월별 글 보관함:2016년 3월

슈퍼 크루즈 비행의 원리

최근 화제가 되고 있는 F-35 전투기나 F-22 전투기 관련 기사를 보면 빠지지 않고 등장하는 단어가 슈퍼크루즈 비행가능 이라는 것이다.

슈퍼크루즈 비행이란 무엇을 말하는 것일까?

보통 음속 이상의 속도를 내는 전투기는 평상시에는 음속 이하의 속도로 비행하다 음속 이상의 속도를 내려면 애프터 버너라는 과정을 거쳐 음속을 돌파하게 된다.

애프터 버너는 제트엔진을 통해 연소된 배기가스에 다시 한번 더 연료를 투입하여 폭발적인 가속력을 얻는 과정으로 빠른 속도를 얻을 수 있는 대신 연료 소모량이 매우 큰 것이 단점이다.

하지만 슈퍼크루즈 비행은 별도의 애프터 버너 없이도 음속 이하의 속도에서 음속 이상의 속도를 낼 수 있도록 하는 기능으로 이를 통해 슈퍼크루즈 비행이 가능한 전투기는 많은 양의 연료소비 없이도 빠른 속도를 낼 수 있다.

현재 슈퍼크루즈 비행을 할 수 있는 전투기의 대명사로 불리우는 F-22의 경우, 마하 1.58 정도의 속도를 낼 수 있는데, 이렇게 빠른 속도로 비행이 가능한 이유는 바로 강력하고 효율이 좋은 제트엔진과 바람의 저항을 덜 받도록 제작된 기체 디자인에 그 비밀이 있다.

F-22 랩터는 현존하는 제트 엔진 가운데 가장 뛰어난 성능을 가진 프랫 앤 휘트니 F119(F119-PW-100) 엔진 2개를 사용하고 있는데, 이 엔진은 동일 추력 기준으로는 기존 엔진보다 40% 정도 작으며, 동일 크기 기준으로는 기존 엔진보다 22% 더 강력한 추력을 낼 수 있다.

즉, 작지만 효율이 높은 엔진을 사용하고 있는 셈이다.

또한, F-22의 외부 무장은 모두 내부에 장착되어 있어 기체의 공기저항을 최소로 하기 때문에 순수한 엔진 출력만으로도 초음속 비행이 가능하게 된 것이다.