무기백과
Ka-25 헬리콥터
본격적인 소련 대잠수함 헬리콥터의 시작
  • 최현호
  • 입력 : 2021.11.04 08:52
    1972년부터 소련 해군 대잠수함 헬기로 사용된 Ka-25 <출처 : rostec.ru>
    1972년부터 소련 해군 대잠수함 헬기로 사용된 Ka-25 <출처 : rostec.ru>


    개발의 역사

    2차 세계대전 동안 잠수함은 추축국과 연합군 모두에게 중요한 전력이면서, 상대방에게는 두려운 존재였다. 당시 잠수함은 수중에서 작전할 수 있는 시간이 제약되기에 평소에는 수면 위에서 항해해야 했다. 어뢰 발사 수심도 낮아서 높이 떠 있는 항공기에게 발견되기 쉬웠다. 그럼에도 불구하고, 대잠수함전(ASW)으로 불리는 잠수함 사냥은 상당히 어려운 일이었다.

    1954년 9월 취역한 세계 최초의 핵추진 잠수함인 미 해군의 USS 노틸러스 <출처 : navy.mil>
    1954년 9월 취역한 세계 최초의 핵추진 잠수함인 미 해군의 USS 노틸러스 <출처 : navy.mil>

    냉전기 들어 잠수함 기술이 발전하면서 잠수함의 수중 항해 능력이 발전했다. 1954년 9월 취역한 미 해군의 USS 노틸러스(Nautilus, SSN-571)를 시초로 한 핵 추진 잠수함의 등장은 소련 해군 대잠수함 부대에게 두려운 일이었다.

    소련 해군은 1956년부터 OKB-2 카모프(Kamov) 설계국이 개발한 Ka-15 헬리콥터를 함정 탑재 대잠수함 헬리콥터로 사용하려 했지만, 예상보다 성능이 나오지 않아 제한적으로 사용했다. Ka-15의 성능 부족으로 위기감을 느낀 소련 해군은 1957년에 새로운 함정탑재 대잠수함 헬리콥터에 대한 요구를 공식화했다.

    소련 최초의 양산형 동축반전 헬기가 된 Ka-15 <출처 : airbase.ru>
    소련 최초의 양산형 동축반전 헬기가 된 Ka-15 <출처 : airbase.ru>

    소련 해군은 Ka-15의 성능에는 만족하지 못했지만, 동축반전 메인로터를 채택하여 전체 길이가 짧다는 것에 긍정적인 평가를 내렸다. Ka-15를 개발한 카모프 설계국은 해군의 요구 조건을 파악한 후 새로운 동축반전 헬리콥터 개발을 시작했다.

    Ka-25의 기술실증기 성격인 Ka-20 <출처 : aviastar.org>
    Ka-25의 기술실증기 성격인 Ka-20 <출처 : aviastar.org>

    카모프 설계국은 1960년 Ka-20으로 명명된 시제기의 비행에 성공했다. 1961년 7월 모스크바 인근 투시노(Tushino) 비행장에서 열린 소련 항공의 날 기념행사에서 미사일 모형 2개를 달고 비행하는 장면을 공개했다. 북대서양조약기구(NATO)는 Ka-20에 하프(Harp)라는 분류명을 붙였다.

    Ka-20은 Ka-15처럼 3엽으로 구성된 메인로터를 두 개 가졌지만 동체가 커졌다. 동체 위쪽에 터보샤프트 엔진 2개를 장착하여 강력해진 출력으로 더 많은 것을 실을 수 있었다. 그러나, 미션 장비를 장착하지 않았고, 해상 운용에 필수적인 해수로 인한 부식을 방지하기 위한 처리는 되지 않았다. 이것은 Ka-20이 터보샤프트 엔진을 장착한 새로운 대잠수함 헬리콥터의 가능성을 실험한 시험작이었다는 것을 뜻한다.

    시제기 성격의 Ka-20에 이어 양산 모델인 Ka-25의 개발이 시작되었다. Ka-25 프로토타입은 부식 방지 구조, 객실 내 임무 장비를 통합했고, 1961년 5월 20일 첫 비행에 성공했다. 나토는 ka-25에 호르몬(Hormone)이라는 분류명을 붙였다.

