출
F-22A Raptor가 GBU-32 JDAM GPS/INS(관성) 유도 폭탄을 투하하고있다. F-22는 향후 능력 확장을 통해 정찰 임무 및 적 방공망제압 등의 와이드위즐기 기능, 전자전 전용기의 능력도 부여될 것이다.
윗 열은 고성능 전투기, 아래열은 다소 한단계 낮은 전투기로 분류하고있다. 성능의 분류에는 단순히 항공 전자장비외에도 항속거리, 탑재 능력, 레이더 성능 등 모든것이 망라되어있어, 그 나라의 주력 임무기로 적을 종심 타격할수있는 능력이 있는지가 중요하다. 한국공군의 F-15K도 고성능기로 분류되어있다. 반면 라팔이나 유러파이터는 F-16에 가까운 등급으로 분류하고있다. 이 분류법은 오스트레일리아 국방부 자료이다.
ATFP(Advanced Tactical Fighter Program) 선진기술 전투기 프로그램
오늘날의 F-22A는 미공군에서 주도한 Advanced Tactical Fighter (ATF) program에서 출발하였다. 이러한 항공기 소요가 제시된 것은 이미 머나먼, (도대체 이런 개념이 40년전에 등장했을까 의문이 가는) 70년대 후반, 80년대 초에 제시되었다. 소련의 Ram-L과 Ram-K 프로토 타입의 전투기 개발계획이 CIA를 통해 입수되면서 부터 시작하였다.
(Ram-L과 Ram-K 전투기는 결국 Su-27/30 and MiG-29 로 탄생하게 된다.)
F-22는 Ram-L로 알려진 소련의 비밀 개발 항공기에 대응하기 위해 개발이 시작되었다. 이 전투기는 향후 Mig-29로 개발된다.
더불어 Ram-K로 알려진 전투기는 나중에 Su-27으로 개발이 되었다. 이 두기종의 개발정보가 미국에 알려지면서 ATF 차기 전투기 사업이 시작하였다. 이 두기종의 개발 정보가 흔히 알려진 F-15의 대체를 위한 목적보다 앞서는 F-22의 개발 근본 원인이었다.
수호이 , 미그 전투기 시리즈는 항공역학적인 우수성, 강한 엔진 추력을 바탕으로 당시 미공군의 F-14, F-15, F-16 과 F/A-18A을 버금가도록 제작되었으며, 'energy fighters' 개념의 고기동, 민첩성, 여유추력을 이용한 급상승 능력 등이 주 특징이었다. Su-27, Mig-29 등의 등장 후 그들이 행하는 코브라 기동을 보고 서방 국가 모두가 놀랬던 사실이있었다. 이러한 고기동성을 바탕으로 Su-27은 한국공군의 차세대 전투기로 F-15와 맞장뜨기 위해 도전장을 내밀기도 하였다.(한국내에서는 당시 반미 분위기로 러시아제 무기 구매를 해야한다는 단순 논리를 내세우는 비전문가들이 많았다)
최대 속도 마하 2를 능가하면서 적 침투 전투기, 폭격기의 요격 능력을 갖추고, 또한 우수한 레이더로 시계 밖 전투로 상대보다 먼저 적을 발견 First look, First Shot, First Kill이란 개념으로 제공권을 장악 토록 설계되었다. 심지어는 적이 발사한 순항 미사일까지 찾아 요격할 능력을 갖추는 것으로 알려져있다.
Su-27이 등장하여 각종 에어쇼에서 행하는 코브라 기동을 보고 서방 국가 모두가 놀랬던 것이 사실이있었다. 이러한 기동은 고에너지 기동으로 이루어지는데, 강력한 엔진과 기체의 기동력을 바탕으로 한다.
사실상 60년대 70년대에는 미국의 전투기(F-104, F-106 등)가 소련의 초기형 전투기인 MiG-21 Fishbed, MiG-23/27 Flogger, Su-15/21 Flagon 등을 완전 제압할 만한 성능은 못되었다.
하지만 Su-27, Mig-29로 넘어오면서 소련의 기술은 미국보다 한 단계 앞서 간 것으로 분석한다. 사실 소련은 미국의 F-14, F-15, F-16 의 기술을 분석하여 장점만을 따내어 항공 역학적으로 반단계 업그레이드 된 Mig-29, 특히 Su-27을 내놓았고, 우수한 레이더로 시계밖 전투능력도 능가하였으며, 공대공 무기에서도 R-73 (AA-11 Archer) 4세대 missile을 장착과 helmet mounted sights를 결합하여 공중전 능력이 미국의 전투기를 능가하였다.
