BEMIL 사진 자료실
B-2A Spirit 폭격기 성능을 상회하는 목표로 개발되고 있는 H-20
2019년 1월, the Defense Intelligence Agency (미 국방정보국)의 새로운 보고서에서는 중국이 2 개의 스텔스 폭격기 프로그램들을 별도로 진행하고 있음을 분석했습니다.
대부분 알려졌다시피
미국의 이미 개발되어진 B-2 Spirit 폭격기와 공개를 앞둔 B-21 Raider 그리고 러시아가 개발 중인 PAKDA 스텔스 전략폭격기에 상응하는 2016년부터 개발진행이 밝혀진 Xian H-20 입니다. 이 스텔스 폭격기 역시 공개를 앞두고 있었고 2022년 7월 경에 AVIC(Aviation Industry Corporation of China)의 비행 테스트 책임자는 중요한 전략 및 역사적 중요성을 지닌 항공기가 곧 처녀 비행을 할 것이라고 발표했었기 때문입니다.
↓ H-20 스텔스 비행체로 추정되는 위성 사진(source : AirCargoNews.com , Russia)
H-20 스텔스 폭격기 개발 성능을 알려면 미국의 B-2 Spirit 스텔스 폭격기의 개발 과정과 성능을 추적해 보면 대략 알 수 있습니다.
↓ B-2A Spirit (Spirit of Pennsylvania)
B-2A에 대한 공개된 정보에 따르면 길이 21m, 높이 5.18m, 날개 길이 52.4m 입니다.
전체적인 동체 크기는 크지는 않지만 최대 90 ton의 연료를 싣고, 22.6 ton의 폭탄을 탑재할 수 있습니다.
무장을 제거한 상태의 B-2A 의 중량은 71 ton 이지만 무기 만재시 동체 무게는 170 ton까지 치솟을 수 있습니다.
↓ B-2A 무장 탑재 
B-2A의 폭탄 적재량에 대해 의구심을 제기하는 군사 전문가들이 많습니다. 심지어 B-2A의 최대 폭탄 적재량이 40 ton에 이른다고 평가되고 있습니다.
B-2A는 2개의 폭탄 탑재창에 각각 113 kg의 소구경 폭탄 240발을 탑재하거나 12.6 ton의 GBU-57 지상관통 폭탄을 탑재할 수 있습니다.
또한 추정되는 것은 B-2A 스텔스 폭격기는 Link 16 Tactical Data Link(TDL)이란 군사 전술 데이터 링크 네트워크로 대체되어 아군 군용기, 아군 함정, 지상군과 거의 실시간으로 전술 이미지를 교환할 수 있습니다.
Link 16은 문자 메시지, 이미지 데이터의 교환을 지원하며 2 개의 디지털 음성 채널(2.4 kbit/s 또는 16 kbit/s)을 제공, 이용할 수 있습니다.
B-2A의 가장 특징적인 성능은 Stealth 입니다. 독특한 동체 모양과 여젼히 극비인 Stealth Coating 으로 인해 170 ton의 동체 무게에 이르지만 적의 레이더 상에서는 0.001 ㎡(제곱미터)만 반사됩니다.
↓ 곤충과 미 공군 3대 전략 폭격기들의 RCS 비교
B-2A의 옆모습은 껍질이 벗겨진 삶은 달걀과 같이 둥글고 매끄럽습니다.
이러한 주름없는 모양은 동체에 조사된 레이더 파를 반사하는 대신 조종실 외부 표면 주위를 crawling(크롤링 : 스텔스 도료를 칠한 바탕 도막면 위에 레이더파가 반사되지 않도록 뭉글뭉글하게 되게 하는 것)할 수 있도록 하게 합니다.
↓ Close Up of B-2A Cockpit
B-2A의 Cockpit Glass는 특수 금속이 추가되어 레이더 파가 콕핏 글래스를 통과하지 못하고 B-2A 동체 내부로 들어가 반사를 일으키지 않도록 레이더파가 혼합되도록 하는 역할을 합니다.
