[설정자료] 러시아의 5세대 전투기 Sukhoi Su-47 Berkut (S-37, 러시아명 C-37)

[mirageknight [왕성국]]

안녕하세요~ 미라지나이트 입니다.

추석이 코앞에다 말일이라 정신없이 바쁘네요… 그래도 오늘도 리뷰 하나 달려봅니다!!

얼마전에 주문한 하비보스 제품중에 특이한 아이템이 있어 소개하려 합니다. 바로 Sukhoi Su-47 Berkut (S-37, 러시아명 C-37) 가 그것이죠..

[얼마전에 주문한 하비보스 제품중 하나인 Su-47 Berkut 전에 레벨제로 있었는데 어떤 제품인지 궁금~]

이 전투기는 마치 애니매이션 속의 기체가 그대로 튀어나온듯한 특이한 외형으로 유명한 기체로

러시아의 차세대 5세대급 전투기로 불리는 새로운 전투기 입니다.  

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Sukhoi Su-47 Berkut (S-37, 러시아명 C-37)

MiG & Sukhoi

거의 모라토리움상태의 러시아의 현재의 경제적 위기는 많은 러시아국민을 고통스럽게하고 있지만, 구소련당시와 비교해서 가장 형편없을정도로 추락한 집단은 역시 러시아군과 관련 집단이다.

러시아군의 사정은 정말 형편없는 것으로 보인다. 제대로 먹고, 입는 문제도 제대로 해결하기가 어려운 형국으로, 세계를 양분하여 막강 위세를 떨치던 모습은 이제 어디에도 남아 있지않은 것 같다.

[현재 러시아의 주력전투기는 SU-35 이다. 이는 SU-27 을 개량 발전시킨 모델로 추력변향 노즐과 레이더등 화기관제장치들의 개량이 이루어진 기체이다]

오죽하면 민스크나 노보로시스크 같은 건조된지 20년 남짓한 키예프級 항공모함을 고철가격으로 한국업자에게 팔아 치웠을까. 아마 옛 소련이 건재했다면 Su-37의 트러스트 벡터링 기동은 단지 놀라움의 대상이 아니라 공포의 대상이 되었을것이며 F-22 랩터의 양산 배치를 몇년은 앞당기게 했을 것이다.

이런 러시아 경제의 어려움은 각종 신무기 개발에도 깊은 타격을 주었다. 특히 이는 구소련의 대표적 전투기 제조사로써 MiG-15, MiG-17, MiG-19, MiG-21, MiG-23, MiG-25, MiG-29, MiG-31등을 구소련 공군및 해군 그리고 과거 소련의 동맹국들에 공급해왔던 전통의 MiG설계국은 역설적으로 Sukhoi에 비해 상대적으로 거대한 조직체를 보유한 탓에 Sukhoi보다 상대적으로 더 큰 고통을 겪고 있는 것 같다.

이와는 대조적으로 ANTK Sukhoi는 Su-27를 필두로 Su-30, Su-33, Su-35, Su-37등 Su-27 패밀리를 지속적으로 개발하는 동시에 세계 각국에서 개최된 에어쇼에서 트러스트벡터링 기동에 의한 수만명의 관람객들의 심장을 멎게할만큼 인상적인 아크로바틱 수준의 비행시범을 선 보이면서 기술력을 과시 Sukhoi를 세계적 항공업체로 부각시키는데 성공했다.

[현 러시아의 현용기체(SU-35) 들과 나란히 비행중인 Su-47 Berkut 이는 러시아가 개발중인 5세대급 전투기로서 시험기체로 우선 개발되어진 기체이다]

이것은 곧바로 수출시장에서의 성공으로 이어져 중국에 대한 Su-27와 인도에 대한 Su-30MKI의 수출을 성사시키는데 성공했으며, 향후 두나라로부터의 Su-37에 대한 추가 주문도 기대되는등 수호이의 앞날은 MiG-29이후 이렇다 할 양산기종을 선보이지 못하면서 미코얀과 그레비치라는 두 항공기 엔지니어의 이름을 따서 설립된이후 최대의 위기를 겪고 있는 MiG에 비해 비교적 낙관적이라고 할 수 있다.

제5세대 전투기의 개발

 

[Su-47 Berkut는 특이하게 전진익을 하고 있는 특수한 전투기이다.이는 과거 50년대 잠시 연구되다 기술적 어려움으로 페기된 비행기술이다]

이미 1980년대부터 진행되온 러시아의 제5세대 전투기 (MFI:Mnogofunktsionalny Frontovoi Istrebitel - Multifunctional Frontline Fighter) 개발은 S-37은 소비에트연방때부터 개발계획이 수립되어 그 연장선상에서 개발중인 최후의 프로젝트가 될 것이다.

애초 제5세대 전투기로 개발중인 Sukhoi의 S-37과 MiG의 1.42 프로젝트는 함께 모스크바 에어로 스페이스 살롱(MAKS'97)에 정체를 드러낼 것으로 예고되었으나, 두 전투기 모두 러시아 국방성의 결정으로 일반에게 미공개된 상태로 남겨 지게 되었다.

[러시아는 5세대 전투기 개발을 위해미그기로 유묭한  미코얀사와 수호이사 경쟁체계를 도입하였다. 사진은 미코얀사의 미그 1.42 와 1.44 기체로 이들은 안타깝게도 경쟁에서 탈락되어 시험기 1대만 제작되었다. 하지만 이들이 도입한 새로운 신기술들은 수호이사의 새로운 기체에 피드백되어 새로운 전투기를 개발하는데 쓰일것이라고 한다]

대신 두 제5세대전투기종은 에어쇼의 마지막날 체르노미딘 수상에게 선보여 졌다.

두 전투기의 공개는 Sukhoi社가 1997년 9월 25일 수호이의 수석 테스트 파일롯인 Igor Votintsev의 조종으로 前進翼(Forwarding Swept Wing : FSW)機 형태로 제작된 S-37에 대한 공개 시험비행을 쥬코프스키(Zhukovsky)공항에서 실시하면서 스타트를 끊었으며, MiG가 16개월후인 1999년 1월 12일 프로젝트 1.42기체를 기자들에게 공개하여 뒤를 이었다.

