공중 급유기 이야기

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2014. 11. 22.

 

F-16 (왼쪽 아래)에 공중 급유를 할 KC-10 (오른쪽)

 

공중 급유기 (Aerial Refueling Aircraft, Air-to-air Tanker)은 비행 중 다른 항공기 에 급유 ( 공중 급유 )을 수행하는 항공기다. "유조선"라고도 불린다.

 

 

S-3_Viking_in-flight_refueling

 

개요

공중 급유기는 그것을 전용 항공기로 처음부터 개발하는 것은 별로 없고 일반적으로 수송기 · 여객기 나 폭격기를 개조하여 만들어진다. 또한 항공모함 등에는 대형 항공기 탑재 할 수 없기 때문에 함상 기계 에 급유 포드를 장착하고 공중 급유기로 사용한다.

항공기를 공중 급유기로 개조 할 때 연료 탱크를 늘릴 필요가 있지만 동체를 모두 연료탱크화하면 이륙 중량 을 초과하여 사용할 수 없게 되어 버린다. 따라서 연료 탱크로 하는 것은 동체 바닥 등의 부분에 고정하고 다른 부분은 수송 공간으로 사용하는 경우가 많다.

연료 탱크는 자기 용 · 급유로 다른 연료를 탑재 할 필요가 있는 등 특별한 경우를 제외하고 나누어 싣지 않는 것이 유연한 운용이 가능하기 때문에 두 연료를 동일한 탱크에 탑재하는 경우가 많다. 다른 연료를 사용하는 예로는 일반 제트 연료로 사용되는 등유 보다 발화점이 높은 JP-7 을 사용 SR-71 정찰기 KC-135 도 전용 연료 탱크를 갖는 KC-135Q가 있다.

가장 많은 공중 급유기를 보유하고 있는 것은 미국 공군 이며, KC-135 만해도 800 기 이상이 생산되었다.

일본의 항공 자위대 는 보잉 767 을 개조 한 KC-767J 를 도입했다. 또한 XC-2 차기 수송기 도입에 따라 잉여 되는 C-130H 를 개조하여 2010 2 월에 리노베이션 된 기체가 제 401 비행대 에 배치되었다고 한다.

 

 

1923 년 6 월 27 일 첫 공중 급유

 

역사

공중 급유의 역사는 공중 급유의 초기 실험은 1920년대에 있었다. 그것은 두 대의 저속 비행기가 편대 비행을 하면서, 한쪽에서 휴대용 가스탱크의 호스를 던져서, 그것을 다른 비행기에서 받아 연료주입구에 넣는 방식이었다. 이것은, 1935년에 A. D. 헌터에 의해 설계된 새지 않는(spill-free) 재급유 노즐을 The Flying Keys(Fred and Al Key) 형제가 개발하기 전까지 사용되었다 매우 위험한 방식이었다. 요즘은, 헌터의 설계에 기초한, 특별히 설계된 공중 급유 장비를 가진 공중급유기가 개발되어, 공중에 머무를 필요가 있는 고속의 최신 제트기까지 공중 급유가 가능하다.1923년에 미국 육군 항공대 소속 DH-4B끼리 사용한 것을 비롯해 각국에서 실험적으로 이루어졌다. 그러나 요즘의 공중 급유는 군사적 이점이 적었기 때문에 상업 수송기 의 항속 거리 연장과 체공 시간 세계 기록 수립 등에 사용 된 것만으로 군용으로 실용화에는 이르지 않았다.

본격적으로 실용화 된 것은 미국과 소련의 골이 깊어진 제 2 차 세계 대전 후의 일이다 미국 본토에서 직접 소련을 폭격하기 위해 그것을 실현하는 방법으로 공중 급유가 주목되고 미국 공군 은 1949 년 에 KB-29 의 지원을 받은 B-50 전략 폭격기 에 의한 세계 일주 무착륙 비행을 하고 공중 급유의 유용성을 세계에 보여 주었다. 이 때 공중 급유 방식은 루프 호스 방식이라고 불리는 것이었지만 실용 상 문제가 더 실용적인 공중 급유의 방법으로 미국 의 보잉 사에서 플라잉 붐 방식이 영국 의 항공편 리 퓨처 링 사 에서 프로브 앤드 로그 방식이 개발되었다. 그 플라잉 붐 방식은 미국 공군 에서 프로브 앤드 로그 방식은 군에 채용되어 현재에 이르고 있다.

공중 급유는 베트남 전쟁에서는 괌에서 출격하는 B-52 전략 폭격기의 지원, 포클랜드 분쟁 에서는 어센션 섬 에서 출격하는 발칸 폭격기 의 지원, 걸프 전쟁 에서 전투기의 미국 본토에서 사우디에 배포 지원하였다 , 미국의 아프가니스탄 공격시 미국 본토에서 날아 오르는 B-2 전략 폭격기에 대한 지원 등 전쟁 때마다 눈에 띄지 않으면서도 매우 중요한 역할을 하고있다.

 

 

급유를받는 MV-22

 

급유 포드

공중 급유기 전용기로 개조 된 것 이외에도 S-3 F / A-18 라고 함상 초계기 와 전투 공격기 의 하드 포인트에 급유 포드를 장착하고 공중 급유 능력을 갖게 할수있다.

