정찰기.. U-2 드래곤 레이디

야후 코리아에서 퍼 왔습니다...^^

 

개량형 U-2D Dragon Lady


U-2 정찰기 역사와 현재

1. 하늘의 스파이의 탄생
1952년에 CIA의 요청으로 개발된 이 고고도 전략정찰기가 처음 날아오른 이래 어언 53년이 지났지만 아직도 임무비행을 하고있으며 미공군은 앞으로 2020년까지 이 중요한 임무를 맡길 계획입니다.
U-2는 냉전시대를 대표하는 스파이정찰기였고 그때문에 개발에 필요한 예산까지 공군이 아닌 CIA에서 부담했으며 1958년까지 생산된 초기생산형 55대는 모두 CIA의 직속정찰비행대에 배속되어 소련과 공산국가들의 하늘을 누비며 극비리에 임무비행을 계속했습니다.

50년대에는 냉전이 시작되며 모든 가용한 수단과 방법을 가리지않고 적성국의 정보를 캐내려던 시기였고 이를 배경으로 공군이 아닌 정보기관에서 전략정찰기 소요를 제기했으며 이에따라 록히드사의 선진연구개발팀 스컹크웍스에서 이 중차대한 사업을 맡게되었습니다.
스컹크웍스의 주임설계자 클라렌스 "켈리" 존슨은 적대국의 영공에서 어떠한 공격도 배제할수있는 정찰기에 대한 요구사항을 전해받고 고고도를 아음속으로 순항하며 고해상도카메라로 사진을 촬영하는 항공기를 구상했으며, 이는 설계당시 마땅한 실용초음속기가 없던 시절에는 적절한 선택이었다고 할수있을것입니다.
이를 위해서는 강력한 추력의 엔진보다는 연비가 낮고 고고도의 희박한 대기조건에서도 작동할수있는 엔진이 필요했고 개발진은 J75 터보제트엔진을 선택했습니다.그와 함께 고고도를 비행하는데 필요한 장대한 주익과 상승성능을 높이기위해 동체를 경량화시키는 방법에 골몰했습니다.
이때만해도 항공기에 복합재가 사용되지않던 시절이어서 서로 상반되는 이런 조건에 맞춰 중량감소를 위해 켈리 존슨이 기울인 노력은 거의 편집광적일 정도였다고하죠. 그밖에 임무에 따라 센서와 카메라를 선택식으로 장비하기위한 Q-Bay를 기수하부에 비워놓았습니다.
U-2는 그 자체가 혁신적이거나 기발한 설계는 아니었지만 당시의 주력요격전투기들과 이제 막 실전배치되기 시작한 지대공 미사일이 도저히 닿을수없는 고고도를 비행한다는 점이 중요했으며 이는 U-2 최대의 방어무기인셈이었습니다.

"제트엔진달린 글라이더"와 같은 U-2는 엔진이 완전히 꺼진후에도 1시간 이상 활공이 가능해 항속거리 역시 단발기로서는 상상을 초월하며, 이는 파일럿의 숙련도에 따라서 연장이 가능했습니다.

2. 날아오른 U-2 : 아무도 그들을 막을수없었다
U-2는 생산수가 적어 원형기 역시 U-2A 로 개조되어 임무비행에 투입되었습니다.
초기형은 B, C, D, F형으로 각각 마이너 체인지 버젼이 있었습니다. 초기형들은 어떤 항공기도 당할수없는 고고도 비행성능에 주목받아 여러가지 연구목적(초고공 대기연구, 기상관측, 스텔스 실험 등)으로 전용되기도했습니다. 초기형의 콕핏은 조종간이 요크(Yawk)형이며 중앙상단의 대형 편류 조준기(카메라 조종에 주로 사용)를 제외하면 특이한 점은 찾기 어려우며 온통 아날로그 일색임을 알수있습니다. (유심히 보면 같은 회사에서 초음속요격기로 대량으로 제작한 F-104의 부품이 여기저기 눈에 띄입니다.) 이는 장시간의 임무비행에서 조종사의 능률을 떨어뜨리는 요인으로 훗날 대개량을 받게됩니다.

