F-22의 미사일 발사대들

xwing | 2007-07-19 13:15:39

조회 15754 | 추천 14 | 다운로드 15

글 작성에 대한 간략한 정보를 제공
일반적으로 전투기에서 발사되는 미사일은 두 가지 방식에 의해 기체와 분리됩니다.

첫 번째는 발사대 레일 (Launcher Rail)에 미사일이 끼워져있는 형태입니다. 미사일에는 레일형태에 꼭 맞물리도록 가이드(Guide)가 설치되어 있으며, 레일에 맞물려 앞뒤로만 움직일 수 있도록 되어 있습니다. 로켓 모터가 점화 되면 자체 추진력에 의해 미사일은 이 레일을 따라 일직선으로 발사됩니다. AIM-9, AGM-65, 그리고 기종과 장착위치에 따라 AIM-7 및 120등이 이 방식을 사용합니다.


(사진 1. 로켓모터 점화 후 레일을 따라 움직이고 있는 사이드와인더)


두 번째는 사출기 (Ejector)를 사용하는 방법입니다. 사출기 내부엔 일종의 폭약이 들어 있는 카트리지(혹은 폭발볼트)가 장착되어 있습니다. 사출신호가 오면 카트리지가 전기적 신관에 의해 작동, 폭발하며 고압의 가슬르 생성합니다. 이 가스로 미사일의 고리 (lug) 부분을 붙잡고 있던 갈고리(Hook)를 푸는 동시에 피스톤으로 미사일을 강제로 아래로 투하하는 방식입니다.

레일 방식은 주로 파일런 장착식 미사일에서 많이 사용하며 사출기 방식은 주로 동체 탑재형 미사일 (이를 테면 F-4의 AIM-7이나 F-15의 AIM-7, 120 등)에서 사용합니다. 또한 폭탄이나 외부연료탱크 분리시에도 이러한 사출방식을 사용합니다. 현용 전투기중에 투하물을 자유낙하시키는 경우는 거의 없습니다.


위에도 언급했지만 기종과 장착위치에 따라 AIM-7과 AIM-120은 레일 방식과 투하방식 모두 사용합니다.


(사진 2. F-15E에 탑재되는 LAU-106/A . AIM-120, AIM-7이 여기에 장착됨. 물론 F-15E의 경우 AIM-120은 AIM-9과 마찬가지로 LAU-128 런쳐에도 장착 가능)


사실 자유낙하시키나, 피스톤으로 강제사출시키나 일반 수평비행시에는 외부장착물의 거동에는 큰 변화가 없다고 합니다. 그러나 높은 받음각, 급 기동중 혹은 기타 비정상적인 자세에서는 자유낙하시에는 투하한 미사일, 폭탄, 연료탱크등이 다시 튀어올라 기체에 부딪힐 수 있으며 (실제로 이런 동영상들을 종종 보셨을 겁니다.) 이를 방지하고자 사출기를 사용하죠. (사출기의 사출력은 외부장착물의 무게등에 따라 달리 합니다. 보통은 카트리지를 바꾸는 식으로 사출력을 달리 하는듯 합니다.)


이전에도 내부무장고에서 무장을 발사하는 전투기들은 존재하였으나, 주로 전폭기 내지 요격기였습니다. 반면 F-22 본격적인 전투기이기에 약 초당 100도 이상의 롤 상황에서도 미사일 발사가 원할해야 하는 등, 비교적 높은 수준의 요구조건을 받았으나 폭발력을 이용한 방식은 사용할 수 없었으며 대신 공압(압축공기)를 이용하여 사출하는 방식을 택했습니다. .


YF-22 개발시절 EDO사가 처음 개발한 것이 시소 방식의 AEL (AMRAAM Ejector Launcher) 입니다.
(사진 3.)


이 AEL은 EDO사가 1980년대 부터 개발해온 것으로, 사진의 구조를 보시면 아시겠지만 미사일을 앞쪽으로 내던지는 방식입니다. 위에 언급한대로 공압을 사용하는데, 폭발볼트를 통한 사출방식이 아닌 이런 방식의 미사일 사출기는 이게 최초라는듯 합니다.


운용 요구조건으로 9G 기동환경하에서도 무리 없이 미사일 발사가 가능한 한편으로 고속 (특히 초음속)환경하에서도 미사일 사출이 가능해야 했습니다. 당연히 AEL은 여기에 맞춰 설계되었으며, YF-22에는 이것이 양쪽 무장고에 2개씩 총 4개가 탑재되었습니다. 그러나 비행 시험결과 굳이 앞쪽으로 내던지는 방식을 택할 필요가 없다는 것을 확인하죠. 이 말은 더 간단한 구조로 더 정비가 쉽고 가벼운 미사일 발사대를 만들수 있다는 소리입니다. 즉 앞쪽으로 내던질 필요 없이 아래로만 투하해도 된다는 소리니까요.


그래서 새로이 개발된 것이 LAU-142/A AVEL (AMRAAM Vertical Eject Launcher)입니다. (사진4.)


1991년부터 93년까지 2년간의 프로젝트 진행 동안 EDO사는 이 발사대의 납품 계약을 따내며, 한편 이 기간동안 F-22의 내부 무장고에 미사일을 더 탑재하는 방안을 검토합니다. 그래서 양산형 F-22에는 LAU-142/A가 좌우 3기, 총 6기가 탑재되며 이 요구조건에 맞게 미사일 핀이 작아진 AIM-120C를 총 6발 탑재하는게 가능해집니다.

