F-35는 무엇이 다른지 알아보자

기종 선정과정에서 실물을 보지 않고 시뮬레이터만으로 평가를 함으로써 논란을 일으켰던 F-35가 이번에는 추락사고의 발생으로 다시 한 번 많은 사람들의 관심을 받고 있는데 일반적인 이착륙방법인 CTOL(Conventional TakeOff and Landing) 방식의 F-35A는 공군에서 운용하고 있으며 이번에 추락사고가 발생한 F-35B는 단거리 이륙 및 수직착륙 방식인 STOVL(Short TakeOff and Vertical Landing) 기종으로 해병대에서 운용하고 있고, 항공모함에서 운용할 수 있도록 양 날개와 수직과 수평의 꼬리날개를 대형화 하고 착륙장치의 구조를 강화한 F-35C는 해군에서 운용하고 있습니다.

국내에는 잘 알려지지 않은 F-35의 시뮬레이터는 이웃 일본에서는 이미 2011년에 언론에 공개되어 일반에게도 널리 알려져 있고 작년 2017년에는 전체 기능을 시험할 수 있는 FMS(Full Mission Simulators)가 일본, 이스라엘, 이탈리아, 노르웨이의 공군에 최초로 보급되어 조종사들의 교육훈련에 사용되고 있습니다.

※ INTERNATIONAL ALLIES RECEIVE F-35 FULL MISSION SIMULATORS

그러면 F-35는 기존의 전투기와는 어떤 차이점을 가지고 있으며 어떻게 작동되는지를 하나씩 살펴보기로 하겠습니다.

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▶ 조종사의 시야

우선 조종석 전면에 있는 19.6×8인치 크기의 터치스크린 방식의 디스플레이 화면이 눈에 띄는데 적기를 먼저 발견하고 선제공격을 하기 위해서는 필수적인 장치입니다.

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F-15E

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F-35

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F-35가 가지는 스텔스 기능을 최대한으로 발휘하기 위해서는 적을 먼저 발견하고, 선제공격할 수 있어야 하는데 그러기 위해서는 피아를 구분하고 어디에 어떤 적기가 몇 대나 있는지를 조기경보기나 함정의 레이더를 통해 취합한 정보를 F-35의 대형화면에 나타내는 이른바 상황인식(SA: Situation Awareness)이 기반이 되어야 합니다.

또한 조종사의 주변시야를 확보하기 위해서 F-35는 “노스럽 그루먼”사의 AN/AAQ-37 EO-DAS(Electro-Optical Distributed Aperture System)를 사용하고 있는데 이것은 기체의 여러 곳에 부착된 센서로부터 전달되는 영상을 조종사의 헬멧에 있는 HMD(Helmet Mounted Display)에 보이도록 하는 장비입니다.

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▶ 노스럽 그루먼의 AN/APG-81 레이더를 장착한 F-35

일반적인 레이더는 안테나가 회전하면서 전파를 송수신하지만 전투기에서는 이런 유형의 레이더를 사용할 수가 없어서 F-35는 평면고정 방식의 “능동전자주사배열레이더(Active Electronically Scanned Array)” AESA를 사용하고 있습니다.

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F-35의 스텔스 기능은 레이더 반사를 최소화하여 적에게 발견되지 않도록 하는 것도 중요하지만 F-35가 송신하는 레이더가 역으로 적의 “레이더경보수신기(RWR: Radar Warning Receiver)”에 탐지되지 않도록 하는 것도 아주 중요합니다.

그래서 F-35는 두 가지 방법을 사용하는데 첫 번째는 조기경보기나 공중조기경보통제기가 탐지한 결과를 전달받는 방법이고 두 번째는 스텔스 기종에는 반드시 장착하는 일명 “저피탐지(Low Probability of Intercept)레이더”라고 하는 확산스펙트럼 통신기술을 사용하는 LPI레이더를 사용하는 방법입니다.

또한 F-35에 장착된 “AN/APG-81 레이더”는 목표물에 반사된 신호를 분석, 합성하여 영상으로 보여 주는 “합성개구레이더(SAR: Synthetic Aperture Radar)”이며 탑재된 “전자광학추적장치(EOTS: Electro-Optical Targeting System)”가 포착한 영상에 따라 정밀한 레이저유도폭탄의 투하나 GPS유도폭탄을 투하할 수 있습니다.

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그래서 다른 전투기와는 달리 F-35는 공대공, 공대지, 공대함의 멀티기능을 수행할 수 있는 전투기라는 평가를 받고 있는 것입니다.

▶ F-35의 네트워크중심전(NCW: Network Centric Warfare)

현대전에서는 전투기를 비롯하여 폭격기 및 전체 상황을 파악하고 지령을 하달하는 조기경보기와 조기경보통제기가 함께 공중전에 투입되게 되는데 AEW나 AWACS에서 획득한 정보를 전투기에 탑재된 컴퓨터로 전송하는 이른바 “링크 16”이라고 하는 “전술데이터링크J(TADIL-J: Tactical Digital Information Link J)”를 F-35는 사용하고 있습니다.

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F-35는 피아식별장치가 사용하는 주파수대역을 제외한 3개의 주파수대역을 이용하여 초당 77,000회의 주파수 호핑을 하는데 “링크16”의 데이터 전송속도는 31.6kbps~1.137Mbps에 불과하기 때문에 F-35는 별도로 노스럽 그루먼에서 만든 “다기능 최신형 데이터-링크(MADL: Multifunction Advanced Data-link)”를 사용하는데 이것은 F-22가 먼저 사용하고 있었습니다.

▶ 수직착륙이 가능한 F-35B

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공개된 F-35B의 시뮬레이터를 보면 조종사가 수동으로 날개나 러더 페달을 조작하여 착륙하는 것이 아니고 “플라이 바이 와이어(FBW: Fly-by-Wire)” 방식으로 컴퓨터를 통해 배기노즐과 리프트팬의 작동까지 움직일 수 있음을 알 수 있습니다. 그런데 왼손으로 작동하는 스로틀에 달려 있는 많은 스위치들의 용도는 무엇인지는 전혀 알 수가 없군요~