디에이고까지 비행한

포커 T-2 비행기로 35시간 18분 30초의 

세계 최장 비행 기록을 세웠다.

만약 휘발유가 부족하지 않았다면, 

개인적인 피로나 기계적인 어려움이 

그들의 비행 시간을 단축시킨 이유였을 것이다.

 두 사람은 쉬지 않고 대륙횡단 비행을 마치기 위해 

그들이 싣고 탄 연료 드럼통과 함께 비행기 옆에서 사진을 찍었다.

첫 공중급유 성공

©Public Domain

1923년 6월 27일 샌디에고 록웰 필드에서 조종사 버질 하인과 

프랭크 W. 사이퍼트를 태운 DH-4B 비행기가 연료 호스를 통해

 로웰 H. 스미스와 존 P. 리히터가 비행하는 또 다른 DH-4B에 

성공적으로 주유하면서 새로운 역사가 만들어졌다. 

이것은 세계 최초의 공중 급유 작전이었다. 사진: 미 육군

최장시간 비행 경쟁

©Getty Images

공중에서의 급유 능력은 1920년대 동안 

수많은 최장시간 비행하기 경쟁을 낳았다. 

미국 비행사 로렌 멘델과 R.B. 라인하트가 

1929년에 신기록을 세웠다. 

캘리포니아 컬버 시티 위에서 복엽기에 연료를

 재급유받으며 246시간 43분 동안 하늘에 머물렀다.

멈추지 않는 비행

©Getty Images

영국의 비행사 앨런 코밤(1894–1973)은 

인정받는 장거리 항공 및 공중 급유의 선구자였다.

 1934년 그는 에어스피드 우편기의 비행 기간을 연장하기 위해

 핸들리 페이지 타입 W가 배달한 기내 급유로 런던에서 인도까지

 논스톱 비행을 완료했다(사진).

비행 급유 주식회사

©Getty Images

1934년에 코밤(사진)은 비행 급유 주식회사

(Flight Refueling Ltd.)를 설립했다.

 1939년 영국의 임페리얼 항공사는 그들이 제공한 

장비를 이용해 대서양을 쉬지 않고 횡단했다.

상업적인 이용

©Getty Images

코밤은 자신의 급유 시스템이 엠파이어 비행 보트같은 장거리 

대양 횡단 상업 항공기 비행을 용이하게 할 것이라고 상상했다.

 이 사진에서 핸들리 페이지 해로우는

 단거리 비행 보트에 연료를 주입하고 있다.

전쟁중의 기술 개발

©Getty Images

제2차 세계대전 당시 비행 급유 주식회사가 개발한 

루프 호스 급유 방식을 적용하여 태평양의 RAF 랭커스터 

폭격기에 공중 급유를 할 계획이었으나, 

작전에 투입되기도 전에 전쟁은 일단락되었다.

제트기 시대의 공중 급유

©Getty Images

랭커스터는 전후에 개조된 급유기로 유용하게 사용되었다. 

개조된 RAF 글로스터 유성 전투기는 

공중에서 연료를 주입하는 데 성공했고, 

시험적으로 훨씬 개량된 탐사선과 무인정찰기를 사용했다.

끊임없는 세계 최초의 항해

©Public Domain

냉전이 가열되기 시작한 1949년, 미 공군 

보잉 B-50 슈퍼포트리스 럭키 레이디 2호는 세계 최초로 

끊임없는 일주 동안 그래플 라인 루프 호스를 이용해 

성공적으로 연료를 보충 받았다. 기술적인 돌파구 외에도, 

이 행사는 모든 목표물이 전략공군사령부 폭격기의 

사정권 안에 있다는 것을 모스코바에 보여주기 위해 고안되었다.

최초 4기 동시 급유 작전

©Public Domain

1950년대에 이르러 공중 급유는

거의 군용기들에 의해 독점적으로 사용되었다. 

일부 상업용 비행정이 퇴역함에 따라

공중급유 역할을 위해 유조기로 개조되었다. 

1956년 개조된 컨베어 R3Y 트레이드윈드 비행정은

 프로브 앤 드로그 방식을 사용하여 

비행 중 4대의 그루먼 F9F 쿠거에 연료를

동시 공급하는 데 성공했다. 이미지: 미 해군

지상 시설

©Getty Images

미국 공군은 공중 급유에 대한 연구와 개발을 최우선 과제로 삼았다.

두 개의 전담 공중급유기 부대, 즉 애리조나주 데이비스-먼턴 공군기지에 있는

 제43공중급유기 비행대대, 뉴멕시코주 워커 공군기지에 있는

 제509공중급유기 비행대대를 창설했다.

전투 중 최초의 공중 급유

©Getty Images

1951년 7월 6일, 한국전쟁 중에 공중급유가 처음으로 전투에서 이루어졌다.

