Vertical Take-off and Landing, VTOL
수직 이착륙
垂直離着陸
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1 개요
항공기의 수직이착륙, 또는 그 능력이 있는 기체를 지칭하는 용어이다. 활주 없이 제자리에서 이륙하고 공중에 정지한 지점에서 바로 착륙할 수 있는 고정익기, 헬리콥터와 고정익기를 절충한 틸트로터기가 해당된다.
2 역사
꽤 오래전 부터 여러 시도가 있었다. 1928년에 니콜라 테슬라가 개념을 제시하기도했다. 2차대전 당시 미군이 온 활주로를 까부수고 다니자 독일군의 여러 시험기를 제작하거나 구상했지만 실용화된 것은 없었고, 본격적인 개발은 대전후 미국과 영국에서 진행되었다. 60년대 쯤에 소련과 독일도 본격적으로 개발에 뛰어들었다.
3 운용방식
본격적으로 개발된 냉전시기의 경우 적의 최우선 목표 중 하나는 공군기지였고 고정익 항공기는 활주로 가운데 폭탄 하나만 떨어져도 최소 몇시간 단위로 기지의 능력은 사실상 무용지물이 되어 버리는 단점이 있었다. 이는 전면전 발발시 큰 문제점으로 지상군, 해상전력 모두 항공기의 능력에 크게 의존하게 된 현대전에서는 치명적으로 작용할 수 있었다. 때문에 유사시 짧은 도로 정도의 공간에서 이륙하여 적을 공격할 수 있는 수직이착륙기는 아군의 비행장이 무력화 될 경우를 대비해서 방공 또는 그 시간을 이용해서 전진하는 적의 지상병력을 공격하기 위한 무기체계로 개발되었다[1].
이렇게 개발된 수직이착륙기의 새로운 운용처가 나타난 것은 바로 선박이었는데 기본적으로 고정익 항공기가 함선에서 운용되려면 긴 활주로가 필요하고 특히 강제착함을 위한 어레스팅 와이어를 필요로 했다. 제트기 시대에 이르러서는 항공기의 무게가 증가되면서 캐터펄트까지 필요로 하게 되면서 대형항모가 아니면 고정익 항공기 운용이 불가능 했는데 해리어와 같은 수직이착륙기의 경우 어레스팅 와이어나 캐터펄트 없이도 제한된 함선의 공간에서 운용이 가능해 진 것. 그리하여 새롭게 부활한 것이 수직이착륙기를 운용하는 경항모. 물론 경항모란 개념과 임무형태는 2차 세계대전시 이미 존재하긴 했으나 제트기의 등장으로 초강대국만이 운용가능한 대형항모와 고정익 항공기를 운용할 수 없어 상륙전이다 대잠전 정도로만 사용가능한 헬리콥터 항모로 나누어지는 대전 후 항모 양상을 다시 바꾼 것은 수직이착륙기 덕분이다. 대표적인 것이 바로 해리어를 운용하며 포클랜드 전쟁에서 활약한 인빈시블급.
이렇게 수직이착륙기는 긴 활주로가 필요없기 때문에 부서진 활주로나 선박의 위에서도 운용이 가능하다.
DARPA에서는 동체를 세운 상태로 수직이착륙을 하는 무인기를 개발중이다. 활주로가 필요없고, 동체를 세운 상태로 보관가능하므로 소형항공모함 개발에 매우 유리할 것으로 보인다. TERN
가끔 헤드윈드가 엄청난 상황에서 이착륙을 시도하는 경비행기들이 수직으로 앉거나 떠오르는 야메 VTOL을 볼 수 있다
3.1 STOVL
Short Take-Off and Vertical Landing, STOVL / 단거리이륙 및 수직착륙
VTOL의 수직이착륙은 분명 매력이 있지만 엔진의 출력은 한계가 있는 법인데 수직이륙을 할 경우 최대이륙중량은 당연히 엔진 출력보다 작아지게 된다. 즉 수직이륙의 단점은 탑재량이 적다는 것이고 헬리콥터를 제외하면 수직이착륙의 주 활용용도 및 장점이 군용이란 것을 생각하면[2] 이는 큰 단점이다.
때문에 이러한 단점을 보완하는 것이 STOL 기능과 합쳐진 STOVL이다. 비록 단거리라도 일정거리를 활주함으로써 주익의 양력을 더하여 이륙시의 부담을 덜어주므로 수직이륙에 비해 연료 또는 무장을 더 많이 탑재할 수 있다. 따라서 헬리콥터가 아닌 고정익 항공기의 수직 이착륙기는 사실상 대부분 STOVL로 운용하게 된다. 대표적인게 해리어 및 F-35. 틸트로터기인 V-22또한 이러한 운용이 가능하다.
경항모의 경우 STOVL운용의 장점을 극대화 시키기 위해 스키점프대를 장착하기도 한다. 항공모함에서 떠나는 순간 상방향으로 경사를 줘서 양력과 추력을 최대한으로 활용할 수 있게 하는 것으로 캐터펄트가 없는 정규항모인 쿠즈네초프급도 사용하기는 하나 대부분은 경항모에서 사용한다. 그러나 수직이착륙기를 운용하기는 하지만 항모가 아닌 LHA, LHD에 속하는 타라와급, 와스프급, 아메리카급에서는 이를 설치하지 않는다.
