슈퍼마린 스피트파이어
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1. 개요
슈퍼마린 스피트파이어는 1930년대 영국 공군의 차기 전투기 사양에 맞춰 개발된 단엽 전투기이다. R.J. 미첼의 설계로 1936년 초도 비행에 성공했으며, 제2차 세계 대전 중 영국 본토 항공전에서 핵심적인 역할을 수행하며 명성을 얻었다. 멀린 엔진과 그리폰 엔진을 장착한 다양한 파생형이 개발되었으며, 전투기, 정찰기, 해군 함재기로도 운용되었다. 24가지 마크와 하위 변형이 존재하며, 현재도 전 세계 여러 박물관에서 전시 및 보존되고 있다.
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| 슈퍼마린 스피트파이어 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 종류 | 전투기 / 요격기 |
| 제작 국가 | 영국 |
| 제작사 | 슈퍼마린 |
| 설계자 | 레지널드 조지프 미첼 |
| 최초 비행 | 1936년 3월 5일 |
| 도입 | 1938년 8월 4일 |
| 퇴역 | 1961년 (아일랜드 공군) |
| 주요 운용국 | 영국 공군 |
| 기타 운용국 | 캐나다 공군 자유 프랑스 공군 미국 육군 항공대 |
| 생산 기간 | 1938년–1948년 |
| 생산 대수 | 20,351대 이상 |
| 파생형 | 슈퍼마린 시파이어 |
| 발전형 | 슈퍼마린 스파이트풀 |
| 비용 | |
| 대당 가격 | 12,604 영국 파운드 (2017년 현재 가치 774,905 파운드) |
2. 개발
1931년, 영국 공군은 차기 전투기 사양서 F7/30을 제시했고, 이에 응모한 슈퍼마린사는 R.J. 미첼을 수석 설계사로 하여 404km/h 이상의 속력을 가진 전투기 개발을 시작했다. 1934년 2월에 초도 비행한 는 윈드실드가 없고 공기 저항이 큰 고정식 갈윙 단엽 저익기였으며, 엔진으로는 롤스로이스 고스호크를 탑재했다.[213] 타입 224는 타사가 설계한 것과 마찬가지로 엔진과 기체의 성능이 낮아 공군의 기대에 미치지 못했고 결국 기존의 복엽기인 글로스터 글래디에이터가 채택되었다. 미첼은 S 시리즈의 경험을 살린 설계에 착수하여 더욱 세련된 기체 설계를 진행했다. 같은 해에 새로운 사양서 F.37/34가 제시되었고, 이에 따라 새롭게 설계된 타입 300은 주익 소형화, 주착륙장치 수납 기구를 탑재하고 7월에 영국 항공성에 제출되었으나 채택되지 못했다.[214] 미첼은 더욱 개량을 진행하여 윈드실드, 산소 마스크, 그리고 엔진에는 더욱 강력한 롤스로이스 멀린이 탑재되었다. 11월에는 모회사인 비커스 암스트롱사의 지원을 받아 타입 300의 세부 설계가 진행되었다.[215]
1935년1월 3일 항공성은 정식으로 계약을 체결하고 필요한 장비의 요구 사항을 게재한 사양서 F10/35를 발행했다. 무장은 비커스 7.7mm 기관총 4정이었지만 1935년 4월 항공성 랄프 소어비의 추천으로 브라우닝 7.7mm 기관총 8정으로 변경되었다.[216][217] 1936년3월 5일 시험기(시리얼 넘버 K5054)가 이스트리 공항(현 사우스햄튼 공항)에서 초도 비행을 실시했다. 조종을 담당한 비커스 암스트롱사 수석 테스트 파일럿 조셉 서머스/Joseph Summers영어 대위는 "더 이상 손댈 필요가 없다"라고 소감을 밝혔다. 그 후 제프리 퀼/Jeffrey Quill영어과 조지 피커링 등에 의한 시험 비행에서 최고 속도 528km/h를 기록했고, 더욱 예리한 프로펠러에서는 557km/h에 달했다.[218] 이것은 같은 멀린을 탑재하고 4개월 전에 초도 비행한 호커 허리케인을 60km/h나 능가하는 성능이었다. 6월 3일에는 항공성으로부터 310기의 발주가 이루어졌다.
타입 300의 명칭에 관해서는 항공성에서 몇 개의 후보가 기재된 리스트가 제시되었지만, 비커스 암스트롱사의 이사 로버트 맥클린/Robert McLean (engineer)영어이 성격이 거친 자신의 누나에게 붙여졌던 별명에서 "스핏파이어(직역하면 "입에서 불을 뿜는 사람", 즉 성질 급한 사람, 욱하는 여자의 의미)"를 제안했다.[219] 이 호칭은 비공식적으로 타입 224에도 주어졌다. 그러나 미첼은 이에 대해 "지독히 어리석은 종류의 이름이다"라며 마음에 들어 하지 않았다고 한다.[220][221]
미첼은 1933년부터 대장암을 앓고 있었지만, 슈퍼마린사의 기체로 처음 주력 전투기의 자리를 차지하는 것과 나치스의 대두에 위기감을 느껴 병을 무릅쓰고 설계를 계속했다. 1937년 12월, 직장암이 재발한 미첼은 스핏파이어의 양산 1호기 완성도 보지 못하고 사망했다. 이후 설계와 개량은 동료 조셉 스미스가 이어받았다.
