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수코이 30, 후진 운행 중
2010년 4월 15일
../../VIDEOS/RussianJetCA_SU-30.wmv
****영상 보기
러시아의 수코이 30은 저의 항공 공학자로서는 도저히 이해할 수 없는 존재다. 러시아가 처음으로 항공계를 놀라게 했던 것은 '코브라 자세'를 수행할 수 있는 전투기였다는 점을 기억해야 한다. 그 비밀은 '모서리에서 연기를 분사하는 노즐', 즉 '추력 벡터링' 기술의 적용에 있었다. 코브라 자세에서는 이 추력 벡터링이 상하 방향으로 이루어졌다고 보인다. 1940년대 초기 반동기의 노즐, 예를 들어 터널젯(Turbojet)과 같은 초기 항공기의 노즐은 고정된 구조로, '압력 감소율이 일정한' 형태였다.
터널젯 8-84 (프랑스 페트루아르 드 프랑스의 색상으로 표현됨). 이미지 출처: 위 링크
이러한 고정 노즐은 고도에서만 최적의 성능을 발휘하도록 설계되었으며, 고도에서 배기 가스의 압력이 주변 대기압과 일치할 때 효율이 극대화된다. 그러나 활주로에서는 가스가 '과도하게 확장'되어 효율이 떨어졌다. 따라서 첫 번째 개선은 가변 단면 노즐의 개발이었다.
가변 단면 노즐의 '잎사귀' 부분, 지표면 근처에서 최소 압력 감소 상태
이 '잎사귀'는 실린더에 의해 움직인다.
현재 항공기 제작업체들은 단순히 배출 단면을 조절할 뿐 아니라, 노즐의 배기 방향까지 자유롭게 조정할 수 있는 노즐을 개발했다.
추력 벡터링이 가능한 노즐: 방향 조절 가능
이 추력 벡터링은 최대 90도까지 가능하다. 미국의 수직 이착륙 전투기 F-35B가 대표적인 예이다.
이 항공기의 비행 동작 영상:
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F-35B의 벡터링 노즐 상세. 90도 하향 각도로 기울어진 모습 ****
완전히 안정된 상태에서 수직 이륙 중인 F-35B ****
뒤쪽에서 본 모습
라르고 윈치(Largo Winch) 만화책 15권 25페이지를 아는 독자들은, 이야기의 주인공이 'W그룹 항공부문의 비밀 무기'로 수직 이착륙 가능한 Mowgli III 사무용 전투기를 언급하는 장면을 눈여겨볼 것이다.
이 러시아 항공기 영상은 이제 추력 벡터링 기술의 완벽한 제어와 함께, 사진 위에서 명확히 보이는 공기역학적 조종면(예: '수염' 같은 구조물)의 작용을 통합하고 있음을 보여준다. 이 조종면들은 비행 중 다양한 동작에 따라 뒤죽박죽 흔들린다.
비행기는 마치 ... 다리가 되어, 회전하면서도 갑자기 고양이처럼 탈출한다. 분명히, 소련 붕괴 이후 심각한 경제 위기 속에서도 러시아 공학자들의 기술은 여전히 놀랍다. 미국의 F-22 '레이퍼' 전투기 영상에서는 이와 유사한 고도의 유연성과 추력 벡터링 기술을 활용한 비행 동작을 확인할 수 있다.
http://www.youtube.com/watch?v=GW2Hvu_mUdU&feature=related
다음 파워포인트에서는 러시아산 또 다른 제품을 소개한다. 28개의 바퀴로 구성된 차량에 착륙하는 화물기이다 (비상용 바퀴가 캐빈 내부에 보인다). 이 제품의 견고함과 디자인 부재는 러시아산 제품의 전통을 그대로 계승하고 있음을 느낄 수 있다.
../../VIDEOS/Antonov 225.pps
wingspan: 85미터 (에어버스 A380은 73미터), 길이: 90미터 (프랑스 기체는 80미터)