당시 Su-27은 F-15를 능가하는 최고의 전투기로 세계 무기 전문가들로 부터 평가되었다.
소련은 이미 1982년에 AA-11 아쳐 열추적 미사일을 개발하여 미국의 AIM-9 계열보다 훨씬 앞선 기술을 선보였다. 이 미사일은 헬멧과 연동하여 중심선에서 60도 범위의 열을 추적하여 격추시킨다. 미국은(엄밀히 말해 이스라엘 기술이다) F-15K를 판매하면서 AIM-9X를 통해 이 기술을 구현하였고 미공군의 F-15E에 이제 장착을 시작하였다.
미공군 전략 연구가들은 F-15 계열 전투기를 대체하고 소련의 Su-27 와 MiG-29 계열 전투기를 월등하게 능가하는 전투기 개발이 필요함을 절실하게 인지하였으며, 이로서 Advanced Tactical Fighter 계획이 나왔다. ATF는 소련의 공중무기보다 에너지 전투, 기동성, 여유 추력에서 우위를 점하고 시계밖에서나 시계내 공중전에서 압도적 승리를 거두고 더 나아가 소련 영토내의 적 방공망을 뚫고 저공 고속으로 침투하여 적 방공망을 제압하는 성능의 전투기로 구상하였다.
요구되는 기술들...
에너지 기반기동(energy performance)을 가능하게 해주는 가장 큰 요소는 사실상 엔진이다. 엔진의 발생 온도가 높을수록 높은 추력을 낼수있는데, 높은 열은 바로 열에 견딜수있는 소재 기술과 엔진 냉각 기술이 동반해야한다. 미공군과 PW, GE사는 이러한 그동안 쌓아온 엔진 기술을 바탕으로 이를 실현시켰다. 모든 고도에서 After Buner 작동없이 순항 속도 마하 1.4를 이루어 내어 기존 F-14, F-15, F-16들이 After Buner를 작동해야만 가능했던 최고 속도를 Dry 추력만으로도 충분히 도달하게되었으며, 기존 전투기들이 수분동안만 작동 가능했던 초음속 비행을 비행 내내 초음속 비행이 가능하게되었다. 초음속 중에도 민첨한 기동력을 보일수 있는 비행통제 능력과 추력편향장치(Thrust Vectoring)도 갖추면서 전례 없는 고기동 항공기로 탄생하게되었다.
F-22는 2차원 추력 편향 노즐, Thrust Vectoring이라한다. 위 아래만 움직이기 때문이나. 상하 좌우로 모두 움직이면 3차원 노즐이라 한다.
미공군이 ATF를 구상하면서 두번째로 중요시 여긴 것이 스텔스 성능이다. 이미 이부분은 미공군이 F-117을 통해 성공한 바가있다. 이를 통해 먼저발견하고 먼저 공격하는 선제공격이 가능했고, 적 방공방으로부터 생존성을 월등하게 보장할수있게되었다.
세번째의 중요 기술은 소프트웨어를 기반으로하는 디지털 통제 고급 항공전자 체계이다. 외부에서 수집 제공되는 모든 정보와 센스 데이터(적 전자정보, 레이더 정보, 피아식별 정보 등등)들을 중앙 컴퓨터로 집중시켜 비행조종, 사격, 적 방공망 정보, 피아식별 등등의 정보를 일목요연하게 제공해주는 기술이다. 이 기술은 미국이 컴퓨터 기술의 우위를 점하면서 소련을 압도할수있는 가장 확실한 기술이었다. 이러한 기술중에 큰 역할을 한것이 Active Phased Array Radar였다.
공군의 성능요구사항은 1986에 제시되었다. Lockheed/Boeing/General Dynamics 3사 합동의 YF-22A와 Northrop/McDonnell-Douglas 2개사 합동의 YF-23A 가 개념적인 성능으로 제안되었고, 1991년 초에 YF-22A가 최종 ATF기로 선정되었다.
ATF 사업에서 경쟁기였던 F-23. 모든 면에서 앞섰다고 판단되는 기체였으나 너무 앞선 기술들에 대한 수뇌부의 불안감이 다소 작용했다는 이야기가있다.
