함재기

width=100%
이함하는 F-14 톰캣. (미국)
width=100%
이함 대기중인 A6M 0식 함상전투기 (일본)
width=100%
착함하는 Su-33 플랭커 (러시아)
width=100%
착함하는 해리어. (영국)

艦載機 carrier-borne aircrafts

1 개요

군용 함선에 탑재, 운용되는 비행기의 통칭이다. 다시말해 수송을 위해 항공모함에 적재했다고 해서 함재기는 아니다 B-25는 항공모함에서 발진해서 폭격을 하긴 했지만 함재기는 아니다 함상기라고 부르기도 하지만 그건 대부분 항모등에서 운용되는 랜딩기어 달린 기종을 의미하는 경우가 대부분이고 비행갑판이 없거나 짧은 함선들은 수상기를 캐터펄트에서 쏴버리는식으로 운용하기도 했다. 다시말해 함상기는 함재기의 하위분류.

밑의 내용은 대부분 함상기를 다룬다.

2 함재기의 등장

초기 항공기에는 기술적으로 여러 제약이 많았고, 때문에 실전에서 얼마나 큰 효과를 거둘지 미지수였다. 다만 해전에서의 핵심인 Search에서는 항공기만큼 제격인게 없었으며, 이후 열강국가들은 전함과 같은 대형함에 정찰용 함재기 약간을 실어 이륙시키는 장치를 탑재한다. 이것이 함재기의 시초다. 이륙은 초기에는 포탑에 레일을 실어 거기서 발사. 정찰기를 설계에 반영하게 된 뒤에는 사출기 사용. 이런 배는 갑판에 착륙시킬 수 없으므로 탑재기는 모두 수상기여서 착륙 후 인양했다.

제1차 세계대전 당시에는 초계, 탐색, 구조와 같은 지원적인 임무를 맡았다. 당시 해전의 핵심은 거함거포주의였고, 때문에 적 함대 포착과 아군 함대의 포격 관측이 항공모함과 함재기들의 가장 중요한 임무였다.

그러나 전간기 항공기술이 발달하면서 항공기의 (잠재적) 공격능력이 엄청나게 상승됐다. 그러나 사람들의 인식은 별로 바뀌지 않았는데 이러한 인식이 바뀌게 된 계기가 바로 영국 해군과 일본군 해군이 항공모함을 동원해 이탈리아와 미국에 뼈아픈 한방을 먹인 타란토 공습과 진주만 공습이다.

이를 계기로 각국 해군의 능력을 측정하는 바로미터가 되어서, 해군 전력면에서 항공모함(=함재기)이 있다는 사실만으로도 없는 나라에 비해서 엄청나게 우위에 선다. 간단하게 말하자면 공격가능한 거리가 압도적으로 차이가 나게 된다. 전투기는 항속거리가 아무리 짧더라도 몇백 km 정도는 날아다니는 만큼 그 정도의 거리적 여유가 생기는 셈이다.

3 함재기의 운용 난제

3.1 비좁은 활주로

함재기는 보통 지상의 1/3밖에 안 되는 어레스팅 와이어가 설치된 짧은 항공모함의 활주구간에 정확하게 전투기를 내리찍어야 하므로 착륙할 때에 받는 충격은 보통의 군용기에 비할 바가 아니다. 지상의 활주로에 착륙하는 군용기중에는 착륙에 1km 정도를 소모하는 군용기도 많은데, 큰 항공모함도 비행갑판 전체 길이가 대략 300m정도밖에 안 되기에[1] 제동에 엄청나게 애를 먹는 것은 당연하다.

게다가 충격을 받는 것은 착륙 때만이 아니다. 이륙할 때 역시 스팀 캐터펄트를 이용, 전투기를 말 그대로 발사해 버리기 때문에 노즈 기어에 무식할 정도의 하중이 걸린다. F-14는 이함시 노즈기어에 순간 9톤 이상의 하중이 걸린다고 한다. 따라서 함재기로 개발된 전투기들은 육상 기지 운용을 전제로 개발된 전투기보다 더 튼튼하게 제작해야 한다. F/A-18의 보조 랜딩 기어 굵기가, 더 크고 무거운 F-15의 주 랜딩기어 굵기와 비슷할 정도의 안정성이 필요하다. 그렇다고 랜딩기어만 보강되어서는 안 되는 게, 1차적으로는 랜딩기어가 힘을 받지만, 기체골조 역시 강화되어 있지 않다면 캐터펄트로 이륙시 앞부분만 뜯겨 나가게 된다. 즉 전체적으로 골조에 많은 투자를 해야한다.