    Ka-25는 동축반전 로터를 채용하여 악천후에도 운용가능한 비행성능을 확보했다. <출처 : airwar.ru>
    Ka-25는 동축반전 로터를 채용하여 악천후에도 운용가능한 비행성능을 확보했다. <출처 : airwar.ru>

    작지만 강력한 힘을 낼 수 있는 옴스크(Omsk) 엔진 설계국이 개발한 V.A 글루센코프(Glushenkov)가 개발한 900마력 출력의 GTD-3F 터보샤프트 엔진 2개를 장착하여 더 많이 실을 수 있었고, 기수 아래 수상 탐색 레이더가 있는 레이돔(radome)을 달고 있었다.

    공기역학적으로 대칭되는 Ka-25의 동축반전 로터 설계는 자동 조종, 정교한 항전 장치 등과 결합하여 조종사가 어떤 기상 조건에서도 오랫동안 전투 임무를 수행할 수 있게 했다. 동축반전 로터는 기체 크기를 줄이는 데도 한몫했다.

    Ka-25는 동축반전 로터를 채용하여 악천후에도 운용가능한 비행성능을 확보했다. <출처 : airwar.ru>

    함정에 탑재되어 이동하는 동안 격납고에 들어가 있어야 하는데, 이때 크기를 줄이기 위해 전기-기계식 로터 블레이드 접이 시스템을 채택했다. 동체 길이 9.7m, 메인로터 직경이 15.74m이지만, 이 시스템을 사용하여 로터를 접으면 전체 길이는 11.m로 작아졌다.

    Ka-61은 1963년 말부터 1968년까지 국가 시험을 시작했다. 1963년부터 국가 시험을 시작했고, 시험 조종사 V.M. 예브도키모프(Yevdokimov)와 N.P. 베즈데노프(Bezdetnov)에 의해 다양한 종류의 선박에 이착함하고, 수상에 착수하는 기술이 개발되었다. 1965년부터 울란우데(Ulan-Ude)의 제99 항공기 공장에서 양산을 시작했다.

    Ka-25는 동체가 짧고 메인로터를 접을 수 있어 좁은 함상에서 운용하기 적합하다. <출처 : war-book.ru>
    Ka-25는 동체가 짧고 메인로터를 접을 수 있어 좁은 함상에서 운용하기 적합하다. <출처 : war-book.ru>

    1967년 4월부터 9월까지 Ka-25의 첫 실제 함정 운용이 이루어졌다. 이 헬리콥터는 1965년 9월 취역한 우그라(Ugra)급 잠수함 지원함 토볼(Tobol)의 비행갑판에서 작동했으며, 100시간의 비행시간을 기록했다. 대잠순양함 모스크바와 레닌그라드를 포함한 전투함에 배치되기 위해서 매우 엄격한 시험이 치러졌다.

    소련 해군에 의한 공식 도입은 모든 시험이 끝난 후인 1972년에야 이루어졌다. Ka-25는 많은 기대를 안고 개발되었지만, 공장 평가와 국가 시험을 통해 기대보다 낮은 탑재량 등 일부 설계적 문제가 지적되었다. 기대에 못 미치는 능력에도 불구하고 Ka-25는 소련 해군에서 운용되었고, 여러 변형과 파생형이 개발되었다.

    Ka-25는 예상에는 못미쳤지만 상대적으로 안정적인 성능을 바탕으로 소련 해군의 주력 해상작전헬기로 활약했다. <출처 : oruzhie.info>
    Ka-25는 예상에는 못미쳤지만 상대적으로 안정적인 성능을 바탕으로 소련 해군의 주력 해상작전헬기로 활약했다. <출처 : oruzhie.info>



    특징

    Ka-25는 함상 또는 해안가 기지에서 운용하기 위한 대잠수함전 헬리콥터로 개발되었지만, 병력 수송 등 여러 용도로도 활용되었다. 두 개의 메인로터가 서로 반대로 도는 동축반전 로터를 채택했다. 기체는 기수부터 조종석, 그 뒤로 2개의 터보샤프트 엔진과 변속기 그리고 2개의 메인로터, 그 아래 동체, 마지막으로 짧고 굵은 테일붐과 안정타로 구성된다.