F-22 선정후 업체 및 공군 관계자의 기대는 F-15C/E의 1:1 교체라는 개념으로 750대 제작을 예측했었다. 하지만 F-22 계획이 구체화 될때 이미 소련은 붕괴되었고, F-117의 활약으로 이라크 원전이 파괴되면서 대지공격은 F-117이 완전 전담 할 것으로 보였다. F-22A의 설계가 진행되는 동안 국제정세의 변화가 급변하자, 항공기의 설계, 성능 변화가 지속적으로 반영되었다. 초기에는 많은 설계 반영요소가 NATO 전구에 대한 제공권 장악에 주 목적을 두고 소련의 첨단 전투기에 대한 대응, 전략 전술이었다. 하지만 소련 붕괴과 동서 갈등이 없는 세계화된 지구촌은 구 소련 무기를 어느나라에서도 운용을 하고 F-22의 탄생에 기폭제가 되었던 Su-27과 S-300 대공 무기체계가 인도를 비롯하여 여러 미국 우방들에게도 판매가 되었다.
러시아의 대표적 방공무기 S-300. 우리나라에 나이키 호크 대공 무기를 교체하고자 할때 패트리엇과 함께 대안으로 제시되었었다. 당시 미국은 한국공군이 S-300을 도입한다면 한국내 미군 비행기에 위협이 될수있고, S-300의 레이더 신호는 적 방공레이다로 정의되어 미군 전투기로부터 파괴될 것이라는 경고를 한적이있다. 이렇듯 소련의 첨단 무기들은 소련해체 후 러시아의 경제 상황을 개선하기위해 어느 나라라도 돈만 내면 살수있는 무기가 되었다.
이러한 군사 정세 변화는 1990 중반에 F-22A의 운용 성능의 주변화를 주었다. F-22의 임무는 다목적 임무기로, 적 전투기를 성능적으로 압도, 저지하고, AWACS를 보호하며, 지상 대공망인 S-300을 무력화 시키고, 적 지휘통신 시설 및 중요 거점 지역을 파괴하는 역할로 변경되었다.
그리하여 1991년에 미공군의 전투기 운용개념은 F-117의 작전 성공력에 참고하여 저공에서 제공권이 장악된 지역에는 F-117이 공격하고, F-117 단독작전이 위험하고 제공권이 장악되지 않고 고공에서 공중전이 요구되는 임무 지역은 F-22을 운용한다는 개념이었다.
초도 운용 개념이 변경되자 처음에 목표했던 F-22의 설계형상과, 향후 운용 목표와 서로 맞지 않는 결과를 가져왔다. 이러다가는 ATF 프로그램 자체를 전면 수정해야할 문제까지 야기되었다.
미공군은 F-117과 F-22의 조합으로 작전을 할 계획이었다. F-22는 공대공임무를 F-117은 공대지 임무를 수행하는 것이다. F-117의 스텔스 성능은 F-22를 능가한다.
F-22A Raptor- Supercruise와 Stealth 기술
여하간 많은 F-22 운용목표 수정을 거친후 탄생한 F-22A는 혁명적이었다. 스텔스 성능에서만 보아도 가히 따라올 다른 나라의 기술은 없었다. F-22는 스텔스 성능을 필수로하는 5세대 항공기의 선두주자가 되었다. 스텔스 기술과 Super Cruise를 구현하기위해서는 항공기 기체 내부로만 무장을 장착하는 것이 필수다.
F-22 동체내에 JDAM과 AIM-120 AMRAAM을 장착하였다.
처음에 계획된 F-22의 무장은 4발의 AIM-120A AMRAAM이 주를 이루었으나, 대지공격 능력을 강화하기 위해 정밀 유도무기 장착이 필수적이었으며, 그러기 위해서는 부피가 적은 폭탄이 필요했다. 미공군은 F-22를 위해 'Small Smart Bomb' 프로그램을 통해 직경이 작은 F-22의 폭탄창에 장착이 가능한 폭탄을 개발하기 시작했고, 결국 지금의 Small Diameter Bombs (SDB) 이라 불리우는 385 lb의 GBU-39/B와 GBU-40/B 이 개발되었다.
F-22에 GBU-39/B Small Diameter Bomb 장착 운영.
이후 적의 지하 깊숙한 곳에 위치한 전투 지휘소 공격과 비행장등을 한번의 공격으로 무력화 시키기 위해 동체 중앙의 폭탄창에 1,000파운드 GBU-32 JDAMs 2발 또는 385파운드 GBU-39/40 SDB 8발을 장착할 만큼 능력이 증대 되었다.