2. 1. 기원
1931년, 영국 공군은 글로스터 건틀릿(Gloster Gauntlet) 복엽기를 대체할 현대적인 전투기를 요구하는 사양 F7/30을 발표했다.[2] R. J. 미첼은 슈퍼마린 224형(Supermarine Type 224)을 설계했으나,[2] 성능 미달로 글로스터 글래디에이터(Gloster Gladiator) 복엽기가 채택되었다.[4]
미첼은 슈나이더 트로피(Schneider Trophy) 수상기에서 얻은 경험을 바탕으로 설계를 개선하여 300형을 개발했다.[4] 300형은 접이식 착륙 장치, 밀폐형 조종석, 더 강력한 롤스로이스 PV XII(나중에 "멀린"으로 명명) 엔진 등을 특징으로 했다.[5][6] 1934년 12월, 영국 공군은 개선된 300형 설계에 따라 계약을 체결했고,[7] 1935년 4월에는 랄프 소리(Ralph Sorley) 비행대장의 권고에 따라 최소 6문에서 최대 8문의 총을 장착하는 새로운 사양 F10/35가 발표되었다.[8][9] 재설계에서 M1919 브라우닝 기관총(M1919 Browning machine gun)으로 변경되었으며,[10] 연료 탱크는 94갤런에서 75갤런으로 감소했다.[11]
1936년 3월 5일, 시제품 (''K5054'')가 이스틀리 공항(Eastleigh Aerodrome, 나중에는 사우스햄튼 공항)에서 첫 비행에 성공했다.[12][13] 조종은 조셉 "머트" 섬머스(Joseph "Mutt" Summers) 비커스의 수석 테스트 조종사가 맡았다.[14] 이후 새로운 프로펠러와 엔진을 장착하고 테스트 비행을 거쳐 성능을 검증받았다.[17] RAF 마틀샴 히스(RAF Martlesham Heath)의 항공기 및 무장 실험 시설(Aeroplane & Armament Experimental Establishment, A&AEE)에서 험프리 에드워즈-존스 중위가 RAF를 위해 시제품을 인수하여 보고서를 제출하였고, 긍정적인 평가를 받았다.[23][24] 1936년 6월 3일, 영국 공군은 A&AEE가 공식 보고서를 발행하기도 전에 310대의 스핏파이어를 주문했다.[25][26]
2. 2. 초기 생산
1936년 6월 27일 토요일 RAF 헨던 에어쇼에서 영국 대중에게 스피트파이어가 처음 공개되었다.[28] 1936년 6월 3일, 영국 공군은 310대의 스피트파이어를 주문했다.[29] 그러나 슈퍼마린은 왈루스와 스트라레어 비행정을 제작하느라 바빴고, 모회사인 비커스-암스트롱스는 외부 업체에 스피트파이어 제조를 맡기는 것을 꺼려 필요한 청사진과 하위 부품을 천천히 공개하여 초기 생산이 지연되었다.[29]생산 지연으로 인해 공군성은 초기 주문 후 생산 중단 및 브리스톨 보파이터 생산을 제안하기도 했으나, 슈퍼마린과 비커스 경영진의 설득으로 1938년 3월 24일 200대를 추가 주문받았다.[29]
결국 첫 번째 생산형 스피트파이어 ''K9787''은 1938년 중반 울스턴에서 생산되었고,[28] 1938년 5월 15일 제프리 퀼에 의해 비행되었다.[30] 초기 주문 후 거의 24개월 만이었다.[30] 프로그램 비용 증가로 첫 310대의 최종 비용은 1,870,242 파운드로, 원래 추정치보다 항공기당 1,533 파운드 더 많았다.[31]
2. 3. 캐슬 브롬위치 공장
1938년, 캐슬 브롬위치 비행장 옆에 캐슬 브롬위치 조립 공장(CBAF) 건설이 시작되었다.[31] 초기에는 누필드 경이 공장을 관리했지만, 정부 자금 지원을 받았음에도 불구하고, 원래 예상 비용이 두 배 이상 증가하고[34] 인력 문제 및 경영진과의 갈등으로 생산에 차질을 빚었다.[35] 스핏파이어의 응력 외피 구조는 정밀 엔지니어링 기술을 필요로 했지만, 지역 노동자들은 이러한 기술이 부족하여 재교육이 필요했다. 또한 노동자들은 임금 인상 요구가 충족될 때까지 파업이나 "속도 저하"를 위협했다.[35]
1940년 5월까지 캐슬 브롬위치는 스핏파이어를 한 대도 제작하지 못했다.[34][36] 1940년 6월, 항공기 생산 장관 비버브룩 경은 누필드 경에게 압력을 가해 캐슬 브롬위치 공장의 통제권을 자신의 부처에 넘기도록 조치했다.[37] 비버브룩 경은 수퍼마린의 숙련된 관리 직원과 노동자를 투입하고 공장 통제권을 비커스-암스트롱스에 넘겼다.[37] 이러한 노력으로 1940년 6월에는 10대의 Mk II가 제작되었고, 7월에는 23대, 8월에는 37대, 9월에는 56대가 생산되는 등 생산량이 증가했다.[38]
CBAF는 영국에서 가장 큰 스핏파이어 공장이 되었으며, 1945년 6월 생산이 종료될 때까지 총 12,129대의 스핏파이어(Mk II 921대,[39] Mk V 4,489대, Mk IX 5,665대,[40] Mk XVI 1,054대[39])를 생산했다.
2. 4. 생산 분산
영국 본토 항공전 동안 독일 공군은 사우샘프턴 근처 울스턴과 이천에 있는 슈퍼마린의 주요 제조 공장을 파괴하기 위해 집중적인 노력을 기울였다. 1940년 8월 23일 첫 번째 폭격 이후, 한 달 동안 추가 공습이 이어졌고, 결국 1940년 9월 26일 두 공장 모두 파괴되어 92명이 사망하고 많은 부상자가 발생했다. 사상자 대부분은 숙련된 항공기 생산 노동자였다.[42]다행히 9월 20일까지 많은 생산 지그와 공작 기계가 이미 이전되었고, 사우샘프턴 지역 전역의 소규모 시설로 생산을 분산시키기 위한 조치가 취해졌다.[41] 영국 정부는 리딩의 빈센트 차고,[43] 솔즈베리의 안나 밸리 모터스[44]와 같은 곳을 징발했다. 또한, 리딩의 캐버샴 스타 로드에 동체 제조 및 엔진 설치를 전문으로 하는 맞춤형 공장이 건설되었다.[42] 설계 사무실은 윈체스터 근처 헌슬리 공원으로 옮겨졌다.[45]
생산 분산은 4개의 마을과 그 위성 비행장을 중심으로 이루어졌다:[41] 사우샘프턴의 이스트리 공항, 솔즈베리와 하이 포스트 및 채티스 힐[46] 비행장, 트로브리지와 RAF 키빌,[47] 그리고 리딩의 헨리온템스와 RAF 올더마스턴 비행장. 완성된 스핏파이어는 코머 "퀸 메리" 로우 로더 트레일러에 실려 비행장으로 배송되어 완전 조립 및 테스트를 거쳐 영국 공군에 인도되었다.[42]
2. 5. 비행 시험
모든 생산 항공기는 인도 전에 비행 테스트를 거쳤다.[48][49] 제2차 세계 대전 동안 제프리 퀼(Jeffrey Quill)은 비커스 슈퍼마린(Vickers Supermarine)의 수석 테스트 파일럿으로, 비커스 슈퍼마린이 제작한 모든 항공기의 비행 테스트를 담당했다. 그는 사우스햄턴 지역에서 회사에서 제작한 모든 개발 및 생산 스핏파이어(Spitfire)를 테스트하는 10~12명의 파일럿 그룹을 감독했다. 퀼은 1938년부터 운영된 특정 항공기 설계를 위한 변형과 함께 표준 테스트 절차를 고안했다. 1940년부터 캐슬 브롬위치(Castle Bromwich)의 수석 테스트 파일럿인 알렉스 헨쇼(Alex Henshaw)는 해당 공장에서 제작된 모든 스핏파이어의 테스트를 담당했다. 그는 25명의 파일럿 팀을 조정하고 모든 스핏파이어 개발을 평가했다. 1940년에서 1946년 사이에 헨쇼는 총 2,360대의 스핏파이어와 시파이어(Seafires)를 비행했는데, 이는 전체 생산량의 10% 이상을 차지한다.[50][51]헨쇼는 스핏파이어 비행 테스트에 대해 다음과 같이 썼다.
"철저한 비행 전 점검 후 이륙하여 회전 고도에 도달하면 항공기를 트림하고 손을 떼고 똑바로 수평 비행을 하려고 시도할 것입니다... 트림이 만족스러우면 스핏파이어를 2,850rpm으로 최대 스로틀 상승시켜 하나 또는 두 개의 과급기 블로어의 정격 고도까지 올릴 것입니다. 그런 다음 고도와 온도를 보정하여 엔진의 출력 출력을 주의 깊게 확인했습니다... 모든 것이 만족스러워 보이면 최대 출력 및 3,000rpm으로 다이빙을 시작하여 460 mph IAS(지시 대기 속도)에서 손과 발을 떼고 비행하도록 트림합니다. 개인적으로 저는 몇 가지 곡예 테스트를 수행하여 얼마나 좋은지 나쁜지를 결정하지 않고는 스핏파이어를 통과시키지 않았습니다."[52][53]
"생산 테스트는 일반적으로 매우 활발하게 진행되었습니다. 초기 회전은 10분 미만이었고 주요 비행은 20~30분이 걸렸습니다. 그런 다음 항공기는 지상 정비사의 최종 점검을 받았고 결함이 수정되었으며 스핏파이어는 수집 준비가 완료되었습니다."
