▲ 미공군은 MH-53M 헬리콥터와 MC-130(Hercules)을 대체하는 장거리 특수전 항공기로 운용할 목적으로 처음에 80대를 요구했으나 최종적으로 50대로 감소했다.

 

 Boeing사와 Bell사가 공동 개발한 V-22 Osprey는 틸트로터 방식을 채용하여, 고정익 터보프롭기와 헬기를 결합한 새로운 항공기로 수직/단거리 이·착륙이 가능한 VSTOL(Vertical and Short Take-Off and Landing) 능력을 가지고 있다. V-22 Osprey는 오스프리는 완전무장한 24명의 전투병력 수송할 수 있고, 좌석을 제거할 경우 32명까지 탑승이 가능하다. 화물의 기내 탑재량은 전투임무인 경우 4.5톤(최대 9톤)이며, 기체 밖 후크로 6.8톤까지 매달아 공수가 가능한 다목적 항공기이다. 
 

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CV-22 오스프리 개발
 항공기에 있어서 가장 이상적인 형태는 헬기처럼 수직 이착륙과 호버링이 가능하고, 일단 공중에 날아오르면 비행기처럼 빠르고 멀리까지 비행가능한 기체이다. 이런 이상을 구체화시킨 기체가 CV-22와 같은 틸트로터(tiltrotor)기라 할 수 있다. CV-22는 보잉사와 벨 헬리콥터 텍스트론사가 공동 개발하였으며, 개발 기간 18년에 총예산은 200억 달러가 들어갔다. CV-22는 짧은 주익의 양단에 2기의 엔진 나셀(nacelle)이 부착되어, 수직 이착륙시 나셀을 수직으로 세워 쌍발 헬기처럼 로터를 회전시킨다. 이륙한 후엔 나셀을 기울여 통상의 터보프롭기와 같이 수평비행 한다. 나셀을 90도 꺽는데 걸리는 시간은 약 12초 정도이다.

 

▲ V-22 오스프리 내부구조도

 

▲ CV-22 Osprey는 터보프롭 엔진과 결합된 추진기의 방향을 조종하는 틸트로터 방식을 채용하여, 고정익 터보프롭기와 헬기를 결합한 새로운 항공기로 수직/단거리 이·착륙이 가능한 VSTOL(Vertical and Short Take-Off and Landing) 능력을 가지고 있다.

 

 V-22 오스프리(Osprey)의 개발은 미 해군, 해병대 주도로 1985년부터 본격화되어 1989년에 첫 비행에 이르게 되지만, 육군이 계획에서 빠진데다 틸트로터 기술의 문제로 인해 실용화가 대폭 지연되었다. 하지만 2006년 해병대에 MV-22 비행대가 편성되었고, 2007년에 이라크에도 파견되었다. 공군의 CV-22는 MV-22를 특수작전부대 사양으로 개수한 파생형이다. 오스프리의 대략적인 생산예정대수는 해병대의 MV-22B가 360대, 해군의 전투지원형 HV-22B가 48대, 그리고 공군의 특수작전형 CV-22가 50대(2017년까지), 총 458대가 생산될 예정이다. 

 

CV-22 오스프리 기체
 오스프리의 외형은 두터운 동체에 근육질의 양팔을 부착한 듯한 특이한 형태로, 헬기보다는 터보프롭기에 가까운 인상을 준다. 틸트로터기의 특징은 수직이착륙이 가능한 항공기에, 헬기가 흉내낼 수 없는 고속기동성능이다. 이 스피드를 유지하기 위해 오스프리는 출력 6,200마력 이상인 롤스로이스 앨리슨 AE1107C 터보샤프트 엔진을 2기 장비한다. 

 

▲ 오스프리는 엔진 나셀에 출력 6,200마력이상인 롤스로이스 앨리슨 AE1107C 터보샤프트 엔진 2기를 장비한다.

 

 로터는 3엽 블레이드로 직경은 11.6m인데, 이는 MH-53 Sea Dragon의 주 로터의 절반정도의 크기이다. 이에반해 강력한 엔진을 장착하고 있어 탑재능력이 크고, 기체이륙중량도 27톤으로 기체가 큰 MH-53보다 5톤 무겁다. 순항속도는 446km/h이며 최고속도 510km/h를 낸다. 이는 MH-53의 2배에 달하는 스피드다. 즉 오스프리는 목표지점에 MH-53의 절반정도의 시간에 도착할 수 있어, 적에게 공격당할 확률도 작고 생존성도 높다. 항속거리는 3,889km인데 이는 MH-53의 3배가 넘는다. 