F-22의 최초 설계 개념인 제공권 장악, 적 전투기와 전투에서 우위를 차지하는 목적에서 이제는 적 방공망 제압에 더 많은 역할이 주어지게되었다. 그렇다고 기존의 공대공 임무를 위한 무장이 줄어든것은 아니다. 단지 공대지 임무가 매우 확장된 것일 뿐이다.
F-22의 무장탑재 능력. 맨윗줄은 스텔스 성능을 유지하면서 공대공임무시 무장능력으로 AIM-9X 2발, AIM-120 6발. 두번째 줄은 공대지 임무시 AIM-9X 2발, AIM-120 2발, 1000 lbs급 JDAM 2발. 세번째 줄은 공대지 임무로 다른 형태의 무장으로 250lbs SDB 8발, AIM-9X 2발, AIM-120 2발을 장착한다.
스텔스가 요구되지않는 임무(마지막 줄)에서는 AIM-9X 2발, AIM-120 6발, 600 Gallon 연료탱크 2기, 선택적인 공대공 미사일 4발을 장착할수있다.
1990s년대 초 F-23과의 경쟁에서 승리하고 양산형 F-22A의 설계변경이 요구되었다. 날개 면적을 더욱 넓히고, vertical tails을 더 작게, 그리고 더 뒤로 부착하게하였다.
칵핏의 위치를 재조정하고, 항공전자장비 요구사항이 (전자 능력 향상에 힘입어) 한층 높은 수준으로 요구되었다. F-22의 스텔스 성능에서 독특한 설계 형상은 공기 흡입구와 thrust-vectoring nozzles이다. 공기 흡입구는 기존의 스텔스 B-2, F-117과는 다르게 일반적인 형상을 하였음에도 형상을 최적화하여 (특히 공대공임무에서) 모든 주파수 대역에서 레이더파를 잘 흡수하도록 연구 설계되었다.
버지니아주 랭글리 기지에 배체된 F-22A. 처음으로 F-22로 구성된 전투 비행 대대이다
무장을 장착하지 않은 상태에서 F-22의 공중 기동 성능을 보면(F119-PW-100 엔진, 최적의 속도 고도에서 측정), Mil-Power에서 F-22는 (Energy fighters 라고 불리는)F-15 또는 수호이 전투기가 After Buner를 작동하여야만 수행할수있는 기동을 모두 소화해 낼수있다. F-22는 완전 무장 상태에서도 9G까지 기동이 가능하다.
아래 그래프에서 보이는 기동 그래프는 완전한 것은 아니다. 아직도 미공군은 F-22의 Super Cruise 능력에 대해 비밀에 부치고있다. F-22의 초음속 순항 비행 항목 시험비행 동안 F-22를 Chase했던 F-15 조종사에 따르면 초음속 순항을 시작하고 난후 F-15는 최고 속도를 내야했으며, 이내 엔진의 한계로 추적을 포기했다고한다.
위 도표가 Engine 성능 범위를 나타낸다. 세로축은 고도, 가로축은 마하 속도이다. 황색 범위가 F-15, 빨강색 범위가 F-22이다. F-15가 After Buner를 작동시켜서 기동할수있는 속도-고도 범위를 F-22는 After Buner를 작동하지 않고도 F-15의 범위를 넘어 훨씬 높은 속도로 기동이 가능하다. 마공군은 F-22의 Dry 추력에서의 성능을 공개하지않고있다.
* 전투기에는 엔진 추력이 3가지 범위가있다.
1. Idle Power : 엔진 추력의 약 60% 이내로 주로 지상에서, 또는 착륙할때 사용한다.
2. Military Power(Mil- Power) : 엔진 추력의 60~100%에 해당한다. 주로 공중에서 순항 할때 사용한다. Dry 추력도 여기에 해당한다.
3. After Buner : 100% 이상의 추력이 필요할때 배기구에 연료를 왕창 쏟아 부어서 엄청난 추력을 낸다. 주로 마하돌파, 이륙, 공중전시에 사용한다.
전투기마다 세부적인 엔진 작동범위를 달리 정하지만 대부분이 이범위 내에 들어간다.