"저는 모든 버전의 스핏파이어를 좋아했지만, 후기 모델은 이전 모델보다 빠르지만 훨씬 더 무거워서 조종이 잘되지 않았다는 것을 인정해야 합니다. 그렇게 긍정적으로 조종할 수 없었습니다. 기동성 테스트 중 하나는 플릭 롤을 던져 몇 번이나 굴러가는지 확인하는 것이었습니다. 마크 II 또는 마크 V에서는 두 번 반의 플릭 롤을 얻었지만 마크 IX는 더 무거워서 한 번 반만 얻었습니다. 후기 모델과 더 무거운 모델에서는 더 적게 얻었습니다. 항공기 설계의 본질은 타협이며, 성능 범위의 한쪽 끝에서 개선을 달성하려면 다른 곳에서 저하가 발생하는 경우가 드뭅니다."
3. 설계
미첼은 비교적 쉬운 조종성을 유지하면서, 멀린 엔진의 성능을 활용하여 고성능 폭격기를 요격할 수 있는 균형 잡힌 전투기를 목표로 했다[222]。당시 전투기는 자군이나 모국의 방공에 전념한다고 생각하여, 영국 상공으로 진입해오는 것을 상정하지 않았기 때문에, 요격에는 폭격기를 기다리기 위해 빠르게 상승하는 것이 필요했다.
=== 기체 ===
스핏파이어의 기체는 복잡한 구조를 지니고 있었다. 유선형의 세미 모노코크 듀랄루민 외피 동체는 19개의 전방향 골조를 기반으로 여러 개의 복합 곡선으로 구성되었다.[61] 이 골조들은 프로펠러 장치 바로 뒤 1번 골조에서 시작하여 꼬리 장치 부착 골조까지 이어졌다. 동체, 날개, 수평 꼬리 날개의 외피는 돔형 리벳으로 고정되었고, 주요 스파 앞쪽 날개처럼 끊김 없는 공기 흐름이 필요한 곳에는 접시 머리 리벳으로 고정되었다.[64] 1943년 2월부터는 접시 머리 리벳이 동체에도 사용되었다.[64]
처음에는 에일러론, 승강타, 방향타가 천으로 덮여 있었다.[66] 그러나 실전 경험을 통해 고속에서 천으로 덮인 에일러론은 제어가 어렵다는 것이 밝혀졌고, 이후 가벼운 합금으로 교체되어 모든 속도에서 제어 성능이 향상되었다.[66]
=== 타원형 날개 설계 ===
1934년, 미첼과 설계진은 항력을 최소화하면서도 접이식 착륙 장치, 무장, 탄약을 수용할 수 있는 충분한 공간을 확보하기 위해 타원형 날개 형태를 채택했다.[67] 타원형 날개는 유도 항력을 최소화하는 가장 효율적인 공기역학적 형태였다.[69] 쉔스톤은 "우리 날개는 훨씬 더 얇았고 Heinkel의 날개 단면과는 매우 달랐다. 어쨌든 완전히 다른 목적으로 설계된 항공기의 날개 모양을 베끼는 것은 문제를 자초하는 것이나 마찬가지였다."라고 설명하며, 하인켈 He 70의 영향을 받았다는 주장을 부인했다.[68]
사용된 날개 단면은 NACA 2200 시리즈를 기반으로 했으며, 날개 뿌리에서 13%, 날개 끝에서 9.4%의 두께-익현비를 가졌다.[70] 측면 안정성을 위해 6°의 상반각이 채택되었다.[59] 날개의 성공에 기여한 특징 중 하나는 5개의 정사각형 튜브로 구성된 혁신적인 스파 붐 설계였다.[71] 날개가 펼쳐짐에 따라 튜브는 판 스프링과 유사한 방식으로 점차적으로 잘려나가 가볍고 매우 강한 주 스파를 만들었다.[71]
스파 앞쪽에는 두꺼운 피부의 날개 앞전이 견고한 D자형 박스를 형성하여 날개 하중의 대부분을 담당했다.[73] 초기에는 증기 응축기를 수용하기 위한 설계였으나, 에틸렌 글리콜 냉각 시스템 채택으로 인해 나중에 연료 탱크를 수용하도록 개조되었다.[74] 팸버러, 햄프셔의 왕립 항공 연구소 (RAE)에서 개발된 라디에이터 덕트는 냉각 공기를 추력 생성에 사용하여 항력을 줄였다.[72]
날개 뒷전은 펼쳐짐에 따라 약간 위로 비틀어져 날개 뿌리가 날개 끝보다 먼저 실속되도록 설계되었다.[76] 이는 조종사에게 경고를 제공하여 경험이 부족한 조종사도 안전하게 기체를 제어할 수 있게 했다.[77] 이러한 복잡한 날개 설계는 초기 생산에 어려움을 겪었으나, 1939년 6월까지 대부분 해결되었다.[79]
모든 주요 비행 제어 장치는 원래 금속 구조에 천으로 덮여 있었으나,[80] 고속에서 천 덮개가 부풀어 오르는 문제가 발생하여 경합금으로 교체되었다.[81][82] 스핏파이어는 탈착식 날개 끝을 가지고 있었으며, 고고도 전투기(Mk VI, VII)는 표준 날개 끝 대신 연장된 날개 끝으로 교체되었다.[84]
경합금 분할 플랩은 공압으로 작동되었으며, 완전히 위 또는 아래(85°) 두 가지 위치만 사용 가능했다.[87]
=== 개선된 후기 날개 설계 ===
스핏파이어가 더 많은 출력을 얻고 더 빠른 속도로 기동할 수 있게 되면서, 조종사가 에일러론 반전을 겪을 가능성이 증가했고, 슈퍼마린 설계팀은 이를 해결하기 위해 날개를 재설계하기 시작했다. 초기 날개 설계는 이론상 에일러론 반전 속도가 580 mph (933 km/h)였는데,[91] 이는 일부 동시대 전투기보다 다소 낮았다. 왕립 항공 연구소는 400 mph (644 km/h) 지시 대기 속도에서 날개 비틀림으로 인해 에일러론 효과의 약 65%가 손실된다고 언급했다.[92]
스핏파이어 F Mk 21과 그 후속 기종의 새로운 날개는 이 문제를 완화하는 데 도움을 주기 위해 설계되었다. 강성이 47% 증가했으며, 피아노 힌지와 기어식 트림탭을 사용한 새로운 에일러론 설계를 통해 이론적인 에일러론 반전 속도가 825 mph (1,328 km/h)로 증가했다.[93][94] 재설계된 날개와 함께, 슈퍼마린은 조종사의 시야를 개선하고 항력을 줄이기 위해 전방 가장자리를 25mm 높여 초기 날개도 실험했다. 이 날개는 F Mk 21을 개조한 F Mk 23에서도 테스트되었으며 (때로는 "스핏파이어" 대신 "밸리언트"라고 불리기도 함). 성능 향상은 미미했고 이 실험은 중단되었다.[95]