 

 그리고 소정의 병력(24명)이 탑승하고 속도 490km/h로 비행하는 경우 전투행동반경은 926km(500해리)에 달한다. 지금은 중형 헬기에도 공중급유장치가 부착되어 있기 때문에 항속성능이 가볍게 여겨지지만, 실제 작전운용에 있어선 항속성능이 가장 중요한 기동성능이다. 실전에선 필요한 때에 필요한 만큼 공중급유를 받을 수 있다고 장담할 수 없기 때문이다. 

 

▲ CV-22B는 해군과 해병대용을 같이 개발하여 헬기와 같은 공간에 격납하기 위하여 주날개를 회전시켜 기체 위에 정열시켜 보관할 수 있다.

 

 이는 공중급유기가 부족하다는 문제점도 있지만 악천후 시에도 공중급유가 곤란할 수 있다는 점도 작용한다. 또 항속거리가 짧은 기체는 연료의 잔량이 발목을 잡아 유연하게 임무에 대응(시간이 걸리는 탐색이나 넓은 범위의 비행 등)하기 힘들다. 게다가 오스프리의 경우 기수 우측에 부착된 프로브로 급유를 1회 받은 경우 항속거리는 4,476km로 증가하지만, 헬기는 고작 600km 늘어난다. 

 

CV-22 오스프리의 에비오닉스(항공전자체계)
 오스프리는 최신의 글래스 콕피트를 채용하고 있다. 주 계기판은 한가운데 위치한 중앙 디스플레이 장치(CDU)와 그 좌우에 2기씩 배치된 4기의 다기능 디스플레이(MFD)로 이뤄진다. 승무원은 이들 디스플레이에 디지털 맵, 현재위치, 레이더 화상, FLIR 센서 화상, 주요 비행계기 데이터, 항법 데이터(TACAN/ VOR/ ILS/ GPS/ INS), 시스템 상태 등을 표시하여 항상 정확한 상황인식을 하고 있다. 기체의 비행제어는 플라이 바이 와이어 전자제어조종 시스템으로 피탄이나 고장에 대처하기 위해 3중의 보완 시스템을 채용하고 있다.

 

▲ 오스프리는 최신의 글래스 콕피트를 채용하고 있다. 주 계기판은 한가운데 위치한 중앙 디스플레이 장치(CDU)와 그 좌우에 2기씩 배치된 4기의 다기능 디스플레이(MFD)로 이루어진다.

 

 센서류는 비행과 전방감시를 위해 기수에 집중해 있다. 좌측 레이돔에 AN/APQ-186 멀티 모드 레이더, 하부에 야간 암시용 선회식 FLIR 센서, 좌우에 적 레이더의 탐색을 알리는 레이더 경계수신기(RWR)센서 등이 장착되어 있다. APQ-186 레이더는 두말할 필요도 없이 오스프리의 눈에 해당하는 중심 센서이다. 이 레이더는 육군의 특수작전 헬기 (MH-47E/ 60K)가 탑재한 APQ-174의 파생형으로 특수작전 수행에 최적화된 멀티모드형이다. 

 

※ APQ-186 레이더는 8가지 모드는 아래와 같다.
 지형추적 (TF : Terrain Following)
 저출력/ 저속 TF (Low power/ Low Velocity TF)
 지형회피 (TA : Terrain Avoidance)
 육상지도화 (GM : Ground Mapping)
 공대지 거리측정 (Air-to-ground ranging)
 기상탐색 ( WX : Weather Detection)
 비콘 적아식별 (BCN : Beacon intertogation)
 동시 주사모드 (Cross scan modes)

 

 오스프리는 APQ-186의 탑재로 야간, 악천후나 적위협하의 비행시에도, 컴퓨터에 30m 이하의 초저공 비행이라고 입력하는 것만으로, 레이더가 지표의 요철과 고도를 주사하여 항상 설정고도를 유치한 채 비행한다(지형추적 : TF).  그리고 수목이나 철탑 등의 장해물을 탐지한 경우엔 경보를 발하고 코스를 변경할 수 있다(지형회피 : TA). 이렇게 초저공 야간비행이 가능하기 때문에, 오스프리는 적의 센서망의 탐지로부터 높은 확률로 몸을 숨기거나 위협을 회피할 수 있는 것이다. 야간 악천후시의 비행은 당연히 TF/TA 2모드를 함께 사용하게 되는데, 이를 동시 주사모드라 한다. 그 외의 모드의 조합으로는 TF/GM(지형추적/육상지도화), TF/WX(지형추적/기장탐색), TF/BCN(지형추적/ 비콘 적아식별)이 가능하다고 한다. 