F-15E가 CFT 연료탱크를 장착하고 적재할수있는 연료량의 88%를 아무런 보조탱크 없이 F-22는 내부에만 적재가 가능하다. 이는 비행시 저항을 줄여서 항속거리를 늘리는데 매우 중요한 요소이다. 스텔스 성능이 요구되지 않는 제공권 장악 후에는 600갤런 외부탱크 4개를 추가할수있어서 거대하기로 소문난 F-111의 연료량보다 6%를 더 적재할수있다.
외부 연료 탱크 600갤런짜리 2개를 장착. 외부 장착물은 적의 대공망이 제압된후 스텔스 성능이 굳이 필여 없는 경우에 사용한다.
600갤런 외부 연료 탱크는 체공시간을 늘리고, 행동반경을 늘이는데 중요한 역할을 한다.
Raptor의 진화
F-22의 성능이 점점 F-15의 공격능력과 F-117의 은밀성이 F-22에 부여되고, 2002년 공군참모총장은 F-22의 명칭을 공격기 임무가 추가된 F/A-22A로 공식 변경한다. 하지만 2005년 새로임명된 공군참모총장은 일반적으로 알려진 F-22의 명칭으로 다시 되돌아 간다. 하지만 그 임무자체가 취소된 것은 없이 성능에서의 진화는 계속되고있었다.
공격임무가 증가하면서 F-22는 한때 F/A-22로 명칭이 부여되기도하였다.
자속적인 확장을 거쳐 지금까지 F-22에 적용되는 무장탑재 기본형태는 공대공임무에서 AIM-9X 2발(Side Bay), 중앙 동체 베이에 AIM-120C 6발. 스텔스를 요구하지 않는 전장에서의 공대공 임무(폭격기 요격, 순항 미사일 요격)에서는 AIM-120C 10발, 외부연료 탱크 2개를 장착할수있다.(외부에 추가 4발). 만일 비스텔스로 무장을 운용하다가 적의 위협이 느껴져 스텔스로 전환을 해야하는 경우 외부 장착물을 모두 동시에 투하가능하여 즉시 스텔스 모드로 전환할수있다.
외부 장착물을 장착하여 AIM-120 미사일을 추가 장착하였다. 비상시에는 파일런 전체를 투하하여 스텔스 모드로 들어갈수있다.
2005까지 확정된 다목적 임무에서 4발의 AMRAAM은 언제든지 GBU-32 JDAM으로 교체 장착이 가능했다. F-117에 부여되었던 임무와 유사하지만 더욱 생존성이 증가되었다. 2007년에는 Block 20에서 향상된 성능에서는 GBU-39/40 Small Diameter Bomb과 이를 보조해주는 지형추적레이더(SAR radar), 개량형 ECCM장비, 데이터링크 장비가 추가 장착되었다. 2011년까지 생산될 Block 30에는 Side-looking radar 를 장착하고, 전자전 능력을 부여하여 이전의 Wild Weasel 전용기가 수행하던 임무를 F-22가 겸해서 수행할수있게되었다. 추가로 적지역에서 전자파 기밀성 유지를 위해 위성과 통신할 수있는 능력을 부여하고있는 중이다.
2011년 이후에 생산될 Block 40은 기존의 성능을 더 확대하고 추가적인 전자성능은 없다. 단지 무장 능력 확대에 촛점이 맞춰질것이다. 하지만 기술의 발달로 계획하지 않았던 어떠한 진화가 이루어 질지는 아무도 모른다.
위 그림은 F-22 블록별 진화(성능향상) 프로그램을 보여준다. Block 20, 30, 40의 성능별 차이를 보여준다. Block 30에는 Side looking AESA RDR를 장착하여 탐지 범위가 직 후방을 제외하고 모두 커버 가능하다.
각 Block별 F-22의 무장형태이다. 첫번째 그림은 Ferry 형태 즉 장거리 비행이 필요할때. 예를 들어 이라크 파견, 대륙 횡단 등이 필요할때 무장하는 형태이다. 아래 두번째는 적 폭격기나 순항 미사일을 요격할때 장시간 체공하기위해 외부 연료 탱크를 장착하고, 요격을 위한 미사일을 외부에도 추가 장착하였다. 그 아래 세번째는 공중전을 위해 외부 장착물이 없다. 설계 초기형태의 성능이었다. BLock 20, 30에서는 무장 능력이 추가되고 Block 40 마지막 그림에는 대지 공격임무가 더욱 확장된 형태이다.