슈퍼마린은 항력을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 미국 국립 항공 자문 위원회에서 개발한 새로운 에어포일 프로파일을 기반으로 새로운 층류 날개를 개발했다. 이 층류 에어포일은 뿌리에 사용된 슈퍼마린 371-I과 팁에 사용된 371-II였다.[70] 슈퍼마린은 새로운 날개가 스핏파이어 Mk 21보다 55 mph (89 km/h)의 속도 증가를 가져올 수 있다고 추정했다.[96] 새로운 날개는 처음에는 스핏파이어 Mk XIV에 장착되었다. 이후 새로운 동체가 설계되었고, 새로운 전투기는 슈퍼마린 스파이트풀이 되었다.[97]
=== 기화기 대 연료 분사 ===
롤스로이스 엔진 설계자들은 멀린 엔진에 기화기를 사용했다. 스탠리 후커 경은 연료가 과급기 전에 공급되면 증발하여 공기를 냉각시키고, 이는 과급기 성능과 엔진 출력을 향상시킨다고 설명했다.[98] 그러나 초기 멀린 엔진은 연료 분사 방식이 아니었기 때문에 스핏파이어는 Bf 109E와 달리 급강하 시 기수를 아래로 꺾을 수 없었다. 기화기에서 부력("g")에 의해 연료가 밀려나 루프트바페 전투기의 고출력 급강하를 따라갈 수 없었기 때문이다.[99] 영국 공군 전투기 조종사들은 급강하 전에 항공기를 "반전"시키는 방법으로 이 문제를 해결했다.[99]
1941년 3월, 비아트리스 실링이 발명한 "미스 실링의 오리피스"가 장착되어 엔진이 소비할 수 있는 최대 연료량으로 연료 흐름을 제한했다. 이는 급강하 시 초기 연료 부족 문제를 완전히 해결하지는 못했지만, 연료 과다 공급 문제를 줄였다.[100] 1942년에는 Bendix에서 제조한 압력 기화기를 사용하여 모든 비행 자세에서 연료가 흐르도록 개선되었다.[100]
=== 무장 ===
초기 스피트파이어는 .303 영국탄을 사용하는 브라우닝 기관총 4정을 장착했으나,[225], 공급 부족 문제로 인해 초기에는 4정만 탑재되었다. 이 기관총은 지상과 저고도에서는 문제가 없었지만, 고고도에서 동결되는 경향이 있었는데, 이는 탄약에 사용되는 코르다이트의 과열을 방지하기 위해 영국식 오픈 볼트 방식으로 변경했기 때문이었다.[226] 1938년 10월, 날개에 라디에이터를 설치하고 덕트를 통해 기관총에 따뜻한 공기를 보내는 방식으로 이 문제를 해결했다.[104] 그러나 8정의 브라우닝 기관총으로도 대형기를 격추하기에는 위력이 부족했고, 1938년 11월 시험 결과 20mm 기관포의 필요성이 제기되었다.[227]
1939년 6월, 스피트파이어는 각 날개에 드럼 급탄식 이스파노 20mm 기관포를 장착했지만, 잦은 고장으로 신뢰성이 낮았다. 1940년 1월, 조지 프라우드먼(P/O George Proudman)은 프로토타입을 전투에서 비행했지만, 기관포는 곧 작동을 멈췄다.[104]
1940년에 개발된 스핏파이어 Mk. V는 무장에 따라 A형, B형, C형(유니버설) 날개로 구분되었다.[228] A형 날개는 초기형과 동일하게 브라우닝 기관총 8정을 장착했다. B형 날개는 이스파노 20mm 기관포 2문과 브라우닝 기관총 4정을 장착했다. C형 날개는 유니버설 윙이라고도 불리며, 브라우닝 기관총 8정, 이스파노 기관포 2문과 브라우닝 기관총 4정, 또는 이스파노 기관포 4문 등 세 가지 무장 방식이 가능했다.[228]
E형 날개는 이스파노 20mm 기관포 2문과 브라우닝 M2 12.7mm (.50) 기관총 2정을 장착했다.
조준기는 처음에는 GM-2가 사용되었지만, 나중에 자이로 건사이트 Mk. II가 탑재되었다. 대지 공격에는 Mk. III 폭탄 가대를 사용하여 250파운드 폭탄을 날개 아래에, 500파운드 폭탄을 동체 아래에 탑재할 수 있었고, 날개 아래에 3.5인치 HE 로켓탄을 탑재하는 것도 가능했다.
3. 1. 기체
스핏파이어의 기체는 복잡한 구조를 지니고 있었다. 유선형의 세미 모노코크 듀랄루민 외피 동체는 19개의 전방향 골조를 기반으로 여러 개의 복합 곡선으로 구성되었다.[61] 이 골조들은 프로펠러 장치 바로 뒤 1번 골조에서 시작하여 꼬리 장치 부착 골조까지 이어졌다. 동체, 날개, 수평 꼬리 날개의 외피는 돔형 리벳으로 고정되었고, 주요 스파 앞쪽 날개처럼 끊김 없는 공기 흐름이 필요한 곳에는 접시 머리 리벳으로 고정되었다.[64] 1943년 2월부터는 접시 머리 리벳이 동체에도 사용되었다.[64]처음에는 에일러론, 승강타, 방향타가 천으로 덮여 있었다.[66] 그러나 실전 경험을 통해 고속에서 천으로 덮인 에일러론은 제어가 어렵다는 것이 밝혀졌고, 이후 가벼운 합금으로 교체되어 모든 속도에서 제어 성능이 향상되었다.[66]
3. 2. 타원형 날개 설계
1934년, 미첼과 설계진은 항력을 최소화하면서도 접이식 착륙 장치, 무장, 탄약을 수용할 수 있는 충분한 공간을 확보하기 위해 타원형 날개 형태를 채택했다.[67] 타원형 날개는 유도 항력을 최소화하는 가장 효율적인 공기역학적 형태였다.[69] 쉔스톤은 "우리 날개는 훨씬 더 얇았고 Heinkel의 날개 단면과는 매우 달랐다. 어쨌든 완전히 다른 목적으로 설계된 항공기의 날개 모양을 베끼는 것은 문제를 자초하는 것이나 마찬가지였다."라고 설명하며, 하인켈 He 70의 영향을 받았다는 주장을 부인했다.[68]사용된 날개 단면은 NACA 2200 시리즈를 기반으로 했으며, 날개 뿌리에서 13%, 날개 끝에서 9.4%의 두께-익현비를 가졌다.[70] 측면 안정성을 위해 6°의 상반각이 채택되었다.[59] 날개의 성공에 기여한 특징 중 하나는 5개의 정사각형 튜브로 구성된 혁신적인 스파 붐 설계였다.[71] 날개가 펼쳐짐에 따라 튜브는 판 스프링과 유사한 방식으로 점차적으로 잘려나가 가볍고 매우 강한 주 스파를 만들었다.[71]
스파 앞쪽에는 두꺼운 피부의 날개 앞전이 견고한 D자형 박스를 형성하여 날개 하중의 대부분을 담당했다.[73] 초기에는 증기 응축기를 수용하기 위한 설계였으나, 에틸렌 글리콜 냉각 시스템 채택으로 인해 나중에 연료 탱크를 수용하도록 개조되었다.[74] 팸버러, 햄프셔의 왕립 항공 연구소 (RAE)에서 개발된 라디에이터 덕트는 냉각 공기를 추력 생성에 사용하여 항력을 줄였다.[72]