4 해당 기종
취소선은 실제로 만들어지지 못했거나 정식으로 채택되지 못한 VTOL기들.
- AV-8 해리어
- F-35B
제발 그것만은...!!! - V-22
- Yak-38
- Yak-141
- LLRV(Lunar Landing Research Vehicle) : 아폴로 계획 당시 NASA에서 만든 달 착륙 모의 시험용 항공기. 지상에서 달 착륙을 시뮬레이션하기 위해 만들어졌다. 아폴로 미션 사령관, 달 착륙선 조종사로 선발된 우주비행사들이 이 항공기를 타고 비행했다. 아폴로 시절 우주인들이 한목소리로 칭송해 마지 않는 훈련장비이자 달 착륙의 일등공신. 총 5대가 제작되었으며 시험 과정 중 3대가 추락으로 파손되었다. 최초로 이를 조종한 테스트 파일럿은 X-15를 조종하여 우주로 인정받는 고도 100km까지 올라갔지만 나이 때문에 NASA 우주비행사에 뽑히지 못했던, 그리고 XB-70과 F-104 충돌사고로 사망한 조셉 워커였고, 하나는 닐 암스트롱이 날려먹었다. 60m 고도에서 추락 몇초 전에 급히 사출해서 털썩 떨어졌지만 딱히 다친 곳은 없었다고.
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포케볼프 트리프플뤼겔 -
하인켈 레르헤 -
Avrocar: 원반형[3] VTOL 실험기. 캐나다의 항공사와 미국 공군이 공동으로 개발했으나 1960년에 미군에 의해 취소되었다. -
LTV XC-142 -
XFV-12
5 관련 문서
(한국어 위키백과)수직 이착륙기
(영어 위키백과)VTOL
UFO
6 대중 매체 속 VTOL
신세기 에반게리온에서는 틸트로터의 제트엔진 버전인 틸트제트로 비행한다. 작중의 UN, NERV, 전략자위대 등에서 널리 운용하는 기체로1화에서부터 사도에게 자주 박살나는 전투용 및 요인운송용 등 다목적으로 널리 쓰이는 듯하다. 사실 화력 자체만 보면 상당히 위력적이지만(몇 초 동안 쏘아대는 것이 폭격에 맞먹을 정도다) 애초에 재래식 병기가 뒷전취급인 세계관이라 비중은 안습(...) 새로 공개된 영상 Another Impact에서는 이제 에바의 포효(...) 한 번에 다섯 대가 순식간에 가루가 되는 안습함을 보여준다.
세인츠 로우: 더 서드에서는 세인츠 로우 갱단의 공중무기로 VTOL 전투기가 등장한다. 위력은 상상을 초월 할 정도.(...)
PSYCHO-PASS에서도 틸트로터 형식의 기체를 후생성 공안국에서 사용하는 모습이 등장한다. 1기에 일단 체포당한 마키시마 쇼고를 수송하고, 그 틸트로터를 추락시키고 탈출한 마키시마를 쫓아 따라가는 형사과 1계 사람들이 호쿠리쿠 곡창지대로 타고 가는 기체도 그와 동일한 틸트로터기이다. 모양으로 봐서는 V-22 오스프리에서 디자인을 따온 것 같다.
마블 시네마틱 유니버스에서는 S.H.I.E.L.D.의 전투기 퀸젯, 헬리캐리어와 필 콜슨의 자동차 롤라, 그리고 국장님의 자동차에 VTOL 기능이 있다고 나온다.아 물론 F-35B형도 어벤저스에 등장한다.
GTA 산 안드레아스에서 해리어를 모델로 한 히드라 전투기가 등장한다. 후에 GTA 5 습격 업데이트 때 같은 이름으로 재등장했다.
플래닛사이드 2의 항공기들은 전부 VTOL이다.
크라이시스에도 VTOL 항공기가 등장한다. 무장은 기수에 달린 대구경 개틀링 기관포 하나와 양 날개에 달린 유도 미사일, 수송칸을 개조해서 미니건을 부착한 사양도 있다. 사이즈는 치누크 헬기보다 좀 더 큰 수준이지만 수송능력은 약 50톤 상당의 전차를 달고 고속으로 옮길 수 있을 정도다(...), 크라이시스 2에서도 어김없이 등장하긴 하나, 직접 조종은 불가, 크라이시스 3에서는 조종이 가능하게 나왔다.
7 참조항목
- ↑ 이 와중에 실험적으로 진행된 것이 비행기를 로켓처럼 쏘는 프로젝트 ZELL이었으나 실용성의 문제와 수직이착륙기의 현실화로 프로젝트가 폐기되었다.
- ↑ 민간이라면 딱히 공항의 활주로 이용이 불가능해 지는 것이 문제가 되는 경우는 드물다. 대체공항으로 가면 되니까.
- ↑ UFO를 떠올릴때 그 형상 맞다(!)