설계 성능
엔진의 성능에있어서 현재 F-22A는 운동학적으로 전세계 국가의 모든 항공기를 능가하고, 심지어는 지대공 미사일까지 능가할수있다. 단지 Su-30에 사용하는 AL-41F엔진만큼은 비교 할 만한 가치가있다할 것이다. 이 엔진은 F-22엔진의 F119-PW-100 와 비슷한 성능을 자랑하고 2004년에 첫 생산되었다.
AL-41F 엔진. Su-30에 사용되는 엔진이다.
F-22A의 설계에는 상당한 기술의 진전이있었다. 전체 중량의 약 40%를 신소재를 사용하였다. 이는 티타늄을 대량으로 사용했던 SR-71 이후에는 적용한 적이 없는 설계다.
사실상 러시아에서는 많은 양의 티타늄 사용이 일반화되어있다. 그외에도 새로운 진공 전자용접 기법이란든가, RTM(Resin Transfer Molded), BMI(bismaleimide), HIP(Hot Isostatic Pressed) 등 -난 이 분야는 잘 모른다- 기존 전투기에서는 적용되지 않았던 많은 제작 기술이 적용되었다. 이러한 신 기술들은 Fastener의 사용을 최소화하여 연결부분의 균열, 수명감소, 구조적 취약성을 해결할수있고, 운영기간동안 검사, 정비소요를 최소화 시킨다. 단지 전체 중량의 16%만이 기존의 알루미늄 합금을 사용하였다. 곡면의 정확한 가공은 스텔스 기술의 핵심부분인데, B-2에서 사용되었던 가공 및 측정기술이 그대로 사용되었다.
F119-PW-100 슈퍼크루즈, 추력편향(thrust-vectoring) 엔진은 또하나의 큰 기술 진전이었다. 짧고 뚱뚱하게 생긴 이 엔진은 고온의 열에 견디기 위해 다량의 티타늄 합금이 Compressor(압축기) 부터 사용되었으며(기존 엔진은 컴프레서에서는 비용절감을 위해 철 합금을 사용한다), afterburner부분과 nozzles 부분도 100%사용되었다.
F-22의 F119엔진. 엔진 부품이 기존 F-15, F-16엔진보다 40% 감소되면서 신뢰성이 향상되었다
부품수는 F-15, F-16에 사용되는 F100/F110 engines에 대비하여 약 40% 가량 감소시켜 엔진 정비성과 신뢰성을 향상시켰다.
자체 고장진단 컴퓨터가 장비되어 검사및 테스트가 스스로 이루어지며, 이로서 엔진 정비를 위해 정비작업장이 갖추어야하는 지원장비가 기존 F-15에 비해 약 50% 가량 감소하였다. F119-PW-100 엔진은 해면고도에서 35,000 lb 정추력이 발생하는 것으로 공인되었다. (F-15엔진은 29,000 파운드) 엔진 노즐은 기동력 향상을 위해 위아래 20도 각도 변형이 가능하다.
위 도표는 F-15와 F-22의 운영 유지비용(군수지원비용)을 나타내고있다. (맨 윗칸) 예비부품과 정비용 장비는 자가진단장비 장착, 신뢰성 향상 등을 통한 정비 소요를 줄여서 1/3이상 감소 시켰으며, 창정비는 반이상 줄이고, 이에따르는 인건비, 정비기회를 줄여서 비용을 절감하였다. 늘어난 것은 스텔스 정비비용 뿐이다.
F-22A에는 digital Vehicle Management System (VMS)라는 새로운 시스템이 적용되었는데, 이것은 모든 1차 조종면(Roll, Yaw, Pitch를 만들어내는 조종면)과 엔진 Nozzle의 조합을 컴퓨터로서 만들어내어 조종사로 고받음각 기동이나 저속 비행시 실속에 대해 조종사의 능력에 의지 할 필요가 없게 만들었다. 하지만 지 디지탈 VMS 개발에 엄청난 비용이 투입된 것은 사실이다.
기체 보조계통으로 기체산소를 항공기 내에서 대기공기를 이용해서 만들어 내는 On-Board Oxygen Generating System (OBOGS)를 채택하였고(F-15K에도 이 시스템이 적용되었다) On-Board Inert Gas Generation System (OBIGGS)은 공기중의 질소를 걸러내어 연료 탱크에 공급하여 적 소구경 화기에 피습될 경우 예상되는 연료 폭발과 장시간 고속 비행시 기체 온도 상승에 따른 연료 폭발 등을 방지하도록 되어있다. 또한 Halon gas를 충전하여 엔진에 불이 날 경우 자동 소화가 되도록 되어있다.