B-2A의 비행 날개 설계도 B-2A의 설계 특징을 보여주는 부분입니다.
후퇴 날개와 서로 평행한 여러 개의 직선 설계는 적의 입사 레이더파가 원래 방향으로 되돌아가서 반사되는 것을 방지하도록 설계되었으며 이로 인해 반사된 레이더파 신호를 수신할 수 없도록 하게 합니다.
게다가 B-2A 의 4개 엔진은 두꺼운 날개에 깊숙이 파묻혀 있으며, 날개 위의 공기 인테이크(Intake)는 공기 흡입로드 및 S 형 배기관으로 인해 B-2A의 엔진 손상을 최소화시키게 합니다.
↓ B-2A Intake 설계와 S 형 배기관
이러한 B-2A의 엔진 lay out(레이아웃 ; 배치, 배열)은 또다른 장점을 가지게 되는데...
공기 흡입구에서 흡입되어 테일노즐에서 분출되는 고온의 가스가 B-2A 폭격기의 하부면과 상부면 사이에 압력차를 만들어 B-2A가 90 ton의 항공유로 최소 11,000 km로 비행할 수 있게 하는 원동력이 되는 것입니다.
↓ 공중급유를 받기 전인 B-2A Spirit
B-2A의 극비 기술들 중 아직까지도 미스터리한 부분은 Stealth Coating 기술입니다.
B-2A의 Coating은 여러 층으로 나누어져 있는데, 그 층들은 putty(퍼티, 접합제) 처럼 발라져 있습니다. B-2A 표면에 조사된 레이더파를 무수한 층의 파동흡수체가 사용되고 흡수하기 때문에 반사되는 레이더파는 당연히 작아지는 원리인 것입니다.
이러한 레이더파 흡수도료 기술은 다른 국가의 공군기에서도 다소간 사용되지만 흡수도료 기술은 매우 고도로 집중된 기밀 중의 기밀 사항이기 때문입니다.
↓ B-2A Spirit 동체 Stealth 도료 Coating을 하는 모습
B-2A Spirit에 탑재되어 사용되는 엔진은 F118GE100 turbofan 엔진으로 8.5 ton의 군용추력 성능을 가지고 있습니다.
원래 이 엔진은 F-14, F-15, F-16, 일본의 F-2 지원전투기 등 전투기에 사용되는 F110 turbofan 엔진에 afterburner가 없는 형식입니다.
stealth 성능을 구현하기 위해서 B-2A 는 bypath(바이패스) 비율이 작은 엔진을 사용하고 있습니다.
중국의 H-20 Stealth 폭격기도 F110 과 같은 수준의 Shenyang WS-10 을 보유하고 있고, S 字 형 Inlet(인렛) 기술을 연구한 팀의 흡입구 기술설계를 개발해 냈기 때문에 B-2A 의 엔진 성능보다 훨씬 상회한 중장거리 폭격기를 개발할 수 있다고 보고 있는 것입니다.
H-20 기술개발 추적 → https://bemil.chosun.com/nbrd/bbs/view.html?b_bbs_id=10040&branch=&pn=1&num=97625
아마도 H-20 폭격기 개발에 있어서 가장 어려운 점은 비행 제어 시스템의 프로그래밍으로 추정되고 있습니다. 이 비행 제어 프로그래밍 오류로 인하여 H-20의 공식 공개 비행이 미루어지고 있는 것이 아닌가 하는 것입니다.
B-2A Spirit의 경우 꼬리 부분에 수직꼬리의 가동 날개를 교체하는 데 사용되는 9 개의 부품이 있습니다.
꼬리 노즐 중앙에 있는 Gust Load Alleviation System(GLAS) 일명 "beaver tail" 이라는 부분은 레이더 반사파와 적외선 신호를 줄일 수 있게 하는 역할을 할 뿐만 아니라 B-2A가 이착륙시 발생하는 난기류의 균형을 맞출 수 있게 해 주는 역할도 합니다.