날개 뒷전은 펼쳐짐에 따라 약간 위로 비틀어져 날개 뿌리가 날개 끝보다 먼저 실속되도록 설계되었다.[76] 이는 조종사에게 경고를 제공하여 경험이 부족한 조종사도 안전하게 기체를 제어할 수 있게 했다.[77] 이러한 복잡한 날개 설계는 초기 생산에 어려움을 겪었으나, 1939년 6월까지 대부분 해결되었다.[79]
모든 주요 비행 제어 장치는 원래 금속 구조에 천으로 덮여 있었으나,[80] 고속에서 천 덮개가 부풀어 오르는 문제가 발생하여 경합금으로 교체되었다.[81][82] 스핏파이어는 탈착식 날개 끝을 가지고 있었으며, 고고도 전투기(Mk VI, VII)는 표준 날개 끝 대신 연장된 날개 끝으로 교체되었다.[84]
경합금 분할 플랩은 공압으로 작동되었으며, 완전히 위 또는 아래(85°) 두 가지 위치만 사용 가능했다.[87]
3. 3. 개선된 후기 날개 설계
스핏파이어가 더 많은 출력을 얻고 더 빠른 속도로 기동할 수 있게 되면서, 조종사가 에일러론 반전을 겪을 가능성이 증가했고, 슈퍼마린 설계팀은 이를 해결하기 위해 날개를 재설계하기 시작했다. 초기 날개 설계는 이론상 에일러론 반전 속도가 580 mph (933 km/h)였는데,[91] 이는 일부 동시대 전투기보다 다소 낮았다. 왕립 항공 연구소는 400 mph (644 km/h) 지시 대기 속도에서 날개 비틀림으로 인해 에일러론 효과의 약 65%가 손실된다고 언급했다.[92]스핏파이어 F Mk 21과 그 후속 기종의 새로운 날개는 이 문제를 완화하는 데 도움을 주기 위해 설계되었다. 강성이 47% 증가했으며, 피아노 힌지와 기어식 트림탭을 사용한 새로운 에일러론 설계를 통해 이론적인 에일러론 반전 속도가 825 mph (1,328 km/h)로 증가했다.[93][94] 재설계된 날개와 함께, 슈퍼마린은 조종사의 시야를 개선하고 항력을 줄이기 위해 전방 가장자리를 25mm 높여 초기 날개도 실험했다. 이 날개는 F Mk 21을 개조한 F Mk 23에서도 테스트되었으며 (때로는 "스핏파이어" 대신 "밸리언트"라고 불리기도 함). 성능 향상은 미미했고 이 실험은 중단되었다.[95]
슈퍼마린은 항력을 줄이고 성능을 향상시키기 위해 미국 국립 항공 자문 위원회에서 개발한 새로운 에어포일 프로파일을 기반으로 새로운 층류 날개를 개발했다. 이 층류 에어포일은 뿌리에 사용된 슈퍼마린 371-I과 팁에 사용된 371-II였다.[70] 슈퍼마린은 새로운 날개가 스핏파이어 Mk 21보다 55 mph (89 km/h)의 속도 증가를 가져올 수 있다고 추정했다.[96] 새로운 날개는 처음에는 스핏파이어 Mk XIV에 장착되었다. 이후 새로운 동체가 설계되었고, 새로운 전투기는 슈퍼마린 스파이트풀이 되었다.[97]
3. 4. 기화기 대 연료 분사
롤스로이스 엔진 설계자들은 멀린 엔진에 기화기를 사용했다. 스탠리 후커 경은 연료가 과급기 전에 공급되면 증발하여 공기를 냉각시키고, 이는 과급기 성능과 엔진 출력을 향상시킨다고 설명했다.[98] 그러나 초기 멀린 엔진은 연료 분사 방식이 아니었기 때문에 스핏파이어는 Bf 109E와 달리 급강하 시 기수를 아래로 꺾을 수 없었다. 기화기에서 부력("g")에 의해 연료가 밀려나 루프트바페 전투기의 고출력 급강하를 따라갈 수 없었기 때문이다.[99] 영국 공군 전투기 조종사들은 급강하 전에 항공기를 "반전"시키는 방법으로 이 문제를 해결했다.[99]1941년 3월, 비아트리스 실링이 발명한 "미스 실링의 오리피스"가 장착되어 엔진이 소비할 수 있는 최대 연료량으로 연료 흐름을 제한했다. 이는 급강하 시 초기 연료 부족 문제를 완전히 해결하지는 못했지만, 연료 과다 공급 문제를 줄였다.[100] 1942년에는 Bendix에서 제조한 압력 기화기를 사용하여 모든 비행 자세에서 연료가 흐르도록 개선되었다.[100]
3. 5. 무장
초기 스피트파이어는 .303 영국탄을 사용하는 브라우닝 기관총 4정을 장착했으나,[225], 공급 부족 문제로 인해 초기에는 4정만 탑재되었다. 이 기관총은 지상과 저고도에서는 문제가 없었지만, 고고도에서 동결되는 경향이 있었는데, 이는 탄약에 사용되는 코르다이트의 과열을 방지하기 위해 영국식 오픈 볼트 방식으로 변경했기 때문이었다.[226] 1938년 10월, 날개에 라디에이터를 설치하고 덕트를 통해 기관총에 따뜻한 공기를 보내는 방식으로 이 문제를 해결했다.[104] 그러나 8정의 브라우닝 기관총으로도 대형기를 격추하기에는 위력이 부족했고, 1938년 11월 시험 결과 20mm 기관포의 필요성이 제기되었다.[227]1939년 6월, 스피트파이어는 각 날개에 드럼 급탄식 이스파노 20mm 기관포를 장착했지만, 잦은 고장으로 신뢰성이 낮았다. 1940년 1월, 조지 프라우드먼(P/O George Proudman)은 프로토타입을 전투에서 비행했지만, 기관포는 곧 작동을 멈췄다.[104]
1940년에 개발된 스핏파이어 Mk. V는 무장에 따라 A형, B형, C형(유니버설) 날개로 구분되었다.[228] A형 날개는 초기형과 동일하게 브라우닝 기관총 8정을 장착했다. B형 날개는 이스파노 20mm 기관포 2문과 브라우닝 기관총 4정을 장착했다. C형 날개는 유니버설 윙이라고도 불리며, 브라우닝 기관총 8정, 이스파노 기관포 2문과 브라우닝 기관총 4정, 또는 이스파노 기관포 4문 등 세 가지 무장 방식이 가능했다.[228]
E형 날개는 이스파노 20mm 기관포 2문과 브라우닝 M2 12.7mm (.50) 기관총 2정을 장착했다.
조준기는 처음에는 GM-2가 사용되었지만, 나중에 자이로 건사이트 Mk. II가 탑재되었다. 대지 공격에는 Mk. III 폭탄 가대를 사용하여 250파운드 폭탄을 날개 아래에, 500파운드 폭탄을 동체 아래에 탑재할 수 있었고, 날개 아래에 3.5인치 HE 로켓탄을 탑재하는 것도 가능했다.