 

 오스프리의 양산형에는 통신네트워크를 중심으로 하는 여러 가지 최신 장비가 차례로 장착될 예정이다. 예를 들면 ECS(환경제어 시스템), DMS(국방 메시지 시스템), GANS/GATM(범지구항공항법 시스템/ 항공관제 시스템), TAWS(지형인식 경계 시스템), BFT(아군 위치추적 표시 시스템), SATCOM(위성통신 시스템), JTRS(통합전술 무선 시스템), 링크-16 데이터링크 등이 있다.

 

오스프리의 방어용 무기 계획
 SOF(미국특수작전부대)의 잠입, 철수임무, 혹은 CSAR(수색 및 구조전투 - 적진에 떨어진 조종사나 부상자를 구조하는 임무)에선 적부대와의 교전을 피할 수 없는 상황이 발생한다. 이러한 상황에서 자위 시스템(경계 센서나 채프/프레어 발사기)만으론 자신을 보호할 수 없다. 적어도 대피할 때까지, 적화기를 침묵시킬 자위용 화기의 탑재가 필요해진다. 이제까지 MH-53 등은 발사속도가 빠른 개틀링 방식 미니건이나 중기관총을 3정 정도 탑재하고, 전용총 조작수가 동체 문이나 램프에서 몸을 드러낸 채 수동으로 목표를 사격했다. 하지만 오스프리는 이제까지의 싸구려 수동조작방식이 아닌 원격조작방식 무장터렛 1기를 탑재할 가능성이 높다.

 

▲ 후방 램프를 열고 외이어를 사용하여 SEAL 요원을 탑승시키는 CV-22 오스프리. 최근 도입중인 CV-22는 열영상 센서, 레이더, DIRCM, 레이저/레이더 경보기 등을 포함하여 8,900만 달러에 달하는 것으로 알려지고 있다.

 

 이는 사격하는 병사의 안전확보, 고효율화, 야간악천후시의 높은 사격 정밀도, 그리고 고속인 오스프리에서의 유효한 사격능력 등을 고려한 결과라 생각된다. 가장 유력한 후보로 개발되고 있는 것이 BAE 시스템즈제 리모트 가디안 시스템으로 벌써 해병대의 MV-22에서 탑재시험이 이루어지고 있다.

 

RGS(Remote Guardian System)
 RGS는 탐색, 조준용 선회식 EO(전자광학 : FLIR/ TV/ 레이저 거리측정기) 센서 터렛과, 360도 회전하는 GAU-17/A 7.62mm 미니건(리트럭터블 터렛에 탑재)으로 이뤄진 자위 병기 시스템으로, 기체 하부 앞뒤로 탑재하는 방식이라 거의 전역을 커버하는 사격범위를 확보할 수 있다. 미니건은 2축 안정화되어 있고, 발사속도는 분당 2,000발, 4,000발을 방식을 교환해 장착할 수 있다. 게다가 7.62mm 미니건이 화력부족인 경우 12.7mm 중기관총으로 교환도 가능하다고 한다. 그리고 비행 중에는 RGS 밖으로 돌출된 센서 터렛과 미니건 터렛을 내부에 집어넣을 수 있게 되어있는데 이는 공력특성(공기의 저항을 작게하려는 특성)과 스텔스 대책(레이더 반사단면적의 감소)에 해당한다. 

