전투기가 수직이륙을 하는 원리가 궁금해요~
과거의 전투기들은 어느 정도 비행활주로가 확보되어야 비행을 할 수 있었고, 지금 여객기로 쓰이는 많은 항공기 역시도 활주로 길이가 적당히 확보되어야 하잖아요. 그런데 최근 만들어진 전투기들은 거의 수직 이륙을 할 수 있다는데요. 어떤 기술로 그게 가능해진건가요?안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
과거의 전투기나 현재의 여객기처럼 긴 활주로가 필요한 것과는 달리, 일부 현대 전투기가 수직 이착륙이 가능한 것은 고도의 기술 집약체 입니다.
모든 최신 전투기가 수직 이착륙이 가능한 것은 아니며, 주로 미 해병대의 F-35B나 과거의 해리어와 같은 특정 기종들이 이 능력을 갖추고 있습니다. 가능하게 하는 핵심 기술은 다음과 같습니다.
추력 방향 전환 : 비행기의 엔진 노즐이 아래쪽으로 향하도록 조절하여 엔진의 강력한 추력을 위쪽 방향으로 전환, 항공기를 공중으로 들어올리는 방식입니다. 해리어 전투기가 대표적인 예시입니다.
리프트 팬/리프트 엔진 : F-35B전투기처럼, 수직 이착륙 시에만 별도로 작동하는 거대한 팬을 기체 내부에 설치하여 강력한 양력(들어올리는 힘)을 발생시키는 방식도 있습니다.
이러한 수직 이착륙 기술이 여객기에 적용되지 않는 주된 이유는 경제성과 효율성 때문입니다. 수직 이착륙은 엄청난 연료 소모를 동반하며, 시스템의 복잡성으로 인해 기체가 무거워지고 더 많은 승객을 태우기어렵습니다. 여객기느 승객 운송의 경제성이 최우선이므로 효율적인 활주로 이착륙 방식을 유지하고 있습니다.
수직이착륙 원리는 간단합니다.
제트엔진의 토출구를 양방향으로 이용합니다.
기본모드에서는 일반적 전투기와 동일하게
후면으로 배출하여 추력을 발생 시키고
이륙시에는
토출가스를 지면으로 분사 가능토록
댐퍼제어를 통해 제어됩니다.
거기서 중요한 기술이
수직이륙시
전투기 동체의 균형을 잡기위한
배출가스의 분배. 토출압력 및 토출방향입니다.
수직이륙 후 최소 안전 높이에서
토출구가 회전하며 후면으로 바뀌는 동안
다시 균형을 위한 안전높이에서
완전히 후면토출로 전환되며
기존 전투기처럼 전방이동 가동됩니다