[미그 1.44 기의 시험비행 동영상 단 1대만 제작된 기체로 아쉽게도 수호사와의 경쟁에서 탈락된 비운의 기체이다 이로서 미코얀사는 과거 구소련시절에 누렸던 영광을 재현하려는 시도는 모두 몰거품이 되었다] 

수호이의 제5세대 전투기는 미그의 1.42보다 더 낮은 가격에 제공될 것으로 보여진다. 수호이의 S-37은 우선 미그의 1.42보다 더 작은 기체를 갖게 될 가능성이 높다. 그대신 기체 디자인은 대단히 혁신적이며 기술적으로는 완전한 5세대 전투기라기보단 현재의 S-37로는 4.8세대(Su-37을 4.5세대로 분류한다면) 전투기정도로 분류 할수 있을 것 같다.

 

러시아의 국방상인 이고르 세르게예프(Igor Sergeyev)에 의해 최근에 진술된바와 같이 현재 러시아는 6가지 종류의 전투기를 개발중에 있다. 그러나 러시아의 극심한 재정난으로 러시아 국방성은 MAPO MiG와 ANTK Sukhoi에 의해 진행중인 전투기개발에 자금을 지원할수 없는 형편이다.

 [이륙중인 베루쿠트 전진익기에다 카나드 까지 장착하고 있어 이륙이나 착륙은 상당히 짧은 거리에서 가능하다]

수호이의 경우 그간 중국과 인도에 대한 상당량의 Su-27와 Su-30MKI의 수출로 마련된 자금으로 어떻게 하든 S-37로 알려진 수호이의 제5세대 전투기 개발계획을 완료하고 결국은 극심한 자금난에 시달리는 MAPO MiG가 개발중인 1.42를 누르고 러시아의 제5세대 전투기 공급권자가 될수 있을 것으로 보인다.

[미코얀사가 야심차게 개발한 미그 1.44.. 이는 수호이 사의 신형기체와의 경쟁에서 패배하여 시작기 1대만 제작되어졌다]

그러나 Sukhoi조차도 내부적으로는 Sukhoi가 제5세대 전투기의 공급권자가 된다고 해도 현재의 파산상황인 러시아의 재정난으로 인해 그간 MiG의 1.42에 비해 상대적으로 싼 가격으로 공급될것으로 예측되온 S-37조차도 실제로 러시아 공군에 전투기를 양산 공급 할 수 있게 되는 상황은 기대 하기 힘들것으로 예측하고 있는 것 같다. 대신 Sukhoi는 S-37이 현재까지 공급된 Su-27의 대체기로써 혹은 천문학적인 가격대에 판매될 것으로 여겨지는 F-22에 대한 더싼 가격의 동등한 성능을 가진 경쟁기로 수출시장에서 판매되기를 희망하고 있는 것 같다.

기체특성

S-37이전에도 전진익기들은 존재했었다. 가까운 예로 F-16의 전진익기 시험용 모델이 시제품 생산된 적이 있으며, 생각외로 전진익기의 역사는 오래전까지 거슬러 올라간다.

[특이한 외형을 자랑하는 Su-47 Berkut 는 수호이사 기체의 특징인 경이적인 비행성능을 자랑하는 기체이다. 이는 서방제 전투기에서는 보기 힘든 다양한 기동이 가능하다고 한다]

1945년 나찌독일은 JU-287 폭격기를 전진익기 형태로 제작하여 처녀비행을 실시하였으며, 미국에서도 노스아메리카社의 RD-1410이 1946년, Conver社의 XB-53이 1948년에 각각 제작되었다.

또 Hansa로 명명된 HFB-300 실험기가 1963년, Dentreiner로 명명된 RFB 실험기가 전진익 형태로 독일에서 제작되었다.

[세계최초의 전진익기인 JU-287 폭격기 이는 독일의 과학자들이 개발한 기체로 그들의 천재성을 엿볼수 있는 기체중 하나이다. 하지만 이역시 기술의 어려움으로 단 한대만 제작되어지고 종전을 맞이했다고 한다]

미국에서의 전진익기에 대한 지속적인 이론적 연구는 그루만社에 의해서 X29A 시험기를 내놓는 수준까지 발전하여 ?? 시험기는 1984년부터 1989년까지 수백시간의 시험 비행을 실시했으며, 15000미터 상공에서 마하 1.6의 속도를 내는데 성공했으며, 최고 6.4g의 압력까지 도달하였다.

그러나, 미국이외의 다른 나라에서는 전진익기에 대한 연구가 지속되고 있었슴에도 불구하고 미국은 X29A의 테스트비행을 중단했다.

그 당시의 과학적 기술적 수준으로는 전진익기의 태생적인 문제점인 주익의 일탈성과 불안전성으로 인해 야기될 수 있는 문제점들 - 고속비행시의 기계적 변형으로 인한 분해등 -을 해결 할 수 없었던 것이다.

무엇보다도 당시 초음속기재질의 주류를 이루던 알루미늄계열의 재질로는 고속비행시에 가해지는 물리적 부담을 견디게 할 수 없었다.

S-37은 이와같은 전세계 항공제작사들이 전진익기를 개발하면서 얻은 경험과 항공역학 분야·비행 콘트롤 시스템·구조재분야에서의 최신기술의 도입을 통해 완성된 것이다.

S-37의 뛰어난 우수성은 특히 초음속 비행시에 기존의 후퇴익기에 대비해서 기류에 대한 더 높은 융화성으로 고속비행시 필연적으로 수반되는 기체뒷부분에서의 공기와류로 인한 끌어당김현상을 감소시키는 것으로 나타난다.

[Su-47 Berkut 는 전진익기의 특징인 고속에서의 경이적인 운동성을 자랑하는 기체로 실험기 의미로 개발한 X-29 에 비해 무장장착과 실전투입이 가능한 기체라는 점이 틀리다]

이것은 결론적으로 항공기의 조종성능을 좋게하며, 스핀 현상을 감소시키고, 항속능력을 증대시킨다.

전진익기에서 얻을수 있는 장점들이 기존의 Su-37에 더해진다면 그야말로 아크로바틱 수준의 기동성은 더욱더 진가를 발휘할수 있을 것이다.