    대잠수함형인 Ka-25PL의 삼면도 <출처 : airwar.ru>
    대잠수함형인 Ka-25PL의 삼면도 <출처 : airwar.ru>

    2명이 좌우로 앉는 조종석은 후방 객실과 연결되어 있으며, 좌우에 있는 미닫이식 문을 통해 탑승한다. 각 문에는 외부 관측이 용이하도록 버블형 유리창이 달려 있다. 조종석에는 직접 조종하지 않더라도 롤과 피치 각도, 고도 및 방향을 유지할 수 있는 자동 조종 장치를 갖추고 있다.

    항법 장비는 ARC-9 자동 전파 나침반, KI-13 자기 나침반, HP-10 고도계, CM-3 소형 전파 고도계, 그리고 ET-15M 고도 센서를 갖추고 있다. 이 밖에 US-250 속도계, VAR-30-MK 방위계, AGK-47-VK 인공 지평선 및 KS-3B 방향 시스템을 달고 있다.

    Ka-25 제원표 <출처 : nakanune.ru>
    Ka-25 제원표 <출처 : nakanune.ru>

    대잠수함형인 Ka-25PL은 기수에 나토 분류명 쇼트 혼(Short Horn)이라 불리는 수색레이더가 담긴 지름 1.25m의 바닥이 평평한 레이돔이 있고, 객실 뒤쪽에 전용 공간에는 디핑 소나가 보관된다. 착륙장치 후방에는 소노부이 캐니스터가 달린다. 기수와 테일붐의 중앙부에는 나토 분류명 오드 로드(Odd Rods)로 불리는 피아식별(IFF) 안테나가 달려 있다. 테일붐 위에 전자지원장비(ESM)용 원통형 하우징이 있다. 동체 우측에는 각종 케이블이 통과하는 페어링이 위치한다.

    조종석 문을 열고 있는 Ka-25PL <출처 : war-book.ru>
    조종석 문을 열고 있는 Ka-25PL <출처 : war-book.ru>

    동체 하부 양쪽에 달린 원통형 용기에는 마커, 발연기(smoke generator) 또는 비콘(beacon)이 장착된다. 왼쪽 용기에는 정찰용 카메라도 장착된다. 테일 붐에는 MS-61 비행기록장치와 A-39 항공기용 카메라가 달려있다. 비행 데이터는 K2-715 기압계에 의해 기록된다.

    Ka-25의 조종석 상단 패널 <출처 : soldat.pro>
    Ka-25의 조종석 상단 패널 <출처 : soldat.pro>

    통신 장비로는 HF 무전기 R-842 아틀라스(Atlas)와 VHF 무전기 R-860 페로(Pero)가 달렸다. R-860은 1,000m 고도에서 100km 떨어진 지휘소나 다른 헬리콥터와 안정적인 통신을 제공한다. 비상시에는 VHF 무전기 R-855u 피리보이(Priboy)를 사용한다. 승무원 간 통신은 SPU-7 항공기 통신 장치를 사용한다.

    Ka-25의 조종석 패널 <출처 : soldat.pro>
    Ka-25의 조종석 패널 <출처 : soldat.pro>

    기체 외피는 0.8mm 두께의 D16T 두랄루민으로 만들어졌고, 내부는 프레임 구조로 되어 있다. 조종석 창문은 3mm 두께의 플렉시블 유리로 만들어졌다. 조종석 앞 유리창에는 와이퍼가 달렸다.

    객실에서 바라본 조종석 <출처 : soldat.pro>
    객실에서 바라본 조종석 <출처 : soldat.pro>

    동체 후방 왼쪽에는 동체 내부로 통하는 문이 있어 장비 운용자나 병력이 탑승할 수 있다. 객실 안에는 병력 운송을 위한 경우 12개의 접이식 좌석을 설치할 수 있다. 하지만, 동축반전 메인로터의 설계 특성상 길어져야 하는데, 높이를 마냥 높일 수 없어 기체 안으로 엔진이 들어와 있어 실제 공간은 매우 협소하다. 기체는 동체 길이만 9.7m, 후방 착륙장치를 기준으로 한 폭은 3.76m, 순수 동체만의 폭은 3.2m, 높이는 5.37m다.