Opening Angle(열림 각도)가 5 도 보다 크면 저항이 증가하지만 조향력이 필요할 때 B-2A에 모든 이점을 제공할 수 있습니다.
선회가 필요할 때 airfoil(익형, 翼型) 중 한 개가 닫히고 추력 상황이 바뀌기 때문에 원활하게 선회할 수 있게 해 줍니다.
그러나 B-2A가 Stealth 성능을 유지하기 위해서 북한이나 중국 본토에 진입하는 상황일 경우 Yawing(요잉)이나 선회를 하고자 한다면 프로그램된 비행 제어 시스템을 통해 왼쪽, 오른쪽의 2개 airfoil을 닫아야 합니다.
이러한 비행 제어 프로그램은 B-2A의 비행 제어 알고리즘의 난이도가 높다는 것을 의미합니다.
◆. 중국의 H-20의 개발 과정에서의 미국 B-2A와의 차이점
↓ 2 가지 Prototype 중 1개인 것으로 추정되는 H-20 Stealth Bomber
우선 B-2A는 초음속 순항 미사일을 내부 무장창에 탑재할 수 없지만 H-20은 탑재할 수 있게 설계되었다는 내용입니다.
위의 내용에서 B-2A의 길이에서 설명했다시피 (폭 53 m, 길이 21 m) B-2A 보다 더 넓다는 것입니다.
B-2A의 설계상의 길이는 초음속 순항미사일을 탑재할 수 없고, 사거리 500 km 이상의 아음속 순항 미사일만 탑재할 수 있다는 점입니다.
따라서 중국 군사 포럼에서는 미국의 B-2A의 방어 관통력은 사실상 U.S. Air Force 에서 성능을 공개한 것 만큼 강력하지 않을 수도 있다고 보는 관측도 있습니다.
또한 B-2A 가 초음속 미사일을 탑재할 수 없다는 것은 설계 시스템 상의 노후와도 관련이 있다는 견해입니다.
1970년대의 설계 직원들은 지금처럼 전쟁의 양상이 획기적으로 변하게 될지 예상할 수 없었기 때문입니다.
중국의 H-20은 미국의 B-2A 를 능가하도록 설계 계획을 세웠다는데 주의할 필요가 있습니다.
초음속 장거리 미사일을 전진익형 스텔스 폭격기에 탑재하려면 최소 8 m 이상으로 매우 길어야 한다는 것입니다.
↓ H-20 스텔스 폭격기 내부 무장창에 탑재될 것으로 예상되는 2020년 7월 공개된 scramjet test 방식의 Lingyun-1 (source : James Bosbotinis)
현재 중국의 극초음속 미사일은 DF-17 인데 길이가 10 m 이상이며, 이 미사일이 H-6N 동체 하면에 장착되어 운영 중에 있습니다.
H-6N의 길이는 35 m 이지만 동체 하면의 무장창에 간신히 탑재할 수 있는 정도입니다.
↓ H-20 스텔스 폭격기 내부 무장창에 탑재되는 무기 (2발의 극초음속 미사일이 탑재 가능한 것으로 나타내고 있습니다.)
인터넷 상에 일부 유출된 H-20의 사진을 판독한 결과 H-20 길이가 미국의 B-2A 보다 훨씬 길고 내부 무장창에 DF-17이 2기 정도로 탑재가 가능할 것으로 관측되고 있다고 합니다.
Stealth Coating 도료 기술이 미국보다도 우위에 있다고 자신하고 있는 중국
F-22와 J-20을 비교해 보았을 때 F-22 Rapter는 온도가 높은 격납고에 주기해 있어야 한다고 합니다.
Stealth Coating은 외부 환경에 대한 요구 사항이 너무 높기 때문에 지속적인 제어가 필요하고 일반적인 격납고에 주기시킬 수 없다고 합니다.
