제트기

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보잉 737. 출처

1 개요

제트 엔진에 의해 추진되는 비행기.

2 성능

제트기는 일반적으로 프로펠러기보다 훨씬 더 높이, 더 빨리 날 수 있다. 프로펠러기로는 힘든 1만 미터에서 1만 5천미터에서 비행하곤 하는데, 이 고도가 제트엔진에 대해 효율이 가장 좋은 고도이기 때문이다. 반면 프로펠러기는 훨씬 낮은 고도에서 효율이 최고로 된다. 고도도 고도지만, 아무래도 제트기가 프로펠러기와 가장 크게 차이 나는 부분은 바로 속도다. 고속, 특히 음속을 넘는 속도를 내려면 프로펠러 추진으로는 힘들다. 왜냐하면 프로펠러기의 속도를 높일수록 프로펠러는 이 비행기의 속도보다 훨씬 빨리 돌아야 하는데, 프로펠러의 속도가 음속에 가까와짐에 따라 급격히 프로펠러의 효율이 떨어지고 게다가 소음과 진동이 커지기 때문이다. 단, 제트기라고 해서 모두 초음속으로 날아다니는 것은 아니지만, 대부분 군용기가 초음속으로 날아다니며, 과거 여객기도 초음속이 가능한 기종이 있었지만 현재는 퇴출되었다.

모든 제트기를 통틀어서 가장 빠른 기체는 무인기인 X-43으로서, 스크램젯 엔진을 이용해 마하 9~10 정도를 낸다. 실험기가 아닌 실사용기로는 퇴역한 SR-71이 마하 3.35의 속력을 내서 가장 빨랐다. 여객기 중 가장 빠른 것은 유명한 콩코드.....가 아니라 Tu-144 였고 마하 2.35의 속도를 냈다. 이 기체는 1975년에 운항되었으나 곧 중단되었다. 반면 마하 2의 속도를 내는 콩코드는 1976년에 취항해서 27년간이나 운항되었다.

제트기에 쓰이는 제트 엔진은 터보제트터보팬이 주류인데, 그중에서도 터보팬이 많이 쓰인다. 터보제트는 고속비행이 가능하고 신뢰성도 우수한 반면 연비가 떨어지고 소음이 크다. 초음속 여객기인 콩코드에 장착된 엔진이 바로 터보제트다. 반면 터보팬은 연비가 좋아 현재 대부분의 비행기에 사용되고 있다.

3 역사

제트 기류를 이용하는 아이디어 자체는 좀 오래된 편으로 1910년경부터 있었으나, 실제로 실용화 된 것은 1940년대였다. 영국의 프랭크 휘틀과 독일의 한스 폰 오하인이 각각 독자적으로 제트 엔진을 발명했다. 제트엔진에 의한 최초 비행은 1939년에 하인켈 He 178을 이용해서 이루어졌다. 영국 쪽에서는 글로스터 E.28/39에 휘틀의 제트엔진을 탑재하여 1941년에 첫 비행이 있었다. 최초의 실용기체는 독일의 메서슈미트 Me262로서 2차 대전 막판에 만들어져 전투기로 활약했다. 최초 비행 자체는 1941년이었지만 대량 생산은 1944년에 이루어졌고, 따라서 전쟁에 영향을 주기에는 너무 늦은 등장이었다. 비슷한 시기인 1944년 중반에 영국 측의 글로스터 미티어도 영국 방위를 담당하게 되었는데, 주 목표는 V1 비행 폭탄이었다. 그리고 전쟁 막바지에는 유럽의 지상 공격용으로 사용되었다. 소련도 1942년에 제트기를 실험하다가 1945년에 스탈린에 의해 폐기되었다. 일본 또한 1945년에 Me 262를 모방해서 제트기를 개발했다. 미국은 1942년에 XP-49라는 제트기를 날리는데 성공했으나 채택되지는 못했으며 1945년 말에는 록히드 P-80 슈팅스타를 만드는데 이는 미군 최초로 실용화된 제트기다.

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독일 공군의 Me262

1950년에 발발한 한국전쟁 도중, 미 공군F-80 슈팅스타 전투기가 압록강 근처에서 북한군MiG-15를 격추시켰는데, 이는 역사상 최초의 제트기간 공중전으로 기록되어 있다.

1952년에는 최초의 제트 여객기 운항이 있었다. 영국해외항공(BOAC)에서 드 하빌랜드 코메트를 투입해서 런던-요하네스버그간 운항을 한 것이다. 이 기체는 코메트 여객기 추락 사고로도 유명하다. 1958년에 보잉 707이 운항되면서 여객기 시장을 주도했다. 그리고 1950년대에는 터보팬 엔진이 장착된 비행기가 도입되기 시작했는데, 이 터보팬은 현재 가장 많이 쓰이는 형식의 제트엔진이다.

4 모티브

5 종류

5.1 항공 병기

6 관련 항목