애초 모델과의 차이점

먼저 공개된 S-37과 1997년 9월 25일 시험비행시 공개된 S-37의 모습은 많은 차이점이 있다. 가장 특기할 사항은 전진익기의 Trailing Edge(Leading Edge의 반대개념으로 날개의 뒷쪽라인을 말한다.)를 동체후부까지 연장시키게 하면서 제거되었던 수평미익이 다시 장착되고 대신 주익의 뒷쪽 라인은 앞쪽으로 이동되었다.

카나드 역시 보다 더 날렵한 모습으로 변경되었으며, 수직미익은 안쪽으로 기울어져 있던 것이 F-22와 같이 윗부분이 바깥쪽으로 벌어진 타입으로 변경되었다.

[SF 적이 느낌이 물씬 풍기는 Su-47 Berkut 멋진 모습 미국만큼이나 러시아의 항공기술 역시 상당히 발전되어있음을 잘 알게 해주는 부분이다]

즉 당초의 모습보다는 Su-37의 Triplane 형태와 더 비슷해졌다고 할 수 있다.

참고로 서방세계에서 흔히 카나드라고 하는 보조날개는 러시아에서는 PGO(Perednee Gorizontal'noe Operenie - Forward Horizontal Stabilizers)라고 부른다.

Sukhoi는 4.5세대 전투기로 분류되는 Su-34, Su-32FN, Su-35, Su-37과 5세대 전투기인 S-37에 PGO를 장착하고 있다.

1.스텔스성

S-37에는 Su-37에 없던 스텔스기능이 보태진것으로 알려지고 있다. 특히 전방으로부터의 레이더 탐색에 대해 복합재질의 확대사용·휘어진 형상의 공기흡입구의 채용·F-22와 같은 내부 무장적재 채택·특수도료의 채택등으로낮은 레이더파 반사성을 가지게 했다.

무장적재의 경우에는 내부적재만 제공되는 것은 아니고 선택적으로 외부파일론에 의해서도 가능하도록 설계되었다.

스텔스성을 극대화하기위해서는 덜조여진 나사, 기체에 발생한 스크래치, 완벽치 못하게 부착된 판넬의 발생문제를 최소화하야야 한다.

F-117A와 B-2에서 보여줬듯이 스텔스성을 제대로 이루기위해서는 투입된 모든 기술을 일거에 못쓰게 만들 수 있는 문제를 방지하기위한 특별한 유지관리가 필요한 것이다.

즉, 스텔스기는 획득비용만 비싼것이 아니라 유지보수비용의 상승도 가져오게 되는 것을 뜻한다.

2.무장

S-37은 무장면에서는 MiG의 1.42의 空對空 미사일 무장대가 K-37 장거리 미사일을 장착 할 수 있는 것과는 달리 S-37은 장착하지 못할것으로 보인다.

그러나 AA-12 Adder의 램젯버젼과 R-77PD(RVV-AE-PD)은 장착 할 수 있을것으로 보여진다.

정확한 내부무장 적재대의 CAPA는 알려지지않았다. 다만 외부 하드포인트의 수는 최대 14개정도까지 될것으로 예측하고 있다.

3.콕핏&에이비오닉스

S-37에는 적어도 Su-35와 Su-37과 같은 4.5세대 전투기에 장착된 애이비오닉스가 장착될것으로 보인다. 많은 것이 베일에 싸여있고 아직 완전양산화에 이르지 못한 S-37의 에이비오닉스 장비에 대해서 논하는 것은 어려운 일이지만, 확실한 것은 컬러액정 Multi-Function Display와 廣角 헤드업디스플레이(HUD)가 부착 될것이라는 점이다.

[Su-47 Berkut 의 시험비행 모습 전진익기 답게 매우 역동적인 움직임을 보여주고 있음을 알수 있다]

가장 궁금한 것은 기수부의 직경이 Su-27 시리즈보다 작은 관계로 어떤 레이더가 장착 될것인가 하는 점이다.

이밖에 F-16에서 볼 수 있는 것과 같은 High-G에서 조종사가 잘 견디도록 하기위해 경사지게 설계된 좌석은 Su-37에서와 마찬가지로 적용될 것이며, 조종장치도 대부분 Su-37의 것과 같아 질것으로 예상된다.

4.엔진

 [Su-47 Berkut 은 완성된 기체가 아닌 실험기체에 가깝다. 따라서 현재도 계속해서 새로운 실험과 개발이 진행되고 있는 기체이다]

현재의 S-37 시험기에는 MiG-31에서 사용된 두개의 D-30F6 터보팬 엔진이 장착되지만, 향후 신세대의 엔진이 장착될 예정이다.

현재의 S-37에는 모르겠지만, 러시아의 제5세대 전투기에는 F-22와 같은 '슈퍼크루징' 기능이 더해 질것으로 예상된다. 아마 이기능은 D-30F6이후에 장착될 엔진에 의해서 구현 될 것으로 보인다.

S-37이란 명칭에 대해서

수호이는 내부적으로 항공기를 개발할 때 S-1, T-1식으로 명칭을 붙인다. S는 러시어 'Strelovidnoe krylo'의 첫글자로 영어의 'Swept'와 같은 뜻으로 후퇴익기와 전진익기에 붙인다. T는 러시아어 'Treugol'noe krylo'의 첫글자로 영어의 'Delta'와 같은 뜻으로 라팰이나 그리펜, EF2000 타이푼과 같은 삼각날개를 한 기종에 붙인다.

즉, S-37이란 Swept Wing을 한 수호이의 시험기라는 뜻으로 결국 양산화시에는 정식 제식명칭인 Su-?라는 명칭이 붙게 될것이다.

그러나 수호이가 발표한 후퇴익의 제5세대 전투기에 대한 명칭은 아직 S-32와 S-37로 혼용되고 있는 듯하다. 더구나 S-32는 후에 Su-17기가 된 기종의 시작기의 시험기 명칭과 겹치고, S-37은 Su-37의 명칭과 헷갈려 혼선을 더하고 있다.