그러나 J-20의 경우 운용상 일반 격납고에 주기되는 경우가 많으며 이는 중국의 Stealth Coating 기술이 외부 환경에 대한 주의 사항이 많지 않음을 나타낸다고 보고 있다고 합니다.
그러나 H-20은 B-2A와는 달리 임무 비행 후 Stealth Coating을 다시 칠해야 한다는 정보도 있습니다.
↓ J-20 Cockpit 내 Full 압전식 계기판 (source : unknown), H-20 스텔스 폭격기에서도 이와 같은 계기판을 채용했을 가능성이 높습니다.
현재까지 Stealth 항공기를 탐지하는 가장 좋은 방법은 광학 레이더를 사용하는 것입니다.
그러나 지구상의 최강 스텔스 전투기인 F-22 Raptor 도 광학레이더가 탑재되어 있지 않기 때문에 중국의 H-20 폭격기에 대한 탐지 위협에서는 기본적으로 배제시킬 수 있다고 합니다.
F-35 Lightning II 는 광학 레이더가 탑재되어 있어 H-20을 탐지할 수 있을 것으로 예상되나 사격 속도가 느리다는 점, H-20을 발견하는 유사시 포착하지 못할 수 있다는 점도 우려되고 있습니다.
↓ 또다른 H-20의 노출된 모습
우리가 알고 있는 것 이상으로 놀라운 점은 아직까지 중국이 개발 중인 것으로 알려진 최초 스텔스 폭격기 H-20의 비공식적 시험비행은 성공적으로 마쳤다는 사실을 알아냈습니다.
2020년 5월 8일 오전 9시 50분, 중국의 H-20 비공식 1차 첫 비행을 하였고 11시 01분에 무사히 착륙했다는 것입니다.
(https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309634503446089760898) 2020년 5월 9일 字 weibo 인터넷 기사
이는 2016년 9월 2일, 당시 중국 공군 사령관이었던 Ma Xiaotian의 언론 질의에 "중국 공군은 차세대 장거리 폭격기를 개발하고 있다"고 언급한지 4년이 지난 후에 비공식 첫 비행을 했다는 겁니다.
비공식 시험비행을 성공적으로 마쳤음에도 2년이 넘도록 아직까지 공개를 하지 않은 이유는 무엇일까?
이유는 정치적인 파장이 커질 것을 고려해서라는 2 번째 이유입니다.
중국 공산당 정부는 중국이 개발, 완성 중인 H-20 공개가 동아시아의 지역 균형에 영향을 미칠지 여부에 대해 여전히 신중한 평가를 하고 있었던 것으로 알려지고 있습니다.
그도 그럴 것이 중국의 모든 국방정책이 본질적으로 방어적이라고 표면적으로 주장하는 것과는 달리 H-20은 침투 공격을 위해서 개발되어진 공격무기 이기 때문에 보유 필요성에 대한 정책적 모순에 직면하기 때문입니다.
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- best군사고문관 (59.27.xxx.xxx)
- 2022-12-03 10:56:26
- 좀 전에 B-21이 공개되었지만 전면부만 공개되었고, 측면과 후면은 공개되지 않았습니다. 본격적으로 운영되는 기간까지는 그외의 모습들을 공개하지는 않을 것 같습니다. 중국이 스텔스 형상 기술을 확보하는데 코소보 전쟁을 통해 F-117의 파편과 격자 패널등을 확보하였는데 전체적으로 랜더링하는데에는 어려움이 있었고 이를 기술절취, 산업스파이 영역쪽으로 나가서 미국의 경계심이 크지 않은 때에 최대한 확보하였을 것입니다. 그럼에도 엔진 제조 기술과 비행 제어 프로그램과 같은 것은 절취하더라도 단편적인 정보들 정도로만 얻을 수 있었을 겁니다. 그러한 조각 조작들을 맞혀나가는데 몇 달을 밤새고, 몇 년이 걸려서 저정도까지 온 겁니다. 대단한 겁니다. 러시아도 PAKDA 스텔스 항공기의 설계와 개념실증기 설계에 머무르고 있는 상황에서 비교해 본다면 좋게 말해서 경이롭다고 할 수 있겠지만 한국, 일본, 필리핀, 호주, 인도, 베트남, 인도네시아와 같은 나라들에게는 무섭게 다가오는 현실입니다.