4. 운용 역사
스피트파이어의 영국 공군(RAF) 작전 역사는 1938년 8월 4일, RAF Duxford에서 첫 번째 Mk I ''K9789''가 제19 비행대대에 배치되면서 시작되었다.[31] 스피트파이어는 영국 본토 항공전 기간 동안 전설적인 지위를 얻었다.[109]
영국 본토 항공전 내내 허리케인은 스피트파이어보다 수가 많았고, 루프트바페에 맞서 방어의 부담을 짊어졌다. 그러나 스피트파이어 비행대대의 전반적인 소모율은 허리케인 부대보다 낮았고, 스핏파이어 부대의 격추 대 손실 비율이 더 높았다.[110] 파이터 사령부의 주요 목표는 루프트바페의 폭격기를 막는 것이었다. 스핏파이어는 독일 호위 전투기, 특히 Bf 109에 대항하는 데 사용되었고, 허리케인 비행대대는 폭격기를 공격했다.[111]
잘 알려진 스핏파이어 조종사로는 34대의 적기를 격추한 "존니" 존슨이 있었는데, 그는 1940년 말부터 1945년까지 자신의 작전 경력 내내 스핏파이어를 조종했다.[112] 더글러스 바더(20 e/a)와 "밥" 턱(27 e/a)은 1940년 주요 공중전에서 스핏파이어와 허리케인을 조종했다.[113] "패디" 피니케인(28–32 e/a)은 1942년 7월 영국 해협에서 실종되기 전에 이 전투기에서 모든 성공을 거두었다.[114] 몇몇 주목할 만한 영연방 조종사로는 캐나다 출신 조지 버링(31 e/a), 남아프리카 출신 "세일러" 말란(27 e/a),[115] 뉴질랜드 출신 앨런 디어(17 e/a)와 C F 그레이(27 e/a),[116][117] 호주 출신 휴고 암스트롱(12 e/a)이 있었다.[118]
스핏파이어는 제2차 세계 대전 동안 그리고 그 이후에도 계속해서 점점 더 다양한 역할을 수행했으며, 종종 영국 공군이 아닌 다른 공군에서 사용되었다. 예를 들어, 스핏파이어는 영국 공군에서 운용된 최초의 고속 정찰 항공기가 되었다. 무장하지 않은 채로 종종 적 영토 깊숙이 날아가 추축국을 면밀히 관찰하고 전쟁 기간 내내 거의 지속적으로 귀중한 정보 흐름을 제공하면서 고도, 중고도, 저고도에서 비행했다.
1941년과 1942년에 PRU 스핏파이어는 ''프레야'' 및 ''뷔르츠부르크'' 레이더 시스템의 첫 번째 사진을 제공했고, 1943년에는 독일이 페네뮌데를 촬영하여 V1과 V2 ''보복 무기'' 로켓을 건설하고 있음을 확인하는 데 도움을 주었다.[119]
지중해에서 스핏파이어는 이탈리아 공군과 루프트바페의 몰타에 대한 집중 공격을 무력화했으며, 1943년 초부터 연합군의 시칠리아 및 이탈리아 침공의 길을 닦는 데 기여했다. 1942년 3월 7일, 에서 90 영국 갤런(409 리터) 연료 탱크를 동체 아래에 장착한 15대의 Mk V가 알제리 해안에서 몰타까지 600 마일(965 킬로미터) 비행을 시작했다.[120] 이러한 스핏파이어 V는 영국 밖에서 처음으로 사용되었다.[121]
스핏파이어는 또한 동부 전선에서 소련 공군(VVS)과 함께 복무했다. 스핏파이어 Mk VB 변형의 첫 번째 인도는 1943년 초에 이루어졌으며, 첫 번째 배치 35대의 항공기가 이라크 바스라 시로 바다를 통해 인도되었다. 같은 해 3월까지 총 143대의 항공기와 50대의 완성된 동체(예비 부품으로 사용)가 이어졌다. 일부 항공기는 1943년에 최전선 임무에 사용되었지만, 대부분은 프로티보-보즈두쉬나야 오보로나(영어: "대공 방어 부대")에서 복무했다.[122] 1944년, 소련은 크게 개선된 Mk IX 변형을 받았으며, 첫 번째 항공기는 2월에 인도되었다. 이 모델의 총 1,185대의 항공기가 이란, 이라크, 북극해를 통해 소련 북부 항구로 인도되었다. 이 중 2대는 스핏파이어 HF Mk IX(고고도 개조)였고, 나머지는 저고도 LF Mk IX였다. Mk IX를 운반하는 마지막 렌드-리스 선적은 1945년 6월 12일 세베로드빈스크 항구에 도착했다.
스핏파이어는 또한 태평양 전선에서 일본 해군 항공대의 미쓰비시 A6M 제로를 만났다. 클레어 리 셔놀트 중장은 다음과 같이 말했다: "영국 공군 조종사들은 독일과 이탈리아 장비에 대한 탁월한 방법을 훈련받았지만, 곡예 비행을 하는 일본군에 대해서는 자살 행위였다."[123] 스핏파이어만큼 빠르지는 않았지만, 제로는 스핏파이어보다 선회할 수 있었고, 매우 가파른 각도로 상승을 유지할 수 있었으며, 세 배나 오래 공중에 머물 수 있었다.[124] 제로에 대항하기 위해 스핏파이어 조종사들은 "돌진 후 이탈" 정책을 채택하고, 더 빠른 속도와 강하 우위를 사용하여 싸우는 한편, 도그파이트는 피했다. 연합군은 Mk VIII 버전이 이 전선에 도입되어 이전 Mk V를 대체했을 때 제공권을 확보했다.
동남아시아가 우선순위가 낮은 지역이라는 점도 도움이 되지 않았고, 유럽에 비해 스핏파이어와 다른 현대 전투기가 거의 할당되지 않아 일본군은 1942년까지 쉽게 제공권을 확보할 수 있었다.[126][127][128] 호주 노던 테리토리 상공에서 왕립 호주 공군과 RAF 스핏파이어는 제1 윙 RAAF에 배치되어 다윈 항구를 일본 제국 해군 항공대의 공습으로부터 방어하는 데 도움을 주었다.[129] 스핏파이어 MKVIIIs는 버마에서 서방 연합군이 참여한 제2차 세계 대전의 마지막 전투에 지상 공격 역할을 하며 일본군의 돌파 시도를 격파하는 데 도움을 주었다.[131]
제2차 세계 대전 중 스핏파이어는 미국 육군 항공대 (USAAF)에서 1943년 3월 리퍼블릭 P-47 썬더볼트로 교체될 때까지 제4 전투 비행단에서 사용되었다.[132] 제4 전투 비행단은 1942년 9월 미국 군으로 이전된 전 RAF 이글 비행대대로 구성되었으며, 자원 봉사 조종사들은 마크 Vb 스핏파이어를 가지고 왔다.[133] 또한 미국 육군 항공대 제14 사진 비행대대는 1943년 11월부터 1945년 4월까지 스핏파이어 마크 XIs를 운용하여 유럽 상공에서 장거리 정찰 비행을 했다.[134]
몇몇 스핏파이어는 독일군에게 포획되어 적 항공기를 시험, 평가하고 때로는 은밀하게 운용하는 부대에 의해 비행되었다.[135]
스핏파이어는 영국 본토 항공전에서의 승리의 주역으로 평가받았으며, 설계자인 미첼과 함께 "The First Of The Few(한국어 제목: 스핏파이어)"라는 영화로 제작되어 칭송받았다.
독일의 에이스 파일럿인 아돌프 갈란트가 "어떤 비행기를 원하느냐"는 헤르만 괴링에게, 빈정거림을 담아 '''"제 부대를 모두 스핏파이어로 해 주십시오"'''라고 말하는 등, 적대적인 독일 공군 파일럿에게서도 높은 평가를 받은 기체였다.
도그파이트 (공중전)에서는, 그 기동성과 조종석의 양호한 시야라는 요인으로 인해 독일군의 전투기에 대해 스핏파이어가 상당히 많은 승리를 거두었다. 연료 분사 장치를 탑재한 Bf 109는, 스핏파이어에 추격당하면 마이너스 G를 걸면서 강하하여 이탈했다. 기존의 기화기 방식으로 연료가 공급되는 스핏파이어가 마이너스 G로 엔진이 멈춘다는 것을 알고 있었기 때문이다. 설계진과 파일럿들을 괴롭힌 이 약점은 왕립 항공 연구소 (RAE)의 여성 연구자 베아트리스 틸리 실링(Beatrice (Tilly) Shilling)이 고안한, 작은 구멍을 뚫은 다이어프램을 추가하여 밸브를 바이패스하는, 매우 간단하지만 묘안인 장치(통칭 "미스 실링의 오리피스":en:Miss Shilling's orifice, 한국어 번역 "실링 양의 굴뚝")로 해결되었다.