 이로써 F-84, RF-80 등 전투기의 사정거리는 사실상 두 배가 되었다.

플라잉 붐

©Getty Images

지금까지 미국인들은 플라잉 붐이라고 불리는 새로운 시스템을

 사용하여 연료를 전달하는 대안적인 방법을 완성했다.

보잉 KC-97 스트래토프레이터

©Getty Images

사실상 이 대형 유조선 항공기에서는 접을 수 있는 파이프라인이 

망원경과 같은 길이로 확장된다. 

게다가 이 붐은 분당 2,649리터의 연료를 급유했는데, 

이는 프로브 앤 드로그의 거의 세 배에 달하는 속도였다. 

사진은 더 진보된 KC-135의 전신인 보잉 KC-97 스트래토프레이터다.

최초의 제트추진 급유기

©Getty Images

연료를 탑재한 상태로 높은 고도에서 제트 폭격기로 속도를 

유지하기 위해서는 특수한 종류의 제트 유조기가 필요했다. 

최초의 제트추진 급유조기인 보잉 KC-135 스트라토탱커는 

1957년 미국 공군에 취역하여 베트남전에서 광범위하게 사용되었다.

베트남 전쟁에서의 사용

©Getty Images

사진은 1966년 베트남 상공에서 전투 임무를 수행하는 동안

 KC-135에 의해 연료를 보충받고 있는 F-105 썬더치프 전투기들이다.

KC-135 운용

©Getty Images

사진에서는 B-52 스트라토포트리스 폭격기가 

베트남 공습에 앞서 급유를 위해 

KC-135 공중급유기에 접근한다.

KC-135 붐 오퍼레이터

©Public Domain

플라잉 붐의 주유에는 전용 붐 오퍼레이터가 필요하다. 

또한 프로브 앤 드로그 시스템은 유조기를 따라가는 

유연한 호스에 부착된 바스켓인 주유 드로그를 

붐 오퍼레이터가 제어한다.

24시간 기능

©Public Domain

사진은 C-17 글로브마스터 III가 야간 작전 중

 KC-135로부터 연료를 공급받는 모습이다. 사진: 미 공군

공중 뷰

©Getty Images

사진은 KC-135 스트라토탱커 항공기가 제18전술전투비행단의

 F-15 이글 항공기에 연료를 주입할 준비를 하고 있는 모습이다.

맥도넬 더글라스 KC-10 익스텐더

©Getty Images

KC-135는 미국 공군에서 60년 이상

지속 근무한 9대의 군용 항공기이다.

 1980년에 맥도넬 더글러스

KC-10 익스텐더가 KC-135에 급유했다.

KC-10 익스텐더 붐 오퍼레이터

©Getty Images

KC-10 익스텐더 붐 오퍼레이터는 KC-135와 같이 

엎드린 자세가 아닌 연료 주입을 감시할 수 있는 

넓은 창이 있는 항공기 후면에 자리한다.

혼합 연료 공급 시스템

©Getty Images

KC-10은 호스 앤 드로그와 플라잉 붐을 혼합하여 연료를 공급하기 때문에

 미 공군, 해군, 해병대, 연합군의 항공기에 연료를 공급할 수 있다. 

1991년에 전투, 사막 폭풍 작전에 투입되었다.

고성능

©Getty Images

급유는 180노트에서 325노트 사이의 속도로 

순항하면서 최대 10,668m 고도에서 수행될 수 있다.

보잉 KC-46 페가수스

©Public Domain

767 제트기를 모델로 한 보잉 KC-46 페가수스가 

구형 KC-135를 대체할 예정이다.

 미 공군은 2027년까지 179대의 페가수스 

유조기를 조달할 계획이다. 사진 : 미 공군

급유 헬기

©Public Domain

회전 날개 항공기 또한 공중 급유의 혜택을 받는다. 

여기서, 프랑스 공군 EC725가 2014년 엔젤 선더 작전 동안

 드로그가 장착된 록히드 HC-130에 의해 급유받는다.

첫 번째 작동 테스트

©Getty Images

1967년 6월 21일 동남아시아에서 첫 번째 공중급유헬기 시험이 실시되었다.

 HC-130P 허큘리스호는 시코르스키 HH-3E "졸리 그린 자이언트" 구조헬기에

 연료를 주입하여 남중국해를 통과시켰다

위험한 조작

©Getty Images

헬리콥터 공중 급유 작업을 수행할 때는 각별한 주의가 필요하다. 

회전 날개가 실수로 드로그나 연료 호스에 접촉할 수 있으며, 

그 결과는 재앙이 될 수 있다.

출처:

 (National Museum of the USAF) 

(Fédération Aéronautique Internationale)

 (Air Mobility Command) (Aviation Stack Exchange)