U-2는 초창기 운용시에 존재사실조차 극비로 붙여졌으며, 결코 일반인에게 공개되지 않은채 1953년부터 정찰임무에 동원되기시작했는데, 그후 무려 7년 동안 단한번도 피격되지않으며 소련영공과 적성국의 영공을 제집드나들듯 넘나들며 수많은 사진을 찍었습니다. 그도 그럴것이 8만피트 상공은 당시 요격기의 절대고도인 6만피트에서도 한참 높은 고도였기 때문인데 이때문에 PVO(소련 요격공군)에서는 빤히 영공침범사실을 알면서도 손을 쓸수없어 이 스파이기의 격추는 풀기 어려운 숙원이었습니다.
그러나 1960년 5월 1일, 기어코 이 전도유망한 정찰기의 앞날에 불길한 그림자를 드리운 일이 터지고야 말았습니다.

3. 실추된 명예
60년 5월 1일 소련령 스베르드롭스크(Sverdlovsk) 상공에서 엔진이상으로 재시동을 위해 고도를 낮추던 도중 이를 갈며 기다리던 방공부대에서 발사한 SAM에게 피격당해 비상탈출한 U-2파일럿 프랜시스 게리 파워즈 (Francis Gary Powers)는 탈출하면서 필름 자동파기장치를 작동시키지 않았다는 사실을 깨달았지만, 때는 이미 늦었고 생포당해 소련당국으로부터 스파이 혐의를 쓰고 7년의 장기복역과 10년의 강제노동을 선고받았습니다.
일급기밀의 누출 우려와 소련측의 모욕적인 비난, 국제여론에 몰린 미국측은 자국에서 억류중이던 소련스파이 [루돌프 아벨]과 막후협상을 통해 맞교환했고 21개월만에 고국으로 돌아왔습니다.
그는 격추당시 민간인 신분으로 CIA에서 복무중이었고 임무특성상 소련에서의 일은 일체 함구하도록 명령받았습니다. 퇴역후 U-2의 제조사인 록히드사에서 테스트 파일럿으로 근무하던중 1977년 헬기 사고로 사망했습니다.
이 사건이 끼친 정치적인 파문도 일파만파였지만, 이제 초고층를 아음속으로 비행한다고해서 침공기의 안전을 보장받을수없다는 사실은 명백해졌고 이는 중국영공을 정찰비행중 격추된 사건을 보아도 분명해졌습니다. 이를 계기로 더이상의 영공침투비행은 극히 제한받게되었고 U-2의 개량과 옥스 카트(Ox's Cart) 신형기 프로젝트를 추진하게됩니다.

4. 절치부심 ; 사진정찰기에서 만능정찰기로 거듭나다.
미해군 항모 [아메리카]에서 발함도 하였던 기체는 1966년 새롭게 개량된 U-2의 재생산형인 U-2 R 입니다. 대형화된 C형보다 더욱 커지고 엔진과 주익, 전자장비에도 대규모 개량이 가해져 초기형과는 별개의 기체나 다름없는데, 대추력엔진 덕에 이처럼 진귀하게도(?) 항모이착함 실험도 실시한바있습니다.
이 R형은 12대가 생산되어 CIA와 미공군에서 각각 6대씩 사이좋게 나눠가졌지만 1974년 CIA직할비행대의 해체로 모두 미전략공군(SAC)으로 이관됩니다. 이 즈음부터 우리나라의 오산, 사이프러스의 아크로티리, 영국의 밀덴홀 공군기지에 배치되어 이를 전진기지삼아 동구권 국가들의 정보수집에 나서게되죠.
32대가 생산된 TR-1A는 1991년부터 U-2 R로 재명명되었습니다. (ER-2A는 2대만 생산된 연구용) TR-1 B는 원래 전술공군의 요구로 개발된 전장감시형인 A형의 복좌형이지만 훈련용으로도 사용됩니다. 3대만 생산된 이기종 역시 91년부터 U-2 RT로 개칭되었습니다.

