오늘 아침에 뉴스를 보고 있는데...전투기 비행 훈련 장면이 나와서..
우리나라 모 비행장을 출발하여 비행훈련하는 전투기와 그 옆을 같이 날으면서 공중급유하는 장면이 나왔는데..
비행기의 비행 속도는 시속 수백km로 알고 있는데..그렇게 빠른 속도로 날으면서 골프홀 구멍만한 주유 구멍에 어떻게 사람이 직접 넣는 것도 아니고 긴 짝대기 같은 것이 와서 정확하게 결착을 하여 주유를 하는지 너무 신기하고 궁금합니다.
분명히 그 속도로 날으면..공기(바람)의 저항이나 흔들림이 엄청 심할텐데...과학적 이론이 궁금하네요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
붐 방식은 '플라잉 붐' 방식(flying boom)이라고도 한다. 말 그대로 공중에 날아다니는 막대기(boom). 공중급유기는 꼬리 쪽에 급유용 파이프(급유봉)을 달고 다니다가, 급유 시에 이를 아래로 늘어트린다. 이 급유관은 항공기에 완전히 고정된 것이 아니라 미세한 각도로 움직이며, 급유관의 정확한 위치유지를 위해 급유관 중간 쯤에는 V자 형태의 조종용 날개가 달려 있다.
미국 주방위군 공군(Air National Guard) 소속 공중급유기의 모습
붐 방식의 급유기 뒤쪽에는 붐 오퍼레이터라 하여 붐을 전문으로 조작하는 승무원이 탄다. 그래서 뒤쪽에 항공기가 접근한 뒤, 급유봉이 접근 가능한 각도에 도달하면 급유를 받을 항공기는 현재의 고도/속도를 유지하게하고 붐의 각도, 거리 등의 미세조작은 붐 오퍼레이터가 직접 한다음 최종적으로 급유봉을 급유받을 항공기에 꽂아 넣는다.
이 방식의 장점은 빠른 연료 공급이 가능하다는 점. 밑에 언급할 프로브-드로그 방식에 비하면 굵은 급유관을 사용하기 때문에 한 번에 많은 양의 연료를 보낼 수 있습니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
공중급유에는 두 가지 방법이 있습니다.
하나는 프로브 앤 드로그라는 방식으로, 길다란 호스를 뒤로 늘어뜨려주면 조종사는 항공기를 조종하여 급유관이 들어 있는 급유봉을 이 호스에 갖다 꽂아야 합니다.
서로 고도와 속도를 잘 맞춰가면서 급유관에 꽂아야 하므로 조종사의 대단한 실력이 요구됩니다. 그래서 전투기 조종사들이 가장 싫어 하는 것 중 하나가 공중급유라 하지요.
순전히 조종사의 판단으로 이뤄져야 하기 때문에 급유봉은 보통 조종사가 잘 볼 수 있는 조종석 앞에 있는 경우가 많습니다.
급유용 호스는 그리 무거운 장비가 아니므로 비교적 작은 항공기가 공중급유를 다른 기체에 해줄 수도 있고, 심지어 전투기 끼리도 이 급유 호스가 달린 연료탱크를 달고 날아 올라 다른 아군 전투기에 급유를 해 줄 수도 있습니다.
한편 플라잉 붐 방식은 미공군이 많이 사용하는 방식입니다.
호스가 아니라 단단한 급유막대기 내부로 대량의 연료를 빠르게 전송해줄수 있습니다. 급유 막대기는 컴퓨터에 의해 제어되며 급유 받한편 플라잉 붐 방식은 미공군이 많이 사용하는 방식입니다.호스가 아니라 단단한 급유막대기 내부로 대량의 연료를 빠르게 전송해줄수 있습니다. 급유 막대기는 컴퓨터에 의해 제어되며 급유 받을 항공기의조종사가 어느정도 근처에 갖다 맞추면 급유기 뒤쪽의 승무원이 급유봉을 조작, 급유 받을 항공기의 급유구에 꽂아 줍니다.
급유가 더 빨리 이뤄질 수 있어 좋은 방식이지만 급유봉이 매우 크고 무거우므로 대형의 항공기만이 이러한 급유봉을 탑재한 급유기가 될 수 있습니다. 이탓에 좁은 항공모함에서 발진해야 하는 미해군은 사용하지 못하고 주로 대형 폭격기를 많이 사용하는 미공군에서 운용합니다.