대부분의 매체와 전문가들은 S-37이라고 표기하고 있으나, 일부에서는 S-37은 1994년 개발이 중단된 델타익 단발 전투기의 시험기 명칭이고, S-32가 맞다고 하나 이것도 확실치는 않다.

한편 S-37은 'Berkut'이라는 닉네임으로도 불리운다. 'Berkut'은 러시아어로 'Golden Eagle'이라는 뜻이라고 한다.

[이륙준비중인 Su-47 Berkut .. 실험기체이지만 기관포를 비롯한 무장장착이 가능하며 모든 무장은 주로 내부에 탑재한다.]

참고로 작년(1998년) 몇개 언론사에서는 S-37의 사진과 함께 러시아가 제5세대 전투기인 수호이의 Su-37전투기를 공개했다는 보도를 내서 헷갈리게 한 적이 있다. 그것은 우리언론의 비전문성을 드러내주는 것중의 하나로 생각된다.

그러나 비전문성이 우리언론의 모자라는 모습이라면 '라팔'전투기를 소개하는 사진으로 널리 알려져 있는 3개의 보조연료탱크와 두개의 스톰셰도우 크루즈미사일을 장착하고 비행하는 사진을 마치 우리나라 성남비행장 상공에서 곡예비행하는 모습으로 기사를 내보낸 사기성 기사는 우리언론의 못된 버릇이라고 할 수 있겠다. 社示등에 한결같이 정의와 뭐 어쩌구 하면서 한국의 민주발전과 사회정의는 다 자기네들이 이룩한 것처럼 떠들면서 한편으로는 사기나 치는 대한민국 언론의 왜곡된 모습을 '라팔 '전투기 보도를 통해서도 다시한번 드러낸 것이라고 할 수 있겠다.

[글출처: 이성찬의 최신무기자료]

http://www.defence.co.kr/weaponbook/weapon/at4cs.htm

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S-37 (러시아명 C-37) 베르꾸뜨 : S-37 Berkt

수호이 설계국에서 차세대 전투기 연구를 위해 개발한 기체로서 SU-27과 비슷한듯 하지만 세부사항은 SU-35와 유사점이 많습니다. 복합소재를 사용하여 다른 SU 시리즈보다 이륙중량은 가벼운 편이나 탑재능력이나 비행성능은 큰 차이가 없습니다. 미국의 X-29처럼 전진익을 하고 있는데 적은 면적으로도 큰 양력을 얻을 수 있고 저공 저속에서 실속이 적은 장점은 있지만 고도의 정밀컴퓨터가 아니면 통제가 어려운 단점이 있습니다. 스텔스 능력을 가지고 있다 하지만 전진익은 오히려 스텔스에 역효과를 가지고 있습니다. 공군에서 채용 계획을 발표한 적은 없으며 수호이사의 첨단기술을 보여주기 위한 기술실증기 성격이 강하다고 합니다.

S-37은 수호이 설계국이 개발중인 전투기로서 1997년 9월 25일에 첫 비행을 실시한 후 사진이 발표되면서 처음 알려졌다. S-37의 최대 특징은 전진익기라는 점이다. 1980년대 미국은 그루먼 X-29를 제작하여 기동성이 높은 전진익 전투기의 연구를 한 바 있으며, 러시아 역시 전진익기 연구를 시작하였다. 예산부족으로 기체의 제작이 늦어지긴 했으나 개발 경비의 대부분을 수호이 설계국에서 부담하여 개발하였다.

제작된 기체는 1대 뿐으로 연구용이라는 설명을 붙이고 있으나 Su-27 플랭커와 동급의 대형기로서 무장능력도 갖추고 있다.(기관포를 고정장비하고 동체에 웨펀베어를 설치, 외부에도 하드 포인트 보유). 따라서 X-29가 단순한 연구용 기체인것과 비교할 때 차세대 전투기의 기술 실증기로 보는 것이 설득력을 얻고 있다. 날개가 꺾여지는 전진익 특유의 단점에 대체하기 위하여 섬유의 방향을 조합한 복합재료로 주익을 제작하였으며, 익근부에는 후퇴각을 주고 있다. 또한 주익의 앞쪽에는 카나드를 설치하고 특히 X-29와는 달리 수평미익을 설치한 점이 특징이다. 장착한 엔진은 MiG-31이 사용하는 D-30F6이며 차기 전투기용으로 개발중인 률카의 신형 엔진 AL-41F를 입수할 경우 잠정적으로 탑재할 것으로 예상된다. AL-41은 추력 18∼20t급의 대형 엔진으로, 장착할 경우 S-37의 추력 중량비는 최대 이륙중량일 경우에도 1.2에 달하며 상당한 고기동성을 발휘할 수 있다. S-37의 공기 흡입구는 Su-27시리즈와는 달리 고정식이며 최대속도는 Su-27보다 낮아진 것으로 생각되며 기동성 확보에 주력하는 듯하다.

무장은 30mm 기관포 1문 , AAM 6∼2발을 장착하는 것으로 알려져있다

길이 22.6 m

폭 16.7 m

높이 6.4 m

자체중량 25,670 kg

최대중량 34,000 kg

최대속도 2,200 km/h

한계고도 18,000 m

해면상승률 19,800 m/min

엔진 D-30F6(5,000kg)X2

항속거리 3,300 km

승무원 1

제작(개발) Sukhoi

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소련의 전진익 전투기

전진익 개념이 독일에 의해 개발된 이후 제2차 세계대전 승전국인 소련도 전진익에 대한 호기심을 갖게 되었고, 기체를 제작했지만, 1949년 첫 비행한 로켓연구기인 Tsybin Ts-1(LL-2)처럼 큰 진전이 없었다.

러시아 굴지의 수호이(Sukhoi) 설계국의 최신형 전투기인 S-37(러시아명: С-37 Беркут)은 1997년 9월 25일에 모스크바(Moscow) 근처의 Zhukovsky 시험비행 기지에서 첫 비행을 성공시킨 후, 120회의 시험 비행을 마쳤다.

[이륙중인 Su-47 Berkut .. 공개된 동영상에 의하면 아주 짧은 거리에서 거볍게 이륙하는 모습을 보여주고 있어 역시 전진익기의 장점을 십분 발휘하고 있음을 잘 알수 있다]

서방에 처음 공개 된 것은 1997년도의 MAKS (Moscow Aerospace Salon)로 이 기종의 최대의 특징은 역시 약 30도 가량이 앞으로 꺽인 전진익(Forward Swept Wing : FSW)이라고 할 수 있다.