또한 바다에서 써야 하므로 염분에 대한 대책은 기본이며, 최근에는 좁은 곳에서의 정비효율을 높이기 위한 모듈화 설계도 요구한다. 항공모함같이 좁은 곳에서 기체를 대규모로 정비하는 건 매우 어렵기 때문이다. 이런 점이 잘 반영된 F/A-18 호넷은 정비성이 F-14보다 월등히 좋아서 탑재된 기체 중 대부분을 바로 사용할 수 있었다. 반면 바로 사용할 수 있는 F-14는 전체 탑재기의 절반 정도였다고 한다.

당연히 이런 만큼 값이 비싸며 정비 소요가 많고 유지비도 비싼 편이며, 함재기로 운용한다는 것 자체가 험하게 쓸 수밖에 없기에 수명이 그다지 길지 않다. 전투기의 운용시간을 공군기는 8천 시간, 함재기는 6천 시간 정도로 잡는데 함재기를 공군기지에서 사용할 경우에는 1만 2천 시간으로 잡을 정도다. 미국 외의 국가에서 F/A-18을 도입할 때 항공모함을 굴리지 않는 나라들까지도 지상기지용으로 따로 출시된 F/A-18L을 사가지 않고 다들 기존 해군용만 사갔을 정도.

예외적으로 C-130은 애초에 짧은 활주로에서도 이착륙이 가능하도록 설계했기에 항공모함의 물자운송을 비행기로 해볼까 하는 생각에 해군이 테스트해본 적이 있다. 물론 어레스팅 후크를 쓰지는 못하고, 착륙 직전 프로펠러를 페더링 상태로 두었다가 터치다운과 동시에 최대 역회전 위치로 피치를 조절해 감속-정지. 그러나 항공모함에서 운용하기엔 C-130이 너무 커서 위험부담이 큰지라 미군도 실험만 해보고 프로젝트는 폐기했다.

3.2 제한된 무장 탑재량

이륙과 무장 장착에도 어느 정도 한계가 있다. 이륙시 받아야 할 가속도를 지상에 비해서 턱없이 짧은 항공모함 위에서 얻어야 하기 때문에 원자력 추진 항공모함의 경우 증기를 이용한 사출기, 그게 없으면 스키 점프대같이 위로 경사진 발판으로 강제로 올라가는 식으로 이륙해야 한다. 그나마도 추진력이 충분하지 못해서 항공모함의 이륙 영상을 보면 스키점프대나 사출기를 벗어나면 아래로 내려가서 순간적으로 안 보였다가 다시 올라오는 모습을 볼 수 있다. 그러다 출력 떨어지면 그대로 바다에 풍덩(...).
거기다 최대 무장탑재량에 가깝게 무장을 탑재할 경우 일부러 연료를 적게 넣어 전투기 무게를 줄여 이함시킨 후 공중급유기를 통해 연료를 급유받는 방법을 써야 할 만큼 무장 자체의 무게도 애로사항이 많다. 다만 이 방식은 무장탑재량과 작전반경을 크게 늘려주기에 일반 공군기들도 많이 쓰는 방법이다. 그 외에도 러시아의 조기경보기인 메인스티의 경우 전자장비가 무거워 연료를 가득 채우면 이륙을 못해서 이런 방법을 쓴다. 문제는 이 방식을 쓰더라도 캐터펄트 사정상 기체가 허용하는 무장탑재량을 다 못채우고 이륙하는 경우가 많다는 것이다.

한정된 공간에 최대한 많이 실을 수 있어야 하고 함내의 격납고에서 엘리베이터를 이용해서 갑판에 올라오려면 면적이 작은 것이 좋으므로 대개 날개를 접도록 제작되었다. 2차 대전 이후에 날개를 접는 전투기가 있다면 십중팔구 함재기로 봐도 좋다. 예를 들어, 일본군의 판타지 사상의 결정체인 잠수 항모 센토쿠급에 들어있던 세이란 공격기도 날개를 접을 수 있다. 다만 예전의 A-4 스카이호크처럼 날개 폭이 작은 항공기는 당연히 엘리베이터 폭에 걸리지 않으니 굳이 날개를 접게 만들 필요는 없다.

비행갑판도 그 모양이지만 격납고도 비좁기는 매한가지라, 웬만하면 밖에 꺼내놓고 다닌다고 한다(언제든지 내보낼 수 있게). 물론 악천후나 폭풍 등을 만나면 최대한 많은 기체들을 집어넣으려고 하지만, 격납고에서 신세를 지는 항공기들은 대개 야전수리가 어려워서 창정비를 받아야 할 정도로 상태가 안 좋은 기체들이라고 한다. 이 비행기들을 일컫는 미군 속어가 바로 격납고의 여왕님(Hanger Queen)이다.

