지금까지 인류가 만든 항공기 가운데 가장 강력한 파괴력과 최고의 기술을 가진 항공기를 뽑으라고 한다면 오직 미국 공군에서만 운용하고 있는 ‘F-22’ 랩터 스텔스 전투기를 뽑을 것이다.
‘F-22’ 랩터 전투기는 우리나라 주력 항공기인 ‘F-16’이나 ‘F-15’ 전투기 그리고 미 해군의 주력 전투기인 ‘F-18’과 벌인 가상 공중전에서 144대 격추라는 놀라운 결과를 보여 주기도 했다.
랩터가 이렇게 강력한 이유는 여러 가지 이유가 있겠지만 그 가운데 가장 강력한 부분이 바로 레이더에 걸리지 않는 스텔스 성능 때문이다.
걸프전에 참가한 ‘F-117’ 나이트 호크 폭격기로 많이 알려진 스텔스기는 매우 독특한 형태의 디자인과 적의 레이더에 걸리지 않아 보이지 않는 비행기로 유명하다.
이렇듯 항공 기술 가운데 최고의 기술로 여겨지고 있고 전투기 설계의 기본이 된 스텔스 기술은 어떻게 개발되었고 어떻게 등장하게 된 것일까?
1973년대 이스라엘은 이집트와 시리아 등 중동 국가와 벌인 3차 중동전에서 전쟁에는 승리했지만 구소련이 아랍군에 제공한 레이더망과 미사일 때문에 100여대 이상의 항공기를 잃는 등 큰 피해를 입었다.
당시 이스라엘은 미군이 가지고 있던 최신예 전투기를 투입한 상태였기 때문에 이런 이스라엘의 피해는 미국 입장에서 소련의 방공망에 대한 위협을 직접적으로 느낄 수 있었던 사건이었다.
이에 미국은 소련의 강력한 레이더망과 미사일의 위협을 피해갈 수 있는 ‘레이더 저노출 항공기 개발 프로젝트’를 진행하게 되었다.
때마침 이 프로젝트에 참가한 록히드항공사의 레이더 개발 담당 데니스 오버홀저는 1965년 구소련의 모스크바 무선 공과 대학 수석과학자인 표트르 우핌쳄프가 발표한 40페이지의 논문에서 스텔스 항공기를 개발할 기초 기술적 이론을 발견하게 되었다.
당시, 미국 CIA를 통해 미국에 논문이 입수되긴 했지만, 아무도 관심을 기울이지 않았던 그 논문의 제목은 ‘Method of edag waves in the physical theory of diffraction, 우리나라 말로 하자면 ’물리적 반사 이론에 의한 전자파 예각 파동 방법‘ 이라는 긴 이름의 논문이었다.
우핌쳄프의 논문에는 레이더에서 쏘아낸 전자파를 비행기의 형상에서 반사하는 값을 알아낼 수 있는 공식이 들어있었기 때문에 레이더의 전자파 반사를 최소로 할 수 있는 항공기 형상을 개발하는데 없어서는 안 될 값진 자료였다.
다른 항공사드에 비해 뒤늦게 참가 했지만 값진 자료를 발굴한 록히드사는 이 논문을 바탕으로 해서 기존 항공기로는 상상할 수 없을 정도로 작은양의 레이더 전자파를 반사하는 항공기 개발에 착수하게 된다.
그러나 1970년대 당시 컴퓨터 성능이 3차원적인 항공기를 설계하고 이에 반사되는 레이더의 전자파를 계산할 만큼의 용량이 되지 않았기 때문에 록히드사는 항공기의 겉면을 수천 개의 2차원적 평면으로 분해하여 반사하는 전자기파의 양을 측정하고 다시 이 자료를 모두 모아 합산하는 형태로 전체 항공기에서 반사되는 전자기파의 양을 측정하였다.
이 때문에 초기 제작된 항공기 모형은 기존 매끄럽게 설계된 항공기와는 전혀 다른 형태인 각진 다이아몬드 형태의 항공기로 제작되었다.
그 때 당시,‘설마 이렇게 생긴 비행기가 제대로 날 수 있을까’하고 걱정하는 사람들도 있긴 했지만, 레이더 전자기파 반사율 테스트는 대 성공이었다.
모하비 사막에서 실시된 모형의 레이더 시험에서 록히드사가 만든 이 스텔스 비행기는 관제사로 하여금 아무리 레이더 전자기파를 쏘아 보내도 어디 있는지 찾을 수 없을 정도로 뛰어난 성능을 보이게 되었다.
이 실험 결과 미국과 계약을 맺게 된 록히드사는 이제 모형이 아니라 실제로 하늘을 날 수 있는 항공기 제작을 위해 온 힘을 쏟게 된다.
하지만 전자기파의 반사를 최소로 하기 위해 제작된 이 항공기를 하늘에 띄우는 건 너무나 어려운 일이었다.
특히 독특한 형태 때문에 공중에서 파일럿이 이 항공기를 안전하게 조종하는 건 거의 불가능에 가까운 일이었다.
이 때문에 록히드사는 조종사가 조종하는 값을 컴퓨터로 재 조종한 다음 항공기에 전달하