신문 기사에 일부 답변이 들어 있군요...

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100ｍ내 이착륙하는 전투기, 항공모함에 숨겨진 비밀 [연합]

전투기들이 지상보다 훨씬 짧은 공간의 항공모함에서 쉼 없이 이착륙할 수 있는 비결은 무엇일까.

25일 시작된 한.미 연합전시증원(RSOI) 연습에 미국의 최신예 핵추진 항공모함인 로널드 레이건호가 참가하고 있는 가운데 항모에 감춰진 이 같은 '비결'에 궁금증이 일고 있다.

레이건호의 경우 전투기들이 이착륙하는 비행갑판(flight deck)의 최대 길이가 미국 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩과 같은 330ｍ다.

그러나 레이건호에 둥지를 틀고 임무를 수행하는 F/A-18E/F 슈퍼 호넷, F/A-18 호넷 전투기 등 함재기들은 불과 100ｍ 이내에서 이착륙을 완벽히 소화하고 있다.

이는 지상에서 일반적으로 이륙거리가 350∼450ｍ, 착륙거리가 1천500ｍ 정도인 KF-16 등에 비하면 비교할 수 없을 정도의 짧은 거리다.

이 같이 짧은 거리에서 이착륙이 가능한 것은 항모에 숨겨진 장치 때문이다.

우선 항모에는 이륙을 돕는 '비행기 사출기(射出機.catapult)'라는 장치가 설치돼 있다.

사출기는 전투기를 최대한 짧은 거리에서 이륙시키기 위해 수증기의 힘을 이용, 전투기의 출력을 가속시켜 주는 장치다. 비행갑판에 수십~100m 길이로 홈을 판 뒤 그 밑에 증기의 힘으로 고속이동하는 피스톤과 셔틀(shuttle)을 장치해 그 견인력과 함속(艦速)과의 합성속력으로 전투기의 이륙을 돕는 것이다.

수증기의 힘을 받아 피스톤이 움직이면 셔틀도 함께 움직이고 셔틀과 '론치바'(launch bar)에 의해 앞바퀴가 임시 고정된 전투기도 함께 움직이는 것이다.

전투기 조종사는 이륙 전 엔진 출력을 최대로 높인 상태에서 브레이크를 잡고 있다가 사출기가 작동되는 시점과 동시에 브레이크를 풀어 최대의 출력을 얻는다.

이 같은 원리를 통해 완전 무장시 30t에 이르는 F-18 전투기는 단 2초 만에 정지상태에서 76ｍ 정도를 이동, 시속 270㎞의 속력으로 이륙한다.

레이건호에는 이 같은 사출기가 4개가 있고 이를 통해 약 30초마다 한 대씩의 전투기를 출격시킬 수 있다.

수증기의 힘을 빌리는 사출기능 때문에 항모 활주로에는 전투기 이륙 후 약 1분 동안 모락모락 수증기가 발산되는 진기한 장면이 연출된다.

반대로 착륙시에는 전투기의 속력을 최대한 줄여주는 것이 관건이다.

이를 위해 전투기들이 착륙을 시도하는 항모 뒤편 비행갑판 표면에는 강한 철선(arresting wire)이 활주로를 가로질러 설치돼 있다.

전투기 조종사가 착륙을 시도하면서 버튼을 누르면 전투기 꼬리부분에 설치된 말발굽 모양의 철제 갈고리(테일 후크.tail hook)가 내려와 비행갑판에 설치된 철선을 걸어 속력을 줄이는 원리다.

레이건호에는 이 같은 철선이 일정한 간격을 두고 3개가 설치돼 있고 일반적으로 조종사들은 이들 3개의 철선 가운데 첫 번째 철선을 테일 후크에 건다. 테일후크를 첫번째 철선에 거는 것이 가장 안전하기 때문이다.

조종사들이 3개의 철선 가운데 하나를 테일후크에 걸고 바퀴 브레이크를 밟으면 전투기는 97ｍ 내에서 멈춰선다.

테일후크를 3개의 철선 가운데 아무 데도 걸지 못하면 이는 비상상황으로 조종사는 즉시 엔진 출력을 최대로 올려 다시 이륙해야 한다.

테일후크를 첫 번째 철선에 거는 것은 우수한 비행실력을 나타내는 것이기 때문에 첫 번째 철선에 테일후크를 걸지 못하면 진급이 잘 안된다는 것이 조종사들의 농담 섞인 얘기도 있다.

항모의 이 같은 짧은 이착륙 거리 때문에 함재기에 탄 사람은 몸이 사출되는 느낌이 들 정도로 강한 힘을 인체에 받게 된다.

항모가 아닌 지상에서의 전투기 착륙시에도 활주로에는 비상상황에 대비해 활주로 시작 및 끝 지점에 한 개씩의 철선이 설치돼 있다. (서울=연합뉴스)