착륙후 U-2 고유의 장비인 보조랜딩기어 "Pogos"를 장착하여 이륙후에 투기시키고 착륙후 택싱전에 다시 장착해 긴 주익이 땅에 끌리는것을 방지합니다. 또, 윙팁하부에는 고무제 스키드가 부착되어있어 손상을 막도록 되어있습니다.
개량된 U-2 R의 콕핏은 중앙상단의 대형 편류조준기를 제거하고 MFD를 도입했으며 두꺼운 비행복의 장갑을 낀채 조작이 쉽도록 배려했습니다.
미공군은 여기에 만족하지않고 더욱 신형의 콕핏으로 개량하는 사업을 추진중입니다.
또다른 파생형인 ER-2A는 NASA에서 대기권 관측/기상 감시용등으로 제작된 개조형으로 복좌형인 B형도 극소수 제작되어 사용하고 있습니다.
데이빗 클라크사제 S-1031여압복은 우주복을 연상케하는 특수비행복은 고고도에서 콕핏내의 압력을 낮추는 과정에서 특별히 고안된것으로 - 기외와 기내의 기압이 너무 많이 차이가 나면 자칫 풍선 터지듯 캐빈자체가 폭발할수있기 때문인데 이로인해 임무비행시 캐빈 내부기압은 1만m상공의 기압에 맞줘집니다. - 외부의 소리와 대기에 완전히 차단되어있으며 장시간의 임무비행에 대비해 식사와 취수, 심지어는 볼일마저 벗지않고 볼수있도록 고안되어있습니다. 그러나 대개 파일럿들은 비행복의 기능보다는 이륙전에 미리 컨디션을 조절하고 저섬유/고단백의 식사를 함으로 만약(?)을 대비합니다.
U-2파일럿들은 선발과정 자체가 엄격하기로 유명하며 이는 현역 파일럿이라도 예외가 없습니다. 이는 기준에서 벗어나면 언제라도 다른 기체로갈아탈 각오를 해야함을 의미하며 그때문에 전략공군에서도 엘리트에 속합니다. 이들은 1,500시간 이상의 무사고 비행기록보유자 중 지원자에 한해 선발되며 심사초기의 고고도의 장시간 정찰비행에서 받을수있는 육체적/심리적 스트레스에 대한 내성테스트와 서류심사에서만 10명중 6~7명이 탈락되며 이처럼 까다로운 선발과정을 통과해도 기종전환훈련을 받는 도중에 1~2명이 탈락된다고합니다.
그후에 임무비행도중 자신이 알아서(?) 그만두는 파일럿도 있다고하니 U-2의 파일럿이 되는일은 보통 어려운 일이 아닙니다. 이를 증명하듯 U-2파일럿의 수는 미공군 전체를 통틀어 항상 40명선을 넘기기가 어렵다고 합니다.