 

 또 다른 탑재무기로는 기수 아래에 12.7mm 개틀링건 포탑을 탑재하는 TGS 포탑 시스템이다. 12.7mm GAU-19/A는 3총신 개틀링건으로 발사속도 분당 1,200발/1,500발. 유효사거리는 1,800m(최대 6,000m)정도로 관통위력이 약한 7.62mm 기관총과 달리 경장갑차에 대한 파괴력도 기대할 수 있다. 단지 TGS는 포탑을 기수에 탑재하기 때문에 제압력과 명중 정밀도가 높은 대신 사격범위가 전방 180도 이하로 제한되므로, 하부에 미니건을 탑재하는 RGS와 같은 360도 소사범위를 얻을 수 없다. 또 포탑 탄약 매거진(탄약 750발), 고정탄약 급탄장치 등을 기수에 수용해야되기 때문에 개조범위가 RGS보다 광범위해지고 비용도 증가한다. 한편 장기적으로는 ATL(Advanced Tactical Laser) 무기 시스템의 탑재도 검토되고 있다.

 

▲ 미해병대의 MV-22 오스프리는 이라크에 파견되어 임무를 수행하였으나 고가의 기체이기 때문에 임무수행에 제한이 많았다.

 

 만약 ATL이 실용화된다면, 2017년에 배치될 최종개량형 CV-22에 채용될 지도 모른다. 레이저포라면 손가락 조작만으로, 고출력에 의한 전차파괴에서 저출력으로 병사, 폭도의 진압(비치사성 공격)까지 손쉽게 가능해, 공격에 의한 민간인의 피해도 최소한으로 줄일 수 있게된다.

 

CV-22 오스프리 작전능력
 오스프리의 탑재능력은 병력용 좌석이 24개 있고, 이를 떼어내면 최대 32명의 수용이 가능하다. 화물의 기내 탑재량은 전투임무인 경우 4.5톤(최대 9톤)이며, 기체 밖 후크로 6.8톤까지 매달아 공수가 가능하다. 승무원은 파일럿 2명과 항공승무원 2명을 합해 4명이다. 공군 특수부대용 CV-22 오스프리의 경우 단가 8,900만 달러(2005년도)로 조달되었으며 2006년에 초호기가 배치되었다. 2009년엔 오스프리로 편성된 제8특수작전비행대가 해병대의 MV-22 비행대에 이어 실전배치(IOC : 초기작전능력 획득)된다. 이에 의해 SOF 기동전력은 돌발하는 지구규모 위기에 대해, MH-53 특수작전 헬기로는 생각할 수 없었던 스피드로 오스프리를 파견하는 것이 가능하게 된다. 

 

▲ 오스프리의 내부 캐빈. 완전무장한 24명의 전투병력 수송할 수 있고, 좌석을 제거할 경우 32명까지 탑승이 가능하다.

 

 현재 CV-22 오스프리의 안정성은 그동안 뜨거운 논쟁의 대상이 되고 있다. 미 국방부는 오스프리가 휴대용 미사일이 도달할 수 없는 고도 약 8000m에서 비행하기 때문에 생존성이 높다고 주장해 왔다. 또 이착륙 시 소리가 작기 때문에 작전을 수행하는 데 안성맞춤이라고 밝혔다. 하지만 반대론자는 이 항공기가 전투상황에서는 무용지물이 될 것이라고 비판한다. 특히 오스프리의 이착륙 속도가 시속 15km/h 정도로 헬리콥터보다 느린 데다 적의 공격을 급격한 기동으로 회피할 수 있는 기존 헬기와 달리 수직으로 뜨고 내려야 하기 때문에 공격에 취약하다고 비판하고 있다. 또한 오스프리가 워낙 비싼 항공기라 안전한 임무에만 투입될 것이란 추측도 나오고 있다.

 

 헬기서 비행기로 변신, CV-22 오스프리 살펴보기

 도하장비 ‘공중수송’ 과정 사진으로 자세히보기

 ‘기존 전투기와 차원이 다른 능력’ F-35 살펴보기

 차세대 F-35의 신기술 ‘EOTS’ 사진으로 알아보기

 ‘한국형 기동헬기(KUH)’ 조립과정 사진으로 자세히보기

 ‘F-22부터 그리펜까지’ 전투기 최신기술보고서

 ‘첨단軍으로 진화’ 한국형 중고도 무인기 개발

 

기사제공= 월간 밀리터리 리뷰 2009년 1월호


 

Posted by e밀리터리안

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  1. dox

    15,032 톤 -> 15.032 톤
    27,400 톤 -> 27.400 톤

    2009.04.24 11:16 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 안녕하세요. e밀리터리뉴스 관리자입니다. 지적하신 내용 수정했습니다. 잘못된 정보를 드려 죄송합니다^-^;

      2009.04.24 11:44 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]