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- 유성11 (121.182.xxx.xxx)
- 2022-12-05 16:51:40
- 무슨 돈과 시간이 있으면 해결되나..
어차피 저 B-2짝퉁은 절대 제대로 된 정보를 제공하지 않고 그냥 미스테리한 기체로 남기면서 우리 이런 기체 있으니 알고나 있어 그런 기체로 남을 듯.
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- 타다당탕 (121.136.xxx.xxx)
- 2022-12-05 10:15:36
- 기술은 돈과 시간이 들어가면 해결됩니다.
물론 특정한 구간을 뛰어넘어야 하는 난관은 있지만, 선발주자가 방향을 보여주었기에 방향성을 명확히 알고 있어, 돈과 시간이면 해결되지요.
문제는 추격속도보다 더 빠른 속도로 격차를 유지-확대할 수 있냐는 건데, 현실적으로 격차를 유지-확대하는 건 어렵지요. 결국 조금씩 격차가 줄어들겠지요.
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- KH-179 (106.101.xxx.xxx)
- 2022-12-03 04:48:28
- 저런 굉장한 물건을 1989년도에 첫비행시킨 미국의 항공우주기술은 그야말로 지구의 정점이라고 할 만하네요... 중국이 굉장한 속도로 쫒아가고 있고 또 엄청난 규모의 자본과 인력을 쏟아붓고 있으면서도 미국과의 거리를 좁히는 것을 힘들어하고 작은 디테일 차이에서도 큰 차이를 보이는 이유가 있네요
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- animals (182.209.xxx.xxx)
- 2022-12-04 17:21:59
- 노스롭은 이미 2차대전중에 B-2의 조상격인 전익기 XB-35 4발 장거리 폭격기를 개발하고 전후 제트엔진을 사용한 YB-49 전익 폭격기를 개발했지만 시험비행도중 추락해서 양산 배치까지는 가지 못합니다. 당시기술로는 전익기의 안전한 비행에 필요한 비행제어기술이 부족하여 개발에 난관이 되었지만 컴퓨터 사용등 관련기술의 발전으로 B-2같은 전익기가 실전배치가 될수 있었습니다.
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- 군사고문관 (59.27.xxx.xxx)
- 2022-12-03 10:56:26
- 좀 전에 B-21이 공개되었지만 전면부만 공개되었고, 측면과 후면은 공개되지 않았습니다. 본격적으로 운영되는 기간까지는 그외의 모습들을 공개하지는 않을 것 같습니다. 중국이 스텔스 형상 기술을 확보하는데 코소보 전쟁을 통해 F-117의 파편과 격자 패널등을 확보하였는데 전체적으로 랜더링하는데에는 어려움이 있었고 이를 기술절취, 산업스파이 영역쪽으로 나가서 미국의 경계심이 크지 않은 때에 최대한 확보하였을 것입니다. 그럼에도 엔진 제조 기술과 비행 제어 프로그램과 같은 것은 절취하더라도 단편적인 정보들 정도로만 얻을 수 있었을 겁니다. 그러한 조각 조작들을 맞혀나가는데 몇 달을 밤새고, 몇 년이 걸려서 저정도까지 온 겁니다. 대단한 겁니다. 러시아도 PAKDA 스텔스 항공기의 설계와 개념실증기 설계에 머무르고 있는 상황에서 비교해 본다면 좋게 말해서 경이롭다고 할 수 있겠지만 한국, 일본, 필리핀, 호주, 인도, 베트남, 인도네시아와 같은 나라들에게는 무섭게 다가오는 현실입니다.