이런 판이니 항공모함 승무원들이 일어나서 밥 먹고 점호 끝낸 다음의 첫 일과는 바로 비행갑판 위에 떨어져 있는 이물질들을 수거하는 것이다. 하루종일 정기적으로 손이 비는 승무원들이 이런 걸 주우러 다닌다. 엔진에 작은 나사라도 빨려들어가면 대형사고로 이어지기 때문에 필수적으로 해야 하는 작업이다. 이 작업과 비슷한 작업이 누구나 학교 다닐 때 한 번쯤은 해봤을 '운동장 돌 줍기'다! 비행갑판에는 벗겨진 페인트, 항공기에서 떨어진 부품 등이 수북하게 쌓인다. 정식 명칭은 FOD Walk(외부유입물질 제거작업)라고 하여, 해군/공군, 민항기을 막론하고 활주로가 있는 곳이라면 아침마다 수행하는 일과다(민간공항은 청소차량이 있다). 일반적으로 커버할 범위가 넓고 FO가 다양한 지상기지에 비해 항공모함은 사정이 나은 편이다. 그리고 항공모함에 탄 군인들은 사격훈련을 어디에서 할까? 당연히 비행갑판에서 한다!

3.3 위험천만한 비행사고

2016년 USS 아이젠하워에 착륙 중 케이블이 끊어져 추락을 겨우 면한 E-2C 호크아이[2][3]

함재기는 지상 기지에서 운용되는 기종에 비해 비행사고가 잦다. 주로 착함사고가 많은데 함재기가 착함할 때 항공모함은 적 잠수함의 공격을 어렵게 만들고 함재기에게 맞바람(바람의 세기만큼 양력을 주고, 항공모함의 이동속도만큼 착륙시 상대속도가 감소한다.)을 주기 위해 전속력으로 항진한다. 이렇게 하면 잠수함은 따라잡기 위해 빠르게 움직일수록 소음이 크게 증가하여 발각될 확률이 높아지는 데다가, 빨리 움직이면 잠수함의 소나 효율도 크게 떨어져 주변을 제대로 파악하지 못하게 되므로 항공모함이 불의의 공격을 받을 가능성이 줄어든다. 문제는 이런 효과를 보려면 전속력으로 항진하면서 가끔 급선회도 해주어야 한다는 것이다. 게다가 바다는 절대 평온하지 않으므로 고속으로 급기동하면 배 전체가 출렁이기 때문에 많은 수의 함재기들이 착함 사고 도중 희생된다. 물론 갑판에 내렸다고 해도 테일후크(꼬리 걸쇠)[4]에 제때 줄이 걸리지 않으면 그대로 꼬르르륵... 그래서 미 해군은 아예 착함사고를 감시하고 기록하는 기록소까지 설치했는데, 이 곳은 2차 대전부터 '대머리독수리 둥지(Vulture's Nest)'라는 악명으로 불리고 있다. 착함하는 조종사들도 여기에 있는 동료가 카메라를 돌리고 있는 걸 보면 뭔가 잘못됐다는 것을 바로 알아챈다고.

이런 함재기들이 정확히 줄을 걸 수 있도록 보통 줄을 3~4개 정도 설치해 놓는다. 보통 함재기 조종사들은 그 3~4개의 줄 중에도 중간쯤에 있는 2~3번째 줄에 테일후크를 걸 정도로 매우 정확히 항공기를 착함시킨다. 하지만 사람 일이란 게 모르는 것이고, 또 운이 나쁘면 항상 줄을 점검하고, 수명이 다 되기 전에 제때제때 교체해도 줄이 끊어지거나 후크에서 줄이 빠져버리기도 한다. 그래서 보통 함재기들은 일단 바퀴가 항공모함 갑판에 닿으면 바로 엔진을 최대출력으로 올린다. 만에 하나 줄이 끊어지거나 빠져도 다시 이륙하기 위해서이다. 이 때문에 비상시 운용할 연료가 많이 필요하므로 같은 기종이라도 함재기들은 지상기지에서 운용하는 항공기보다 작전반경이 줄어든다.