5. U-2의 환골탈태와 근황 / 미래
구형 U-2 에 장비되었던 J 75 터보제트엔진은 개발 당시에는 물론 최첨단이었지만 터보제트엔진의 숙명인 저연비는 피할수없었고 비행도중 자주 작동불량을 일으키거나 아예 꺼져버리기도해서 파일럿은 항상 엔진상태에 유의해야만 했습니다. 이에 따라 신형 엔진이 선정되는데 제네럴 일렉트릭 F 118-GE-101터보팬엔진은 동사의 F-101터보팬엔진을 베이스로 개발된 엔진으로 기존의 J 75엔진의 17,500파운드보다 훨씬 높은 19,000파운드의 밀리터리추력을 발휘하면서도 중량은 무려 600Kg 가까이 가벼워졌으며 연비 또한 16%이상 높아져 이엔진을 장착한 U-2 R형은 비행성능이 비약적으로 높아져 U-2 S로 따로 구분합니다.
엔진의 신뢰성 또한 높아져 이전에 구형기체들이 자주 일으키던 플레임 아웃현상도 대폭 감소했다고합니다. 이 엔진으로 인해 이륙시 최대추력으로 놓고 계속 상승한 다음 하강할때만 추력을 낮추면 되었기 때문에 파일럿의 업무량을 훨씬 줄여주게 되었습니다.
본 엔진은 B-2스피릿 폭격기에도 장착된바있는 고성능/저연비 엔진으로 U-2 S 역시 이 엔진으로 교환하는 사업을 모두 마쳤고 이로인해 현용 U-2의 임무비행시간은 최대 9시간에서 12시간이상으로 늘어났습니다.
U-2 S는 기존의 사진정찰용 A-2 파노라믹카메라 대신 장비된 [휴즈]사 ASAR-2라는 합성개구레이다를 사용해 영상을 획득합니다. 여기서 얻은 고해상도 레이다영상은 동체위에 얹어진 시니어 스팬 포드에서 위성을 통해 전세계 어디라도 실시간으로 보낼수있습니다.
그외에도 시니어 루비 ELINT시스템 /시니어 스피어 COMINT시스템으로 통합구성된 시니어 글래스 SIGINT시스템이 주익 양옆의 포드에 내장되어 있어 전자전 정보 수집기로도 운용됩니다.

U-2는 역대 군용기중 가장 이착륙이 어렵기로 악명높은데, 이륙할때는 활주로자체의 불룩한 배수구조때문에 보조랜딩기어가 한쪽만 닿거나 끌리기 일쑤이기 때문이고, 착륙시에는 글라이더처럼 긴 날개덕에 측풍의 영향을 받기쉽고 고의로 실속을 일으켜 착륙시켜야하기때문에 지름 40cm도 안되는 미륜부터 먼저 접지시켜야합니다. 택싱중에도 어느 파일럿의 말을 빌면 "30미터짜리 날개를 가진 두발자전거를 시속120Km로 모는것" 이란 표현이 있을 정도입니다.

U-2의 모기지는 빌 (Beal)공군기지로 이곳에는 1개의 훈련비행대와 제9 정찰비행단이 상주하고있습니다. 그밖에 파견형식으로 우리나라의 군산기지에 제5정찰비행대대, 사우디아라비아의 타이프기지에 제363정찰비행대대, 프랑스의 이스트리 공군기지에 3대, 사이프러스의 아크로티리 영국공군기지에 2대가 분견대로 근무합니다. 현재 운용되고있는 U-2는 NASA와 록히드 마틴사에 이관되어 실험운용중인 기체까지 모두 37대가 남아있습니다.

미공군은 2009년까지 RAMP (Reconnaissnce Avionics Maintainability Program)라는 명칭의 U-2개량계획을 추진중인데, 이 프로그램에는 최신 글래스콕핏의 채용, 디지틀 광학카메라 도입과 이장비로 수집한 동영상을 리얼타임 데이터 링크시키는 능력을 부여할 예정입니다.
미공군의 계획으로는 2020년까지 운용한다고는 하지만 동사에서 개발한 또하나의 수퍼정찰기 SR-71이 퇴역한 지금, 마땅히 대체할 유인정찰기가 없는것도 현실입니다.
글로벌호크처럼 운용이 쉽고 저렴한 무인정찰기 세력이 유인정찰임무를 점차 대신하고는있지만, 언제나 그랬듯이 인간의 판단과 유연성이 필요한 섬세한 염탐임무에는 이처럼 유용한 항공기도 없기때문이죠. 그것은 반세기 이상 하늘을 누빈 이 노장 기체가 몸으로 증명하고있습니다.

길이 19.20 m
폭 31.39 m
높이 4.88 m
자체중량 4,535 kg
최대이륙중량 18,144 kg
최대속도 692 km/h
최대운용고도 27,430 m
항속거리 4,830 km
제작(개발) Lockheed