처음부터 S-32로 알려진 기체의 디자인은 1983년경부터 시작했고, 제2차 세계대전 후 독일로부터 습득한 기술을 토대로 전진익 연구에 수년을 보냈다.

S-37의 "S"는 수호이 설계국 제작을 나타내는 "Su" 이전의 호칭으로, Su-7B(S-22), Su-17(S-23), AN-24/26/30 등등(S-80) 처럼 실험기(기술실증기)로 생산된 기체에 부여되었다.

S-37은 최근에 Su-47로 정식 명칭을 부여받은 것으로 알려졌다.

Berkut는 러시아 공군이 붙인 이름이 아니라 수호이 설계국이 붙인 시제명칭으로, 러시아어인「Ber-koot」에서 유래하고 있다.

영어로는「Golden Eagle 또는 Royal Eagle」이라고 한다. 사견이지만 '대머리 독수리'가 어울릴 듯 하다. ^^;

X-29와 S-37의 비교

 [미공군은 80년대초반 F-5 를 기반으로한 X-29 전진익 단발 연구기를 개발하게 되었지만 이는 연구목적을 위한 기체일뿐 본격적인 전투기체라기 하기에는 무리가 있었다]

1982년에 미국이 발전된 Avionics를 토대로 Grumman X-29 전진익 단발 연구기를 개발하게 되었다.

S-37을 보고 많은 사람들이 X-29를 '본따서' 만든 것으로 아는데, 러시아는 X-29의 존재를 1990년에야 알게되었다고 한다.

러시아의 전진익 전투기 개발이 미국의 항공 기술보다 뒤져서 개발이 늦은게 아니라(이전부터 기체의 공기역학적 부문은 소련이, 전자장비 쪽은 미국이 우수한걸로 정평이 남), 최근까지 실용화할 수 없었던 최대의 이유는 복합재료(composite materials) 기술 개발의 지연 때문으로 추측된다.

S-37의 주익에는 전체 90% 이상에 복합재료가 사용되었다고 한다.

성격적으로 보자면 기존에 있던 F-5 기체를 조합한 순수한 실험기인 X-29와는 달리, S-37은 제5세대 전투기를 위한 기술을 개발/실증하기 위한 기체이다.

또한, X-29는 주날개와 귀날개의 조합이었지만, S-37은 귀날개-주날개-수평안정판을 조합한 일체형 3면익(三面翼)을 채용하고 있다.

3면익은 전자장비가 복잡하게 된다는 결점도 있지만(X-29도 피치 조종면이 3개 이상 있기 때문에 조종계통 설계에 많은 어려움을 겪었다고 한다), 플랭커의 고기동성이 입증되었듯이 수호이 설계국이 S-37에 기대하는 바가 크다.

기체구조

[Su-47 Berkut 내부 모습 SF적인 외형과는 달리 내부설계는 철저하게 기본기술을 이용하고 있다]

S-37의 기체 각 부분에는 수호이의 자금사정과 함께 빠른시일내에 제작하기 위해 레이더돔과 캐노피를 포함하는 기체의 앞부분은 Su-35로 추정되며, 수직안정판에도 Su-27 시리즈의 부품이 다수 사용되었다. 공교롭게도 Su-27과 크기 또한 비슷하다.

레이더돔 앞부분은 미국의 F-20 타이거샤크의 전매특허인 '상어코(shark nose)'로 이루어져 있다.

또한, 이 항공기는 요즘의 전투기에는 일반적인 대형 귀날개(canard)가 전진익 바로 앞에 있는 공기 흡입구 옆에 설치 되어 있다.

수평안정판은 SU-27보다 작고 후퇴각은 약 70도 이다. 수직 안정판은 내측으로 경사진 것으로 알려 졌으나 외측으로 경사진 것 같으며, 아레스터 훅이 있다.

수직안정판 뒤로 뻗은 스팅(기미연장부분)은 우측것이 길어 이 비행기의 유일한 비대칭 지점이어서 더욱 흥미롭기까지 하다.

엔진

엔진은 당초에 추력편향노즐(TVC: Thrust Vectored Control nozzle)이 장착된 Lyulka/Saturn Al-41F를 장비 할 예정이었지만, AL-41F의 개발이 늦어지는 바람에, MiG-31에 장착하는 Aviadvigatel/Perm D-30 F6 터보팬 2기를 탑재하게 되었다.

이 엔진으로의 최대 속도는 Mach 1.6 정도로 알려졌다.

이번에 Su-47로 명명된 S-37이 원래 계획대로 AL-41F(추력 39,350 파운드)이 장착되어 명명된 것인지는 확인을 못했는데, 아시는 분은 리플바람..

4중 FBW

S-37의 전진익으로 인해 전투기로서의 초기동성과 대부분의 고도와 받음각에서 안정과 컨트롤을 유지하길 수호이 설계국은 바라고 있다.

전문가들의 평론에 의하면, 이 전투기의 컴퓨터 제어에의한 4중의 디지털 FBW 콘트롤 시스템은 Su-35/37에 사용된 것과 유사한 것으로 보이며, 이는 근본적으로 공기역학적으로 불안정한 기체의 컨트롤에 사용된다.

또한, 도그파이터에서 이 시스템은 전진익과 함께, 단/중거리 적기에 미사일을 발사하기 위한 최적의 비행자세에 도움을 준다고 한다.

S-37은 전진익과 이를지원하는 FBW로 인해 "플랭커" 시리즈를 웃도는 기동성을 가질것으로 생각되고 있다(물론, 엔진이 제대로 갖춰진다는 가정하에..).

불완전한 스텔스성

공개된 기체는 기수 등의 각 부분 끝단에 흰색 전파 투과재를 사용하고 있지만, 무슨 장비가 탑재되어 있는지는 정확하지가 않고 추측만 난무한다.

전진익은 스텔스성에 오히려 악영향을 미친다는 썰(?)도 있어, 이 기체의 스텔스성에 관해서는 의심스럽다고 말할 수 있다.