    Ka-25PL의 장비 조작사 자리 <출처 : soldat.pro>
    Ka-25PL의 장비 조작사 자리 <출처 : soldat.pro>

    조종석 뒤 위쪽에는 900마력의 GTD-3F 터보샤프트 엔진 2개가 나란히 위치한다. 엔진은 1972년 이후 1,000마력을 낼 수 있는 GTD-3M으로 교체되었다. 각 엔진은 독립적인 연료 공급 계통을 가지고 있어 한쪽 엔진이 작동하지 않더라도 작동이 가능하다. 엔진은 기어박스 및 기타 장치와 함께 개방 가능한 엔진 나셀에 장착된다. 변속기는 RV-3F 4단 유성기어(planetary gear)를 장착했고, GTD-3M 엔진으로 교체된 후에는 RV-3M을 장착했다.

    Ka-25에 장착된 GTD-3F 터보샤프트 엔진 <출처 : xn--80aafy5bs.xn--p1ai>
    Ka-25에 장착된 GTD-3F 터보샤프트 엔진 <출처 : xn--80aafy5bs.xn--p1ai>

    기체에는 40kW 출력의 GHS-40U 발전기가 장착되어 208V의 전류를 만들어낸다. 비상시에는 1,000W 출력의 PT-1000TsS 컨버터를 사용하여 36V 전류를 만들어낸다. 이것들은 모두 스타터 발전기 STG-6M 2개와 15-SCS-45A 축전지로 구동된다.

    연료는 객실 바닥에 8개의 소프트 탱크에 저장되는데, Ka-25PL은 1,105kg, Ka-25T는 1,705kg을 적재할 수 있다. 동체 측면에 200리터 용량의 연료 탱크를 추가로 장착할 수 있다.

    객실 안에서 바라본 테일붐 <출처 : soldat.pro>
    객실 안에서 바라본 테일붐 <출처 : soldat.pro>

    비행을 책임지는 두 개의 메인로터는 각각 3개로 구성되며, 직경은 15.74m다. 위쪽 메인로터는 시계 방향으로 회전하며, 아래쪽 메인로터는 반시계 방향으로 회전한다. 길이 7.085m의 메인로터 블레이드는 속이 빈 두랄루민 뼈대(spar)로 구성되어 있다. 블레이드 앞쪽은 고무로 덮여 있다. 블레이드는 결빙 방지 시스템, 질소 가스압을 이용한 균열 감지 장치, 밸런싱 및 떨림 방지(anti-flutter)용 추를 갖추고 있다.

    블레이드 각도는 상부와 하부에 달린 회전축에 대하여 경사지게 설치된 편평한 원판인 사판(swashplate)으로 제어된다. 함정의 갑판이나 격납고 공간 절약을 위해 전기 시스템을 사용하거나 수동으로 접을 수 있다. 완전히 접히는 것은 아니고, 22°가량 벌어진다.

    메인로터를 접은 상태의 Ka-25 <출처 : toparmy.ru>
    메인로터를 접은 상태의 Ka-25 <출처 : toparmy.ru>

    소련은 북해 등 추운 지역에서도 운용하기 위해 제빙 시스템을 중요하게 여긴다. 조종석 앞 유리에는 결빙 방지를 위해 알코올로 된 액을 뿌릴 수 있다. 메인로터는 전열식 결빙 방지 시스템이 내장되어 있다. 공기 흡입구에는 엔진으로 따뜻한 공기를 흘려보내기 위해 히터를 갖추고 있다.

    메인로터 블레이드의 방향, 방향타 조향, 착륙장치의 수축 및 해제 등을 위해서 유압 시스템을 갖추고 있다. 메인 시스템은 ARS-10B로 불리며, 보조적으로 ASP-10V가 사용된다. 유압 시스템은 4개의 유압 부스터에 의해 제어된다.

    동체 우측에만 있는 케이블용 페어링 <출처 : soldat.pro>
    동체 우측에만 있는 케이블용 페어링 <출처 : soldat.pro>

    착륙장치는 동체에 프레임으로 장착된 4개의 고정된 바퀴로 구성된다. 앞쪽 바퀴는 지름 400mm, 폭 150mm이며, 뒤쪽 바퀴는 지름 600mm, 폭 180mm다. Ka-25는 기상이 험한 바다에서도 함정에 안전하게 운용할 수 있도록 좌우로 흔들리는 롤(roll)은 10°, 앞뒤로 흔들리는 피치(pitch)는 3°, 풍속 최대 180m/s에서 뜨고 내릴 것을 요구받았다. 이런 조건에 착함을 위해서 착륙 바퀴에는 완충용 스트럿을 장착하여 충격을 흡수한다.