F-22A에는 최초로 냉각액체를 이용한 주컴퓨터, 레이더 등을 냉각시킨다. 기존의 F-16, F-15는 외부의 차가운 공기를 이용하여 전자장비 Cooling을 하였으나, F-22는 컴퓨터의 처리 용량이 급격하게 증가되어 폐쇄식 액랭 방식을 적용한다. 물론 간단한 전자 장비들은 공랭식을 그대로 사용한다.
연료는 동체탱크, 날개탱크에 JP-8 총 3만6천 5백 피운드가 들어간다. 공중급유는 미국 전투기의 기본이다. 유압은 고속비행을 고려하여 기존의 3000PSI보다 높은 4,000 PSI를 채택하였다.
캐노피는 반구형이고, 사출좌석은 ACES-II 로 현재 F-15K에 사용하는것과 동일하다. 계기판에는 6개의 full colour AMLCD가 장착되어 Primary Multi-Function Display (PMFD)3개는 8x8"이고 3개의 Secondary Multi-Function Displays (SMFDs)는 6.25x6.25"크기다.
F-22의 좌석내 시현장치들. F-35는 이보다 더욱 현대화되어있다.
중앙동체에는 주로 무장을 위한 Bay가 설치되어있다.
날개에도 적지않은 혁신이 적용되었다. 초음속 비행과 고기동에 적합하게 최적화 되었으며, 42%를 티타늄, 35%의 복합소재, 25%의 알루미늄소재 사용하여 무게를 감소시켰다.
항전장비의 혁신 부분은 사실상 F-22의 가장 큰 혁신이며, 가장 비용이 많이 투자된 부분이다. 랩터의 AN/APG-77 AESA 레이더는 노드롭 그루만(Northrop Grumman)社의 일렉트릭 센서즈& 시스템 디비젼과 레이디온 TI(Raytheon TI)에 의해서 F-22를 위해 개발된 것으로 민첩성, 스텔스 성능, 넓은 밴드폭의 기능을 가진 2000개의 송수신 모듈의 AESA 안테나의 배열을 사용한다. F-22의 기술에서 일보 진전된 성숙된 기술이 F-35에 적용되어 훨씬 낮은 비용으로 대등한 성능이 F-35의 레이더로 장착되었다.
F-22의 중앙동체 부분에 Side 폭탄창과, 배면 중앙 폭탄창이 모두 열려있다.
현대 전자 기술의 발달로 F-22A의 확장성(성능 향상)은 많은 가능성을 가지고있다. 항공기의 성능이 점점 소프트웨어 기술의 발달로 이루어짐에 따라 특별한 비용의 증가 없이도 항공전자장비의 발달은 향후 운영 기간 내내 가능할 것이다. 이미 F-22는 이러한 점을 고려하여 충분한 메모리와 처리속도를 미래 대비하여 여유를 두고 제작되었다. 어쩌면 이런 예측도 (기술의 발달로) 조만간에 모두 차버릴 지도 모른다.
F-22의 공중급유.
F-22A의 진화와 더불어 미공군은 순수 포격임무를 위한 FB-22A의 구상에 착수하였다. 날개를 더 확장하여 양항비를 늘려 항속 거리를 확장하고, 연료를 더 수용가능케 하며, 동체의 연료셀을 줄여 그만큼 더 큰 폭탄 수용능력을 갖추고 전방동체와 중앙동체 사이에 한 Section을 추가하여 항법사 좌석을 추가하여 복좌형으로 제작한다. F119-PW-100 은 항속시간내내 초음속 비행이 가능하도록 내구성을 증가시켜 저고도 고속 침투 능력을 갖추도록한다는 계획이다.
미공군의 FB-22구상도.
SDB를 대량투하하고있다. F-22의 이런 능력을 이용하여 폭격기 임무를 부여하고자 구상중이다.
풍동 실험실에서 F-22의 외부 장착물(GBU-39/B and GBU-40/B Small Diameter Bomb)에 대한 시험을 수행중이다.
F-22와 F-35의 외형적 비교(윗 열)와 성능 비교(아랫 열)
F-22에서 AIM-9X 열추적 미사일을 발사한다. F-15K에도 AIM-9X가 장착되어있다. 하지만 1982년에 이와 유사한 성능의 미사일을 소련에서 개발하였다.
우리도 빨리 기술력을 높여서..
최강공군...
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