물론 줄이 제대로 걸렸다면 최대출력으로 올렸다 하더라도 항공기는 줄에 의해 속도가 줄어들기 마련이다.[5] 물론 이/착륙시 사고는 굳이 함재기뿐만 아니라 모든 항공기에 공통적인 사고다발 구간이기는 한데 이쪽은 더 심하니 문제다. 오죽하면 히스토리 채널 '컬러로 보는 2차 세계대전사'에서는 항공모함에 착함하는 것보다 더 살벌한 곡예는 존재하지 않는다(6화 '항공모함과 카미카제')고 까지 했다. 니미츠급 관련 다큐에서는 이런 함재기 착륙의 어려움을 통제된 추락이라고 빗대었다.

더 심각한 문제는 기체에 문제가 생겨서 테일후크가 내려가지 않는 것. 이러면 항공모함에서 근무하는 비행단장과 함장 이하 전 승조원이 충격과 공포에 빠져 전부 다 활주로로 튀어나와서 바리케이드를 설치하고, 바리케이드에 걸려서 기체가 멈추면 즉시 항모 소방대원과 구조대원이 출동하여 조종사를 구출한다.[6]

이러한 이유로 2차 세계 대전 당시 항공모함을 호위하는 구축함들의 중요한 역할중 하나가 이 착함에 실패한 파일럿들을 구출하는 임무였다. 이것은 미 해군도 일본 해군도 마찬가지라서 일본군은 이를 '잠자리 낚시'라고 불렀다. 전후의 미 해군 항모에서도 이 임무를 위해서 SH-60 시호크가 가장 먼저 출격한다.

이함할 때도 위험하긴 마찬가지다. 가끔 일어나는 사고로 스팀 캐터펄트의 증기압이 어디서 새거나 아니면 압력이 미달된 상태에서 캐터펄트가 발사되는 경우가 있다. 이 경우엔 당연히 이함에 충분한 속도를 얻는 데 실패하기 때문에 바로 바다로 추락한다. 이런 사고는 콜드 샷이라고 칭한다. 이렇게 되면 시속 100km를 사뿐히 넘기는 속도로 바다에 부딪친다. 당연히 비행기는 박살이 나고 몇바퀴 회전하며 물속으로 사라져간다. 거기다가 항공모함이 얕은 바다에서 운용되는 것도 아니기에 회수도 어려우며, 무엇보다도 조종사가 입수전에 비상탈출을 못하면 그냥 죽는다. 비상탈출을 해도 재수없게 수면을 향해서 사출되면 역시 죽는다. 이렇게 순직한 항공모함 조종사들도 많다.

3.4 그 외

해리어 같은 VTOL기는 활주로가 아무리 짧아도, 캐터펄트나 스키점프대가 없어도, 아무 무리 없이 이착륙이 가능하다. 승리의 수직이착륙.[7]

AVGN은 고작 패미컴 게임 해본것만 가지고 말도안된다고 쌍욕을 해댔지만[8] 실제 함재기 착륙은 정말로 목숨걸고 하는 위험천만한 행위다.

미군 항공모함 전단 소속 조종사들은 공군 소속 조종사와 같은 해군이라도 지상기지에서 작전하는 조종사들을 바보취급한다는 이야기가 있다. 실제 지상기지는 주변의 지형지물을 참고하여 기지로 비행이 가능하지만, 바다 위를 질주하고 있는 항공모함으로 귀환할 때는 그런 게 없다보니 엄청난 훈련을 요하기 때문이라고. 일종의 엘리트 의식에 해당한다. 그들이 자신들을 최고의 조종사인 '탑건'이라고 칭하는 것도 그 때문이다. 위의 설명을 봐도 알겠지만 저딴 개고생을 하면서 비행기를 타고 다니니 납득할 만한 것일지도 모른다. 이것 때문인지 아니면 외부에서의 평가도 같아서인지 몰라도 NASA에서 군 출신 우주 비행사를 뽑을 때면 예로부터 해군/해병 항공대 출신이 공군보다 많이 뽑히기도 했다.

러시아나 프랑스는 공군용 전투기를 적당히 고쳐서 함재기로 운용한다. 프랑스의 라팔M이나 러시아의 MiG-29K, Su-33이 그 대표적인 예이다. 사실 미국만큼 함재기를 적극적으로 개발하는 나라는 없다. 애초에 미국 다음가는 군사강국이라는 러시아, 영국, 프랑스만 해도 5만톤 정도의 중형 항공모함 1, 2척이 전부다. 10만톤급의 원자력 추진 항공모함을 10척씩 운용하는 미국과는 그야말로 넘사벽이다. 게다가 이렇게 개발한 함재기는 다른 나라에서 주력 전투기로 잘만 쓰고 있다. 이러니까 미 해군 항공대와 맞장을 뜰 수 있는 공군을 가진 나라가 없다는 말이 나오는 것이다. 1등과 나머지들과의 차이가 너무나도 큰 케이스다.