다만 공격 무기는 기체의 무장창에 수납하도록 되어 있고, 표면의 검은색 코팅은 전파 흡수재로 추정되어 스텔스성과 전진익을 사용한 기동성을 목적으로 한 것 같다.

장래 전망

러시아 공군의 "차세대 전투기 계획(MFI: Mnogo funktsional'ny Frontovoy Istrebitel)의 프로토타입기로서 공군으로부터 지원을 받으며 개발된 미코얀그레비치(Mikoyan Gurevich) 설계국의 Mig 1.42(or 1.44)와는 달리, S-37은 수호이 설계국에 의해 독자 개발되었다.

수호이 설계국은 냉전 종결과 소련의 붕괴로 부족한 국방예산으로 지원을 받지 못하자, 자금은 "플랭커" 시리즈의 해외판매(중국,인도) 대금이 사용되었다고 한다.

MFI가 중지되어 Mig 1.42가 비행 시험만으로 끝나게 된 지금, 러시아 공군의 차세대 전투기가 이 S-37의 유파를 이어받아 수호이 설계국에 의해 개발될 가능성도 높다.

실제로 S-37의 비행 시험의 자금은 러시아 공군이 일부 부담했으며, 2001년 1월 11일에 러시아 아나톨리 코르누코프 공군 사령관은 '제 5세대 전투기로 두 기종(S-37, Mig 1.42)이 실험단계에 있지만, 어느것도 공군의 요구를 충족시키지 못하고 있다'고 밝히기도 했다.

그러나, 러시아 대통령 Vladimir Putin 대통령은 수호이와는 각별한 사이이며, 그의 러시아 항공기 산업의 개혁은 수호이에게 이득을 안겨다 줄 것으로 예측되고 있어, 이 신세대 전투기는 미국의 JSF와 같이 중형의 멀티롤 전투기를 목적으로, S-37의 기술을 살려 설계될 가능성이 높은 것으로 추측되고 있다.

제 원

크기 날개너비 : 16.7m

전장 : 22.60m

전고 : 6.40m

자체중량 : 24,000kg

최대이륙중량 : 34,000kg

엔진 현재엔진모델 : 2×D-30F6M

최대출력 : 34170kg(2개엔진합계)

추후장착예상엔진 : 트로스트 콘트롤 추력편향식, 초당 -20˚∼+20˚의 속도로 노즐핏치 조종가능. 추후 슈퍼크루징기능 엔진 장착 예상.

추후장착엔진모델 : Saturn/Lyul'ka AL-41F(합계 추력 35700kg)

성능 최대항속거리 : 3300km

무장 기본무장 : 1×GSh-30 30mm 포(150발)

공대공미사일 : R-77, R-77PD, R-73, K-74

공대지미사일 : X-29T, X-29L, X-59M, X-31P, X-31A, KAB-500, KAB-1500

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다음글은 육각수님이 쓰신 S-37에 대한 글입니다.

전진익(前進翼)의 특성

천음속(Mach 0.8 ~ 1.3 구간)에서 순항하도록 설계된 항공기는 후퇴익보다 전진익의 사용이 몇 가지 장점을 가진다.

[전진익기와 후퇴익기의 기류흐름]

날개끝으로 테이퍼진 전형적인 경우에는 최적의 양력분포를 얻을 수 있다. 또한, 경계층(boundary layer)이 날개 끝으로 이동되어 날개끝에서의 실속을 유발하는 문제 또한 완화된다(날개끝이 양력을 잃으면 양력의 중심이 앞쪽으로 움직이고, 비행기의 기수가 위로 향하게 되며 받음각이 커져서 결국은 급격한 실속에 빠지게 된다).

옆의 그림에서 보듯이 전진익기의 앞전 방향으로의 속도 성분은 동체 안쪽을 향하기 때문에 날개끝 보다는 날개뿌리(동체와 연결된 부분)쪽에서 경계층이 더 두꺼워진다.

후퇴익에서는 반대로 경계층이 날개끝 방향으로 갈수록 두꺼워지게 되는데, 이를 방지해주지 않으면 날개끝에서 박리(separation)가 일어나며 박리가 불규칙해지면 실속한다.

이를 방지해주는 별도의 장치가 필요한데, F-4 팬텀의 주날개의 톱니바퀴형 앞전을 보면 확연히 구분이 되며, 일반 전투기의 파일론(pylon)도 박리 방지에 도움이 된다.

전진익의 경우는 반대로 날개뿌리 부분에서 먼저 실속이 일어나는데 이것은 비록 날개끝 실속보다는 위험하지 않지만, 기수가 급격히 올라가는 현상이 일어나므로 이에 대한 방지책이 필요하다.

X-29와 S-37은 테이퍼형 주날개가 시작되는 부분에 작은 삼각날개와 같은 스트레이크(strake)를 장착하여 실속이 생기지 않도록 하였다.

왜 전진익이 광범위하게 쓰여져 오지 않았는가?

위의 좋은 장점들을 보자면, 위와같은 의문점이 생길 수 있다.

전진익기의 단점중의 하나로 가격이 비싸고, 상업화 되기에는 위험하다는게 일반적이지만(따라서 후퇴익이 폭넓게 사용되기는 힘들 것 같다), 주된 이유는 날개의 구조적 문제이다.

날개에 양력이 걸리면 후퇴익과는 달리 전진익에서는 받음각(angle of attack)이 증가한다.

이런 이유로 날개끝에서의 양력은 증가하고, 날개끝단으로 가면서 받음각이 증가하는 방향으로 비틀림변형을 하게 된다.

또한, 날개끝에서의 양력의 증가가 동체 전방을 드는 피치 모멘트를 유발하게 되고, 받음각을 증가시킨다.

받음각이 증가함에 따라 양력은 더욱 증가해서 날개의 비틀림은 더 커지게 되며, 이 때 날개의 비틀림강성이 충분히 크지 못하면 비틀림변형이 계속 증가하여 실속이 일어나거나 날개가 부러져 나가기도 한다.

이러한 비틀림 다이버전스(divergence) 문제에 대한 해결책으로는 비틀림 방향의 강성을 크게하는 방법이 있다.