    Ka-25PL의 꼬리 날개, 테일붐 위에는 EMS 장비가 있는 원통형 하우징이 있다. <출처 : soldat.pro>
    Ka-25PL의 꼬리 날개, 테일붐 위에는 EMS 장비가 있는 원통형 하우징이 있다. <출처 : soldat.pro>

    비상시 해상 착수를 대비하여 전면 2개, 후방 4개의 비상 부유장치를 장착하고 있다. 비상 부유장치는 6초 안에 압축 공기로 채워져 팽창된다. 하지만, 펌핑용 장치와 부유장치의 무게가 260kg이나 되면서 비행 중 항력을 발생시켰고, 효율성도 낮다는 판단에 따라 1970년대 후반에 제거되었다.

    해상착수용 부이를 전개한 상태로 착수한 Ka-25 <출처 : oruzhie.info>
    해상착수용 부이를 전개한 상태로 착수한 Ka-25 <출처 : oruzhie.info>

    대잠형인 Ka-25PL은 동체 하부에 무장창을 가지고 있으며, 최대 1,100kg의 어뢰와 폭뢰 등을 장착할 수 있다. 주로 장착하는 무장인 AT-1 어뢰는 중량 550kg이며, 25노트로 움직이며 수심 20~200m에 있는 잠수함을 공격할 수 있다. 수심 300m의 잠수함까지 공격이 가능한 PLAB-250-120, PLAB-50-64, PLAB-MK 폭뢰도 운용한다.


    운용 현황

    소련 해군 대잠순양함 모스크바와 Ka-25 <출처 : toparmy.ru>
    소련 해군 대잠순양함 모스크바와 Ka-25 <출처 : toparmy.ru>

    Ka-25는 1966년부터 1975년까지 총 460대가 생산되었다. 몇 가지 변형이 개발되었는데, 기본형이자 대잠수함형인 Ka-25PL은 소련 해군에서 운용되었고, 바르샤바 조약국 회원국인 불가리아와 유고슬라비아, 인도, 시리아, 베트남에 판매되었다.

    난파선에서 구조 임무를 수행하는 Ka-25 <출처 : Технический форум>
    난파선에서 구조 임무를 수행하는 Ka-25 <출처 : Технический форум>

    소련 해군은 Ka-25PL 외에도 초수평선 타기팅을 위한 Ka-25T, 수색구난(SAR)용인 Ka-25PS, 소해용인 Ka-25BT를 운용했다. Ka-25는 Ka-25K라는 민수용도 개발되었고, 건설현장용 항공 크레인 또는 수송용으로 사용되었다.

    난파선에서 구조 임무를 수행하는 Ka-25 <출처 : Технический форум>

    1973년 10월 6일부터 25일까지 벌어진 욤 키푸르(Yom Kippur) 전쟁이 끝난 후인 1974년 수에즈 운하에 설치된 기뢰를 제거하기 위해 소련 해군 소속 Ka-25BT 12대가 파견되어 188 소티를 뛰었다. 이 밖에 레바논 내전, 유고슬라비아 내전에서 사용된 기록이 있다.

    인도 해군 박물관에 전시된 Ka-25 <출처 : airwar.ru>
    인도 해군 박물관에 전시된 Ka-25 <출처 : airwar.ru>



    변형 및 파생형

    Ka-25: 시제기로서 기술 평가용으로 제작됨.

    목업 미사일을 장착한 Ka-25 시제기 <출처 : Авиару.рф>
    목업 미사일을 장착한 Ka-25 시제기 <출처 : Авиару.рф>

    Ka-25PL: Ka-25 기반 대잠수함 버전. 나토 분류명 호르몬-A.

    대잠수함 버전인 Ka-25PL <출처 : airwar.ru>
    대잠수함 버전인 Ka-25PL <출처 : airwar.ru>

    Ka-25PLS: 1976년부터 운용한 대잠수함 버전

    Ka-25PLF: Ka-25PL의 엔진 업그레이드 버전

    Ka-25PLE: Ka-25PL을 수색용으로 개조한 버전

    Ka-25PLU: 8F-59 핵 폭뢰 운용을 위한 버전

    Ka-25PS: Ka-25의 무장을 제거한 수색구조(SAR) 버전. 나토 구분명 호르몬-C.