4 나무위키에 항목이 개설된 함재기들

4.1 미국

4.2 러시아

4.3 영국

4.4 프랑스

4.5 중국

  • J-15 - 사실상 Su-33의 마이너카피. 원래 중국은 Su-33을 러시아로부터 도입하려 했지만 이전에 도입했던 Su-27기의 부품을 뜯어본게 발각되어 산통이 깨지자 궁여지책으로 개발한 것이다.

4.6 일본

이하는 모두 일본이 구 일본 제국 시절에 운용했던 함재기들.

  • A5M 96식 함상전투기. 연합군 코드명은 클로드(Claude). 태평양 전쟁 초기까지의 주력 함상전투기로서 제로센이 양산된 이후부턴 2선으로 물러나게 되었다.
  • A6M 0식 함상전투기. 연합군 코드명은 지크(Zeke)이지만, 제식명칭의 약칭인 영전에서 따온 제로센이란 명칭으로 더욱 유명한 일본군의 주력 함상전투기. 함재기에서 공군기와 대등한 성능을 요구한 첫 사례로 모든 면에서 극과 극.
  • M6A 세이란 - 인류 역사상 최초이자 최후의 잠수항모 탑재 함재기라는 전무후무한 물건이다(...).
  • B5N 97식 뇌격기. 연합군 코드명은 케이트(Kate). 진주만 공습에 뇌격기로서 투입되었던 기종으로 유명하다.
  • B6N 11식 뇌격기 텐잔(天山). 연합군 코드명은 질(Jill).
  • B7A 류세이(流星). 연합군 코드명은 그레이스(Grace).
  • D3A 99식 급강하폭격기. 연합군 코드명은 발(Val). 97식 함공과 마찬가지로 진주만 공습에 폭격기로서 투입된 기종으로 유명하다.
  • D4Y 2식 함상폭격기 스이세이(彗星). 연합군 코드명은 주디(Judy).
  • C6N 17식 함상정찰기 사이운(彩雲). 연합군 코드명은 마이어트(Myrt). 2차대전에서 유일하게 정찰전용으로 개발된 함상정찰기이다.

5 가상의 함재기

5.1 애니메이션

5.2 영화/드라마

5.3 게임

  1. ↑ 그나마 300m 를 다 쓸 수도 없다. 이함과 착함 공간이 구분되기 때문.
  2. ↑ 때문에 함재기들은 이러한 사고 시 추락을 방지하기 위해 착륙하기 직전 스로틀을 최대로 높인다.
  3. ↑ 잘 보면 갑판 승조원들이 뛰어다니며 케이블을 피하는 모습도 볼 수 있다. 케이블에 부딪히면 심각한 부상을 입을 수 있기 때문.
  4. ↑ 이는 해군 파일럿을 상징하는 은어 혹은 속어로도 쓰인다. 심지어 해군/해병대 조종사들이 성폭력 스캔들을 일으켜서 해군이 뒤집어졌을 때도 테일후크 스캔들이라고 했을 정도.
  5. ↑ 이때 기체에 걸리는 힘도 무시 못한다. 이륙 때나 착륙 때나 골조에 큰 힘이 가해지니 함재기는 골병이 들 수밖에..
  6. ↑ 영화 최후의 카운트다운에서 이 장면이 나온다. 테일훅도 펴지지 않아서 절박해진 시점에 난데없이 타임슬립까지 당한채 들어와야 했던 조종사에게 묵념 ▶◀
  7. ↑ 포클랜드 전쟁에서 증원전력으로 투입된 영국공군의 해리어 조종사들도 영국해군의 경항모에서 임무를 수행했다.
  8. ↑ 더 웃긴건 그걸 파워 글러브끼고서는 성공시켰다(...).
  9. ↑ 위력이 장수말벌급이어서 그렇지 엄밀히 이름을 따지자면 말벌이 맞다
  10. ↑ 사족으로 요즘은 고양이들이 이 말벌떼들에게 밀려서 상당수의 미 항공모함들이 벌집화 되어가고 있다고 한다(...) 고양이들은 진작에 다 퇴역하고 완전히 말벌집으로 거듭났다.
  11. ↑ 헤일로 4에서 UNSC 인피니티 안에 10대가 탑재되어 있는걸로 나왔다. 스파르탄 옵스 트레일러중 이 10대가 동시에 발진하는 장면이 있다. 가뜩이나 취급이 안 좋은데 이젠 함재기로 취급된다
  12. ↑ 이중 랩터는 무려 오리지널 함재기로 나온다!