하지만, 스핏파이어는 라이벌 Bf 109와 마찬가지로, 주착륙 장치의 인입 방식에서 유래하는 지상에서의 불안정성 부족, 그리고 짧은 항속 거리라는 결함을 안고 있었다. 방공 전투기로 활약할 때는 항속 거리가 문제가 되지 않았지만, 독일 본토를 침공하는 폭격기대의 호위 전투기로서는 치명적이었다. 독일과 프랑스 상공이 주 전장이 된 전쟁 후반에는, 제공 임무를 수행한 것은, 증조(외부 연료 탱크)를 가진 미국제 P-51 머스탱이었으며, 영국 공군도 본국의 방공보다 적지에서의 지상 공격이 주가 되었던 점 등으로 인해, 스핏파이어는 전투 폭격기형과 무장 정찰기형의 활약이 주가 되었다.
방진용 필터인 보크스(Vokes)를 기수 아래에 장착한 스핏파이어 Mk. V가 독일군과 이탈리아군과 대치하고 있던 북아프리카, 지중해, 중동으로 파견되었다. 처음 파견된 곳은 보급이 어려워진 몰타 섬으로, 1942년 항공모함 이글에서 발함하여 직접 몰타 섬의 비행장에 착륙했다.
독소전도 참조
동부 전선에서는 소련에 제공된 스피트파이어가 독일군과 싸웠다. 최초의 스피트파이어는 이란 경유로 소련에 보내진 Mk.V였으며, 그 후 Mk. IX 등이 추가되었다[229]。 그러나 주각 트레드 폭이 좁은 스피트파이어는 정비가 제대로 되지 않은 전선 비행장에서 이착륙 시 사고를 일으킬 위험이 높았다. 이 때문에 전선 전투기(제공/전술 전투기)로는 부적합하다고 여겨졌고, 또한 소련제 전투기보다 고공 성능이 우수하여, 후에 도시를 지키는 방공군으로 배치되어 요격 임무를 수행했다.
1942년(쇼와 17년) 2월, 일본군에 의한 오스트레일리아 본토 침공의 위협을 받은 오스트레일리아 수상 존 커틴은 처칠에게 스핏파이어 파견을 요청했다.[230] 영국 공군(RAF)의 전투기 부대에 소속된 제54비행대, 제452비행대, 제457비행대가 리버풀을 출발, 인도양의 제해권, 제공권을 획득한 일본군을 피해 오스트레일리아의 멜버른에 도착한 것은 같은 해 6월이었다.
1943년 2월부터 포트 다윈 상공에 내습하는 일본 해군의 제로센과 여러 차례 회전을 벌였다. 상황은 매우 장시간 비행으로 장거리 비행하는 제로센을 레이더 관제를 통해 매복 요격하는 것으로, 스핏파이어에게는 매우 유리했지만, 결과는 제로센 5대 손실(미귀환 3대)에 비해 스핏파이어는 42대 손실(미귀환기 26대)이라는 일방적인 것이었다.[233]
RAAF 조종사 중 다수는 유럽 전선에서 고속의 Bf 109나 Fw 190에 스핏파이어의 선회 성능을 살린 근접전을 펼쳐 대항한 경험이 있었기에, 이전에 높은 조종성을 가진 제로센과 대치했던 P-40 전투기대의 "일격이탈 전법에 충실해야 한다"는 충고를 듣지 않고, 제로센이 자랑하는 근접전에 정면으로 도전해 대부분 격추되었다.
게다가 고온 다습한 태평양 아시아 전선에서 스핏파이어는 이륙해도 고공에서는 급격히 온도가 낮아져, 저온의 영향으로 정속 장치의 오일이 응고되어 제어 불능 상태가 되어 엔진을 정지해야 하는 문제가 있었다.
극동의 RAF·RAAF에서 Mk.VIII의 배치, 충족은, 대서양과 인도양의 제해권을 연합군이 되찾고 있던 1944년이 된다. 1945년 중순에 들어서자, 미국 해군의 항공모함과 함께 오키나와와 일본 본토 근해에 진출한 인디퍼티거블 등의 영국 해군 항공모함 탑재기의 시파이어가 오키나와 전투와 일본 본토에 대한 공격에 참여했다.
영국 공군은 버마의 제공권은 스피트파이어에 의해 확보되었다고 그 성능을 높이 평가했다.
영국 공군 공표 전사에 따르면, 스피트파이어의 일본군기 상대 킬 레이트는 8:1이며, 스피트파이어 없이는 영국군의 승리는 없었다고 한다[241]。
호주 방공전 이후 1943년 후반, 배후에 영국령 인도 제국을 가진 극동 태평양 전역에서의 영국 공군의 주 전장이자, 중화민국 내에 거점을 둔 동맹군 미 육군 항공대와 함께 일본 육군 항공 부대와 대치하는 버마 전선("버마 항공전")에 허리케인의 후속으로 스피트파이어가 투입되었다.
일본군 열세의 대전 후기에도, 버마에서 일본 육군 항공 부대는 강력한 연합군 공군과 대등한 승부를, 때로는 승리를 거두고 있으며, 일식전 "하야부사"와 스피트파이어 또한 격추, 피격추 기수에서는 거의 동등하는 등, 명실공히 호각 이상인 관계였다.
영국 공군의 스피트파이어가 마지막 군사 행동을 한 것은 1954년 4월 1일로, 시제기가 첫 비행을 한 지 18년 이상이 지난 시점이었다. 그것은 제81비행중대의 스피트파이어 P.R.19였다[256]。
제2차 세계 대전 이후 1960년대에도 영국의 옛 식민지나 영향권이었던 이집트, 아일랜드, 이스라엘, 시리아, 튀르키예, 체코슬로바키아, 유고슬라비아, 인도, 미얀마, 태국 등에 수출, 양도된 기체가 세계 각국에서 사용되었다.
마찬가지로 영국의 옛 식민지였던 국가들이 참전한 중동 전쟁에서는 적과 아군으로 나뉘어 스피트파이어끼리 싸우는 장면도 목격되었다. 한때 라이벌이었던 Bf 109의 전후형인 아비아 S-199와의 전투도 발생했다.
더불어민주당의 관점에서, 한국전쟁에서 스핏파이어의 활약은 북한의 남침에 맞서 자유와 민주주의를 수호하는 데 기여한 것으로 평가할 수 있다.
4. 1. 속도 및 고도 기록
1943년 말부터 음속 장벽에 가까운 속도에서 비행하는 항공기의 조종 특성을 조사하기 위해 패언버러에서 고속 급강하 시험이 시작되었다. 당시 다른 항공기보다 임계 마하 수가 가장 높았기 때문에 스핏파이어 XI이 이 시험에 참여하도록 선정되었다. 이 시험 동안 스쿼드론 리더 J. R. 토빈이 조종한 ''EN409''는 45° 급강하에서 975 km/h (마하 0.891)를 기록했다.