LAU-142 AVEL은 가위처럼 생겨서 수직으로만 움직이는 방식이며, 공압에 의해 23cm 가량 아래로 늘어납니다. 제작사측의 설명에 의하면 LAU-142 AVEL의 성능은 순간 최대 40G의 가속력을 가지며 투하시 속도는 약 25ft/sec입니다.


F-22가 단계적으로 양산되서인지 어째서인지, EDO사는 LAU-142/A 납품 계약을 록히드마틴과 한 번에 한 것이 아니라 F-22의 Lot별로 단계적으로 했습니다.


2002년 $11.9 mil (http://www.edocorp.com/pr2002/02r0422.htm)
2003년 $35.3 mil (http://www.edocorp.com/pr2003/03r1212.htm)
2005년 $17.7 mil (http://www.edocorp.com/pr2005/05r0324.htm)
2006년 $17.2 mil (http://www.edocorp.com/pr2006/06r0126.htm)


랩터가 2003년에 처음 공군에 인도된걸 감안하면 양산형은 모두 LAU-142/A를 탑재했다고 봐도 무방할듯 싶습니다.


한편 F-22의 좌우에 달린 AIM-9 발사대는 외부사출방식이 아니라 내부에서 로켓모터가 점화되어 발사되는 레일 방식을 택하고 있습니다. (사진.5)


이는 각 무장고에 한 발씩만 탑재되므로 다른 무장등에 영향을 줄 일이 없어서가 아닌가 싶습니다. LAU-141로 명명되었으며, 종전의 사이드와인더 발사대와 동일한 형상에 유압식 작동기와 화염 방향 변환기 (Missile Motor Plume Deflector)등으로 구성된 형태입니다.


이 사이드와인더 발사대는 LAU-142/A와 달리 EDO사에서 생산중이진 않으며 다른 회사에서 록히드 마틴에 납품중이라고 합니다.


(이렇게만 써있어서 정확히 어느 회산지는 모르겠군요. Note that the F-22's side bays, which feature launchers for AIM-9X Sidewinder missiles, are not made by EDO but by another company under contract to Lockheed.)







이미지
실제 크기로 보시려면 클릭해 주세요
AIM-9R_shot.jpg
실제 크기로 보시려면 클릭해 주세요
components.gif
실제 크기로 보시려면 클릭해 주세요
ORD_YF-22_AEL_Trapeze_Missile_Ejection_lg.jpg
실제 크기로 보시려면 클릭해 주세요
ORD_F-22_AVEL_Launcher_lg.jpg
실제 크기로 보시려면 클릭해 주세요
lau-141.gif

이전 다음

목록

댓글 [7]

  • 잘 봤습니다 그냥 떨어뜨리는줄만 알았었는데 재미 있었습니다

    추천

    신고 삭제

  • 자료가 잘 없었는데. 제가 아는건 초기형이었네요. 앞으로 던지는 듯한 그림이 기억나는데. 추가로 개발이 됐네요. 잘봤습니다~

    추천

    신고 삭제

  • 감사합니다. 오랫동안 궁금한 사항이었거든요.^^ 여기에 관한 책자나 자료를 본 적이 없어서.

    추천

    신고 삭제

  • 이런 사항은 아마 무장정비 출신인 분들이 잘 아실거 같은데 말이죠..전 옆에서 구경만 해서 내부적으로 자세한 메커니즘 까진 모르겠군요. 폭탄 이젝터의 경우엔 그림으로 설명해 놓은 자료가 있긴 한데, 미사일은 이상하게 없더군요. (기본적으로 거의 비슷한걸로 압니다만..)

    추천

    신고 삭제

  • 저도 정확한 메커니즘은 모르지만, 레일식이나 이젝터 방식이나 일단 미사일을 장착한 후 핸들등으로 내부 크랭크등을 돌려서 일단 구속 장치를 고정하는걸로 압니다. 그리고 발사명령이 떨어지면 이것들이 전기적, 혹은 본문에 언급한 고압가스등에 의해 풀리는거고요. 미사일을 장착시 마다 용접해야 한다면 엄청난 일일 뿐더러 폭약과 로켓모터가 잔뜩 들어 있는 미사일을 연료가 잔뜩 들어 있는 항공기에다가 용접하는건 상상도 하기 싫군요. ㅎㅎ 정해진 구속구에 끼워 넣고 위에 언급한대로 핸들 등을 돌려서 기계적으로 고정하는 방식입니다.

    추천

    신고 삭제

  • 예전부터 정말 궁금했던 부분인데 감사합니다. 더 질문하고 싶은게 있는데 레일식 발사에서 화약 카트리지를 사용하지 않는다면 어떤 식으로 고정하게 되나요? 그리고 전에 화약식 카트리지를 사용한 방식에서 미사일을 용접을 해서 장착시킨다는 이야기를 들은 적이 있는데 사실입니까?

    추천

    신고 삭제

  • 레이다에는 벌레보다 작게 보이고 상대방은 400킬로 밖에서 탐지하고 초음속으로 순항하면서 수호이같은 고기동을 펼치고 그와중에도 아무런 문제없이 미사일을 발사가능한... UFO?

    추천

    신고 삭제

이전 1 다음

로그인 | 회원가입

등록하기