전진익에서는 비틀림 다이버전스 외에 휨 다이버전스가 발생할 수 있다. 날개끝단이 위쪽으로 굽힘변형을 함에 따라서 받음각은 증가하게 되며, 이는 양력의 증가를 초래하게 되고, 결국 더 큰 굽힘변형을 야기하게 된다.

이 때 굽힘강성이 충분하지 못하면 굽힘변형이 계속 진행되어서 파괴에 이른다.

전진익이 다이버전스의 발생 가능성을 증가시키는 반면, 후퇴익의 경우에는 이를 억제하는 효과가 강하다.

바로 이러한 다이버전스 문제가 초창기 항공기 설계자들이 전진익을 피하게 된 직접적인 동기이다.

오래전에도 전진익을 사용한 시도(1942년의 융커스 Ju-287 폭격기)가 있었으나, 이런 구조적인 문제 때문에 전진익 아이디어 자체가 소멸되었다.

그러나, 최근의 구조재료(복합재료)의 발전에 따라 전진익에 대한 새로운 관심이 유발되고 있다.

또다른 기술로는, 비틀림이 일어날 때 자동적으로 이를 감지하는 동시에, 컴퓨터 작동 시스템을 사용하여 에일러론을 아래로 작동함으로써 비틀림 효과를 상쇄하도록 하는 것이다.

이러한 높은 양력의 전진익은 격렬한 기동을 수행하는 전투기의 단거리공중전(dogfighting)에 매우 유리한데, 그 이유는 급강하나 선회비행시에 빠른 회전을 하기 위한 구심력을 양력으로부터 얻게되기 때문이다(=양력이 클수록 적기의 꼬리를 잡기 쉽다).

글출처 비겐님의 군사무기 블로그 글중

http://kr.blog.yahoo.com/shinecommerce

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러시아의 5세대 전투기의 대답 Sukhoi Su-47 Berkut (S-37, 러시아명 C-37)

소련연방의 붕괴후 냉전의 해소는 많은 부분에 큰 변화를 가져오게 되었습니다. 그중 군비축소는 무기개발에 매우 큰 변화를 겪게 되는데 과거 무한경쟁속에 수없이 커져가던 무기산업은 냉전의 해소라는 큰 사건으로 일대의 고비를 맞게 된것이죠

특히 과거 서방제 전투기 보다 성능이 떨어지던 구소련의 전투기들은 80년대 들어 오히려 더 우수한 성능으로 서방제 전투기를 위협하고 있었습니다.

이런 구소련의 전투기 위협에 쇄기를 박기위해 미공군은 급기야 스텔스 개념을 도입한 제 5세대 전투기인 F-22A  랩터를 개방하게 되지요

 공중우세전투기(Air Dominance Fighter) 개념까지 들여와 만든 미공군의 F-22A 랩터는 전투기 개발에 있어 큰 변화를 일으킨 최첨단의 전투기 입니다.

미공군에서도 극도로 우수한 성능을 보여주는 F-15와 F-16 그리고 F/A-18 들을 상대로 144;1 이라는 경이적인 전투능력을 보여주며 향후 전투기의 패러다임을 새로 쓰게 될 전투기라고도 불리우게되는 랩터는 5세대 전투기 등장의 서막을 알리는 것이자 잠재적인 적국인 러시아로 하여금 마찬가지로 새로운 5세대급 전투기 개발을 이끌어내게 한 계기가 되었습니다.

 [F-22A  RAPTOR 는 현존하는 최강의 전투력을 가진 전투기로 스텔스 기능이 탑재된 5세대급 전투기 로 미공군이 자랑하는 최고의 전투기이다]

그리하여 구소련 시대의 개발과정과 마찬가지로 미그기로 유명한 미코얀사와 수호이사는 수많은 경쟁을 거쳐 미그기의 5세대 전투기인 미그 1.44를 이기고 등장하게 된 것이 바로 오늘 소개하는 수호이사의 Su-47 Berkut (S-37) 베르쿠트 라 하겠습니다.

이 전투기는 전진익기라는 새로운 개념을 가지고 등장한 기체로 이는 과거 항공역학에서 시도되었다가 사장된 항공기술이였습니다. 그 이유로는 비행기가 하늘을 날 수 있는 항공원리에 역행하였기 때문이였죠..

전진익기는 개발 당시에는 많은 어려움이 있었습니다. 일단 비행을 위한 양력발생에 불리하고 바람의 저항을 많이 받기 때문에 이를 버텨낼 수 있는 재질로 주익을 만드는 것도 아주 어려웠습니다.

무엇보다 이를 완벽하게 조종할 수 있는 조종시스템은 조종사의 능력을 크게 벗어나는것이였죠

하지만 전진익기는 일반적인 후퇴익기가 가질수 없는 탁월한 비행능력이 있었습니다.

즉 과거 전투기들이 주로 장착하고 있는 후퇴익과는 비교도 할 수 없는 경이적인 운동성과 회피능력을 가질수 있어 만일 전직익기와 후퇴익기가 1:1 근접격투전을 한다면 100% 전진익기가 승리할 수 있을만큼 그 잠재적인 능력은 탁월했습니다.

[서방의 항공기술자들이 두려워하는 것은 이미 수호이27 등과 같은 구소련의 전투기들이 보여준 경이로운 비행성능과 완벽한 전자기술이 합해지는 경우이다. 그렇게 된다면 그야말로 완벽한 전투기로 탄생하는것도 꿈은 아닌것이다. 마치 게임속의 이 기체처럼 말이다]

미국의 발달한 레이더 및 스텔스 기술과 우수한 BVR (Beyond Visual Range, 가시거리 밖) 원거리공격 능력에 대항하기 위해 러시아 항공 기술자들이 택한것은 결국 수십년전에 사장되다 싶이한 전진익 기술을 새롭게 보강하고 발전시켜 이를 적용시켜 개발한 전투기가 바로 Su-47 Berkut (S-37) 베르쿠트 입니다.