이러한 플라잉 붐 방식의 항공기의 끝에 어뎁터를 달면 프로브 앤 드로그 방식으로 급유 받는 항공기에다가도 급유를 해 줄 수 있습니다.을 항공기의조종사가 어느정도 근처에 갖다 맞추면 급유기 뒤쪽의 승무원이 급유봉을 조작, 급유 받을 항공기의 급유구에 꽂아 줍니다.
급유가 더 빨리 이뤄질 수 있어 좋은 방식이지만 급유봉이 매우 크고 무거우므로 대형의 항공기만이 이러한 급유봉을 탑재한 급유기가 될 수 있습니다. 이탓에 좁은 항공모함에서 발진해야 하는 미해군은 사용하지 못하고주로 대형 폭격기를 많이 사용하는 미공군에서 운용합니다.
전투기의 공중급유 시스템은 기체 내부에 있는 연료 탱크에 연료를 보충하기 위한 시스템으로, 일반적으로 외부에 위치한 연료 탱크로부터 연료를 이동시키는 것과 같은 원리로 작동합니다.
공중급유 과정에서는 비행기와 공급기(주유를 하는 비행기)가 매우 근접한 거리에서 비행하며, 공급기에서는 짝대기 모양의 호스를 내리고, 이를 비행 중인 비행기의 연료 탱크와 결합시켜 연료를 보충합니다.
비행기와 공급기는 정해진 속도와 거리를 유지하기 위해 특별한 방식으로 비행합니다. 예를 들어, 비행기는 먼저 공급기의 정확한 위치를 파악한 뒤, 그 위치에 맞춰 비행합니다. 또한, 공급기는 비행기의 속도와 방향을 일치시키기 위해 비행기의 이동 경로를 추적하며, 공급 기를 이용하여 비행기와 정확한 거리를 유지합니다.
그러므로, 비행기와 공급기는 안정적으로 비행하며, 공급기의 주유 시스템은 이러한 방식으로 작동합니다. 공기 저항 및 흔들림이 없는 것은 아니지만, 전문가들은 이러한 과정을 안전하게 수행할 수 있다고 믿고 있습니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
전투기가 비행 중에 공중급유를 할 때, 먼저 수리용 호스를 끝까지 뻗어 연료기를 연결하고, 그 다음에 전투기와 연료기를 연결하는 프로브를 내놓습니다. 이때 프로브는 전투기와 연료기 간의 거리 및 높이 차이를 조절해주는 역할을 합니다. 전투기와 연료기 간의 거리가 너무 가까우면 충돌 우려가 있으므로, 프로브가 이를 막아줍니다. 연료가 이동할 때에는 고속 이동 중에도 연료가 압축되어 있는 상태로 호스를 타고 전달됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 네 그렇기 때문에 전투기의 움직임이 연료 호스에 영향을 주지 않도록 전투기는 일정한 속도와 고도를 유지해야 합니다.
이와 같은 안정성과 연료 공급의 일관성을 유지하기 위해 전투기와 급유기 간에는 엄격한 절차가 수반됩니다. 연료 호스의 길이, 지지 장치의 위치, 전투기와 급유기의 거리와 고도 등이 정확하게 조절되어야 합니다. 이러한 안전 절차는 전투기 공중급유가 안전하게 수행되도록 보장합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전투기의 공중급유는 고도와 속도가 높은 환경에서 이루어지기 때문에, 매우 위험하고 정밀한 작업입니다.
공중급유를 하는 전투기는 특수한 연료 탱크와 연료 호스를 장착하고, 경험 많은 조종사가 직접 비행을 담당합니다. 호스의 끝에는 연료를 공급하는 노즐이 있으며, 수신기측 전투기는 이 노즐에 맞추어 연료를 주유합니다.
전투기와 전투기 사이의 거리는 보통 6~9m 정도이며, 속도 차이는 480~640km/h 정도입니다. 이 때, 호스는 탱크와 전투기 사이에 있는 수신기측 전투기에서 제어되어, 일정한 길이를 유지합니다.