    수색구조용인 Ka-25PS <출처 : rostec.ru>
    수색구조용인 Ka-25PS <출처 : rostec.ru>

    Ka-25BT: 기뢰 소해용 버전

    키에프 항공박물관에 전시중인 Ka-25BT <출처: (c) Михаил Фетисов / Wikipedia>
    키에프 항공박물관에 전시중인 Ka-25BT <출처: (c) Михаил Фетисов / Wikipedia>

    Ka-25BShZ: ka-25BT의 개량 버전

    베트남 공군박물관에 전시된 Ka-25BShZ <출처: (c) Mztourist / Wikipedia>
    베트남 공군박물관에 전시된 Ka-25BShZ <출처: (c) Mztourist / Wikipedia>

    Ka-25ROMB: 전자정찰 버전

    Ka-25Sh: 지상군이나 상륙부대 화력지원을 위해 로켓탄으로 무장한 버전

    로켓포드로 무장한 Ka-25Sh <출처 : airwar.ru>
    로켓포드로 무장한 Ka-25Sh <출처 : airwar.ru>

    Ka-25Ts: 초수평선(OTH) 표적 지시용 버전. 나토 분류명 호르몬-B.

    기수 아래 원형 레이돔이 특징인 Ka-25Ts <출처 (cc) Alan Wilson at wikimedia.org>
    기수 아래 원형 레이돔이 특징인 Ka-25Ts <출처 (cc) Alan Wilson at wikimedia.org>

    Ka-25IV: Ka-25PL을 탄도미사일 추적용으로 개조한 버전. 총 6개가 개조됨.

    탄도미사일 추적을 위한 Ka-25IV <출처 : airwar.ru>
    탄도미사일 추적을 위한 Ka-25IV <출처 : airwar.ru>

    Ka-25ISK: 함정의 레이더 조정을 위한 계측 버전

    Ka-25K: 기수 아래 크레인 조작수가 탑승하는 곤돌라를 단 민간 화물수송 버전

    기수 아래 곤돌라가 특징인 민수용 스카이 크레인 Ka-25K
    기수 아래 곤돌라가 특징인 민수용 스카이 크레인 Ka-25K

    Ka-25L1: 해양 연구용 기체

    Ka-25L2: 1971년 5월 제작된 해양 연구용 기체

    Ka-25LZ: 신형 대잠수함 무기 시험용 기체

    Ka-25F: 로켓과 대전차 미사일 등으로 무장한 공중 강습형 제안 모델. 제작 안 됨.

    기관포포드를 기본으로 하는 Ka-25F 무장헬기 제안형 <출처 : airwar.ru>
    기관포포드를 기본으로 하는 Ka-25F 무장헬기 제안형 <출처 : airwar.ru>

    Ka-25M: Ka-25를 기반으로 한 다목적 헬기 개발을 위한 프로젝트. 제작 안 됨.


    제원(Ka-25PL 기준)

    설계 및 제작: OKB-2 카모프 설계국(설계) / 울란우데 제99 항공기 공장(생산)
    구분: 대잠수함전 헬리콥터
    승무원: 조종사 2명 + 장비 조작사 1명 또는 승객 최대 12명
    엔진: GTD-3F 터보샤프트 엔진 X 2개(각 900마력)
    메인로터 직경: 15.74m.
    동체 길이: 9.75m
    높이: 5.37m(메인로터 마스트까지)
    공허 중량: 4,765kg
    이륙 중량: 7,200kg
    순항 속도: 180km/h
    최대 속도: 220km/h
    비행 고도: 3,500m
    항속 거리: 450km


    저자 소개

    최현호 | 군사 칼럼니스트

    Ka-25 헬리콥터

    오랫동안 군사 마니아로 활동해오면서 다양한 무기 및 방위산업 관련 정보를 입수해왔고, 2013년부터 군사커뮤니티 밀리돔(milidom) 운영자로 활동하고 있다. 현재 방위산업진흥회 <국방과 기술>, 국방홍보원 <국방저널> 등에 컬럼을 연재하고 있고, 기타 매체들에도 기고하고 있다.

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