하지만 이 전투기는 아직 개발중에 있습니다. 물론 시제품기가 생산되어 여러가지 테스트를 거치고 있지만 미공군의 랩터가 이미 개발되어 배치되고 있는데 반해 러시아의 차세대 전투기인 Su-47 Berkut (S-37) 베르쿠트는 아직도 여전히 개발중이며 실제로 개발이 완료되어 배치될지는 아무도 모릅니다.

[현재 러시아공군의 주력전투기는 수호이 35 계열이다~ 이는 구소련 당시 개발된 수호이 27 의 개량형으로레이더와 사격통제장비면에서 약간의 열세가 있지만 비행성능면에서는 서방의 전투기를 상회하는 기체이다]

현재 러시아의 경제사정이 그리 좋지 않기 때문이죠..

당분간 러시아공군은 수호이 27 계열로 러시아 하늘을 지켜야 합니다. 최근에는 수호이 35/37 씨리즈를 주력전투기로 사용하기 위해 개발 양산에 들어갔다고도 합니다.

그럼에도 불구하고 이 전투기가 큰 관심을 끄는 이유는 바로 독특한 외형과 더불어 만일 이전투기가 실용화 된다면 미군의 무적의 전투기라 불리는 랩터 역시 결코 완벽한 우세의 위치에 있지 않다는 것을 의미하게 됩니다.

아무리 원기리에서 미사일을 발사한다고 해도 놀라운 기동성으로 회피하면 그만이고 수천만불 짜리 스텔스 전투기 역시 근접전에서는 일반 전투기와 별반 차이 없는 전투기 일뿐  완벽한 승리를 보장받기 어렵다는 이야기가 됩니다.

[러시아 공군이 구상중인 5세대 전투기는 이런 형태가 될 가능성이 높다. 바로 미그 1.44 와 수호이사의 Su-47 Berkut 의 절충형으로 이는 5세대 전투기의 필수요소인 스텔스 능력과 러시아 전투기 특유의 고기동성이 적절하게 믹스된 기체이다 이를 파크파 (FAK-FA)라 부른다]

결국 창과 방패의 원리처럼 차세대 하늘을 지배할 전투기들의 미래는 어지럽기 이를 때 없습니다.

그리고 결국은 언제나 그랬듯 미국의 새로운 창에 맞설 러시아 기술의 새로운 전투기가 등장하겠죠… 그 선방이 바로  러시아의 차세대 전투기인 Su-47 Berkut (S-37) 베르쿠트 입니다.

[석양을 배경으로 비행중인 Su-47 Berkut의 멋진 모습 이 기체가 실제로 양산화 되기는 힘들겠지만 러시아 항공기술의 우수성을 보여주는 기체로의 가치는 여전히 높다]

참고싸이트  

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.tamiya.com/japan/index.htm ( 타미야 홈페이지)

유용원의 군사세계 (http://bemil.chosun.com)

위키백과사전 영문판 (http://en.wikipedia.org/wiki/Sukhoi_Su-47)

 http://www.airforce-technology.com/projects/s37/

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)

* Wrighten By Mirageknight (2009.9.29  ver 1.0) *

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[phantom[박도]]

머;;;멋진 베르쿠트 입니다!!!!!오오오~!

[mirageknight [왕성국]]

정말 멋진 기체죠 리플이 한개라 리뷰는 하지 말아야할듯...

[RAIINY22 [권성훈]]

헉... 그러시면 안되요^^;; 리뷰를 달라~! 리뷰를~! 확실히 서방측과는 다른 매력이 있는 것 같습니다.

[바이에른[김윤]]

노리플이면 무리뷰 이게 32로 나오면 초일듯 합니다

[바람의파이터(이준기)]

좋은 정보 잘 봤습니다...

[푸그레헷 [장철호]]

으------악-------!!!!!!!~~~ 저.... 이 기체...엄청 좋아하는데~!!! 스케일이 어떻게 되죠???....으......땡빚을 내서라도...사고싶은 맘......으.... 사야하는데......주인장님 리뷰보면,.... 또,... 미치는데.....T T~~~~

[mirageknight [왕성국]]

1/72 입니다

[무차이 [문창익]]

전 이상하게 특이한 모양이나 특이한 도색 기종에 관심이.....궁금하던차에 좋은지식 감사합니다....

[박승욱]

하세가와에서 1:48 에이스 컴벳 6 아이돌마스터 마킹을 만들면서 저 기종도 추가되면 좋겠습니다.

[원사랑 (임석태)]

내용이 어렵네요...ㅜ.ㅜ

[mirageknight [왕성국]]

3개의 글을 압축하다 보니 글내용이 그렇네요 ^^ 마지막 제가 쓴 글만 참고하세요

[타쿠미 [문병국]]

예전에 영화 파이어 폭스에 나온 그기체인줄알았던 비행기네요^^

[기가이더 [김상수]]

ㅋㅋ.. 머, 지금은 정답이 뭔지는 아시겠지만... 그래두, 참고로...영화 파이어폭스에 나온 기체는 B-70발키리를 약간 디자인어레인지한 가상의 기체입니다.

[기가이더 [김상수]]

우와아~~ 이 기체... 그리구, 저 제품... 무지하게 궁금했는데, 자세하고 가려운 곳을 벅~벅 긁어주는 글 잘 보았습니다. ^^ 미라지님 수고 많으셨습니다. 감솨~!!! ( 트럼페터제 모델의 리뷰... 부탁드리겠습니다. )

[기가이더 [김상수]]

미라지님, 궁금한게 있는데요, ... 에이스제 1/144 베르쿠뜨(?)는 그럼.... 초기형태를 제현한 것이 되는건가요? 이탈레리던가 레벨이던가... 암튼, 1/72짜리를 갖고있고... 만들려다가 너무 엉성해서리 쳐박아 둔 상태인데, 그 넘 역시 초기형태를 엉성하게 제현한 것이려나요? 그렇다면... 이번에 나온 트럼페터제는 개발단계상 어느정도 최근것이 반영된것인지 정말 궁금하네요.

[mirageknight [왕성국]]

이 제품이 그 레벨제품 카피 입니다.. 마이너스 패널라인 재현외에 큰 기대는 안하시는게 좋습니다.

[기가이더 [김상수]]

레벨 카피!!!!!!!!!!!!!!! .................. ㅠㅠ;; 된장.... 실망이네요.