급유 포드는 일반적으로 증가한 탱크 에 공중 급유 호스를 설치 한 것으로 일반적으로 비행시에는 호스 포드에 넣어 있으나, 급유시에 호스를 펴 급유한다.

장점으로는 급유 포드를 장착 시스템도 갖추어져 있으면, 전투기, 공격기, 편대에 공중 급유를 할 수 있기 때문에 전용 공중 급유기를 개발 · 운용하는 수고를 할필요가없다. 전투기 나 공격기에 급유 포드를 장착하면 고속으로 이동하면서 급유도 가능하기 때문에 전장에 도착 및 귀환하는 시간을 늘릴 수 있으며, 대형 기계에서는 리스크가 높은 적 영공에서 급유에 적합하다. 또한 급유 임무가 없을 때는 급유 포드를 분리 미사일 이나 폭탄 정찰 포드를 장착 할 수있는 다양한 운용이 가능하게 된다.

단점은 시설이 복잡하게 된다 플라잉 붐 방식은 불가능하기 때문에 급유를 받는 측에 고도의 기술이 요구되는 프로브 앤 드레그 (영어로는 In-Flight Refueling (IFR)Air-to-Air Refueling (AAR)로 불린다. 군사적 목적으로의 비행에서 열리는 경우가 많다.)방식으로 제한된다. 또한 급유 포드를 장착한 기체는 대부분 초계기와 공격기를 위해 전용으로 만들어진 공중 급유기에 비하면 탑재 할 수 있는 연료도 적어 많은 비행기에 급유하고 대형 기계에 급유하는 것은 적합하지 않다. 이 방식은 전적으로 해군에 필요한 방식으로 해군 중에서도 대형 항공기를 운용하는 것이 적고, 비행기의 탑재 공간도 한정되어있는 항공모함 에서 사용되고 있다.

 

공중 급유 방법

가장 일반적인 두 가지 방식은 플레잉 붐 방식(boom and receiver)프로브 앤 드래그 방식(probe and drogue)이다. 거의 쓰이지 않는 방식으로 윙식(wing-to-wing)이 있다. 이것은 더 이상 사용되지 않는다.

 

 

플라잉 붐 방식

 

플라잉 붐 방식

플라잉 붐 방식은 주로 미국 공군과 F-15 F-16 를 사용하는 각국 공군 이 채용하고 있는 방식으로 급유기 측이 붐 의 움직임을 조작 급유를 받는 항공기의 연료 입구 (리셉터클)에 연료 파이프를 꽂아 급유를 실시한다.

 

장점

급유를 받는 항공기의 측면 급유기 뒤에 줄 지어 비행하면 된다. 받는 측의 부담이 적다.

시간당 급유 할 수 있는 양이 프로브 앤 드 로그 방식에 비해 많다.

어태치먼트를 사용하면 프로브 앤 드 로그 방식의 급유도 할 수 있다.

이 방식의 급 유구는 기외에 프로브를 노출하는 프로브 앤 드레그 방식의 급 유구에 비해 공기 역학적 영향이 작다. 따라서 피 급유기의 공기 역학적 인 성능 향상도 된다.

 

단점

급유기 측에 붐을 조작하는 인원이 필요하기 때문에 한 번에 1 대 밖에 급유 수 없다.

급유기 측의 개조에 시간이 걸린다. 급유를 받는 전투기와 수송기는 플라잉 붐 방식에서 프로브 앤 드레그 방식에 대한 개조는 쉽지만 ( 베트남 전쟁 중 미국 공군에서 시험 적으로 운용되고 있던 F-5A 의 특별 버전 인 F-5C 대한 급유를 위해 플라잉 붐을 특별히 개조한 KC-135이 등장했다), 급유기 측을 반대로 개조하는 것은 곤란하다.

유일하게 미국에서 이용되고 있는 방법에 대한 미국의 지원이 없다고 지속이 어려울 경우가 많다 ( 혁명 후 이란 공군 등).

 

 

 프로브 앤 드레그 방식

 

프로브 앤 드레그 방식

프로브 앤 드레그 방식은 미국 해군 을 비롯한 많은 공군과 해군 항공대 에 채용되는 방식으로 급유기 측은 먼저 이 깔때기 모양으로 된 호스 (드레그; para-drogue)를 늘려 급유를 받는 쪽이 깔때기 부분에 파이프 (프로브)을 끼운다음 급유를 받는다.

프랑스 공군에서 운용되고있는 KC-135F 는 지금까지 프랑스 공군의 공중급유능력이 있는 기체가 모든 프로브 앤 드레그 방식이므로, 플라잉 붐 끝에 드레그가 달린 호스를 장착하고 상시 프로브 앤 드레그 방식으로 운용되고 있다.

주로 함재기에서 널리 행해지고 있는 공중 급유 포드 나 소형 급유기 (기존의 함상 공격기 와 함상 초계기 개조)를 이용한 버디 급유도 적용된다.

 

장점

플라잉 붐 방식에 비해 비교적 간단한 개조로 급유를 할수있다

급유기 측은 특별한 조치를 취할 필요가 없다

급유기 호스를 확장하여 여러 기계에 동시에 급유할수 있다

헬기 에 급유가 가능하다.

 

단점

플라잉 붐 방식에 비해 시간당 급유 할 수 있는 양이 적다.

급유를 받는 쪽이 프로브를 맞춰야하는 고급 기술을 요한다.

 

 

Helicopter_aerial_refueling