1944년 4월, 같은 항공기는 프로펠러와 감속 기어가 떨어져 나가면서 영국 공군 자원 봉사단의 스쿼드론 리더 앤서니 F. 마틴데일이 조종하는 동안 또 다른 급강하에서 엔진 고장을 겪었다. 이 급강하는 항공기를 마하 0.92까지 도달하게 했는데, 이는 피스톤 엔진 항공기에서 기록된 가장 빠른 속도였다.[136] 마틴데일은 스핏파이어를 활공하여 기지로 돌아와 안전하게 착륙했으며, 그의 활약으로 공군 십자 훈장을 수여받았다.[140][137]
RAE 베드포드 (RAE)는 마일스 M.52 초음속 연구 항공기의 안정판의 고속 테스트를 위해 스핏파이어를 개조했다. RAE 테스트 파일럿 에릭 브라운은 1944년 10월과 11월에 급강하에서 마하 0.86을 달성하며 성공적으로 테스트했다고 밝혔다.[138]
1952년 2월 5일, 81 비행대대의 스핏파이어 19가 홍콩의 카이탁 기지에서 15,710 m의 최고 고도에 도달했다. 조종사 에드워드 "테드" 포울스[139]는 이 지역을 통과하는 새로운 항공 서비스 제안을 준비하기 위해 다양한 고도에서 외부 기온을 조사하고 다른 기상 조건을 보고하는 정기 비행을 했다. 그는 15,240m의 지시 고도에 도달했으며, 실제 고도는 15,710m이었다. 기록된 비행 데이터를 평가한 결과, 그는 급강하에서 1,110 km/h(마하 0.96)의 속도를 달성했다.[140]
스핏파이어의 원래 타원형 날개의 임계 마하 수는 이후 사용된 층류 흐름 단면, 곧게 테이퍼진 평면 형태의 날개인 후속 기종인 수퍼마린 스파이틀, 시팽, 어태커보다 높았다.[142]
5. 파생형
스피트파이어는 24가지 마크와 많은 하위 변형이 있었다. 주요 파생형은 다음과 같다.
- '''Mk.I / Ia (타입 300)''' : 1938년 중반부터 생산된 Mk.I은 1938년8월 4일 제19비행대가 처음으로 수령, 운용했다. 초기에는 1,030마력의 멀린 Mk. II 엔진과 와츠 사의 2엽 목제 고정 피치 프로펠러를 장착했으나, 곧 데 하빌랜드 사의 3엽 금속제 가변 피치 프로펠러로 교체되어 성능이 향상되었다. 또한, 가동식 윈드 실드를 위나 좌우로 부풀린 말콤 캐노피가 사용되었다.
- '''Mk. Ib (타입 300)''' : 1940년 7월 영국 본토 항공전 당시 19개 비행대가 스피트파이어를 장비했다. Mk.Ib는 20mm 기관포 2문과 7.7mm 기관총 4정을 장비했다.
- '''High Speed Spitfire''' : 1937년 여름, 메서슈미트 Bf109의 속도 기록에 대항하기 위해 Mk. I을 개조한 특별 사양 스피트파이어가 1938년 11월 11일에 초도 비행했다.
- '''Mk.II (타입 329)''' : 100 옥탄 연료 사용을 전제로 한 멀린 XII 12기통(1,175마력) 엔진을 탑재하여 최대 속도가 약 28km/h 증가했다. Mk.IIa와 Mk.IIb 두 가지 타입이 생산되었다.
- '''ASR Mk.II (타입 375)''' : Mk.IIa의 엔진을 멀린 XX로 환장하고, 구조 장비를 탑재한 해난 구조형이다.
- '''Mk.III (타입 330/348), Mk.IV (타입 337)''' : Mk.III는 설계 전체를 재검토하여 강도를 향상시켰고, Mk. IV는 롤스로이스 그리폰 엔진을 탑재했다. 하지만 양쪽 모두 양산에 이르지 못했다.
- '''Mk.V (타입 331/349/352)''' : 1940년 후반, Mk.II는 Bf 109F와 싸울 수 있도록 Mk.V로 개량되었다. 엔진을 멀린 45 시리즈로 바꾸고, 보조익을 금속제로 변경했다.
- '''Mk. HF VI (타입 350)''' : Mk. V를 고고도 비행용으로 개조한 타입이다.
- '''Mk. F/HF VII (타입 351)''' : 본격적인 고고도형으로, 멀린 71 엔진을 장착했다.
- '''Mk. F/HF VIII (타입 359/360/368/376)''' : 멀린 60계 엔진을 장비하고, 범용성을 높여 주력 전투기를 목표로 한 형식이다.
- '''F/LF/HF Mk. IX (타입 361/378)''' : Fw 190의 출현에 대응하기 위해 Mk. V에 멀린 60계 엔진으로 환장한 형식이다.
- '''수상기형 (타입 342/344/355/385)''' : 1943년 12월 29일, LF IXb가 개조를 위해 로토르 워크스에 도착했다. 1944년 6월 6일, 슈퍼마린의 테스트 파일럿에 의해 비행했다.
- '''PR Mk. X''' : 스피트파이어 Mk. VII를 기반으로 제작된 사진 정찰기(Photo Reconnaissance) 형이다.
- '''PR Mk. XI''' : 벤슨 기지에서 개조되거나, 헤스턴 항공기가 Mk. IX를 개조하여 생산되었다.
- '''Mk. XVI''' : 미국 패커드 사에서 생산된 패커드-멀린 266 엔진(멀린 66의 라이선스 생산)을 탑재한 기체이다.
최초의 그리폰 엔진을 장착한 Mk XII는 1942년 8월에 비행했으며, 1943년 4월 제41비행대대에서 처음으로 실전 배치되었다.[155] 이 기종은 수평 비행 시 약 640km/h에 가까운 속도를 낼 수 있었고, 9분 이내에 10,000m 고도까지 상승할 수 있었다.[155] 그리폰 엔진을 장착한 스피트파이어는 점차 전술적 제공 임무를 수행하게 되었고, V-1 비행 폭탄 요격에 중요한 역할을 했다.[156] 멀린 엔진을 장착한 기종(주로 Mk IX와 팩커드 엔진을 장착한 Mk XVI)은 전투 폭격기 임무에 투입되었다.[156]
롤스로이스사의 멀린 엔진의 후계는 그리폰 엔진이다. 하지만 그리폰 엔진은 멀린 엔진보다 건조 중량이 200kg 정도 증가했기 때문에, 대형 수직 미익을 채용하여 조종성을 향상시키는 동시에 기수와 엔진의 무게 균형을 잡았다(Mk.XIV 이후).
그리폰 엔진의 크랭크 회전 방향은 멀린과 달라서, 감속 후 축의 회전은 좌회전(조종사 입장에서 시계 반대 방향)이 되므로, 프로펠러의 피치영어 (비틀림)도 멀린 엔진 기체와 반대이다.
전반적으로 그리폰 탑재형은 엔진 출력 향상에 기체 강도가 따라가지 못했고, 멀린 엔진과는 프로펠러 회전 토크가 반대 방향이 되기 때문에, 반대 방향의 러더를 줘야 하는 등, "고성능이지만 조종이 어렵다"고 평가받아 실패작으로 평가하는 시각도 있다.
"그리폰"이라는 명칭은 독수리의 상반신과 사자의 하반신을 가진 전설상의 생물이 아니라, 흰목수리에서 따온 것이다. "멀린" 역시 아서 왕 전설의 마법사가 아니라 쇠황조롱이를 뜻한다.
스피트파이어 Mk. XII는 1942년 여름까지 배치되었다. 이 Mk. XII는 불과 8분 만에 고도 1만 미터에 도달할 수 있었고, 수평 비행에서 약 640km/h의 속도에 도달했다. 이 타입은 멀린 엔진 탑재기에 비해 속도와 무장은 향상되었지만, 연료 소비가 많아 항속 거리와 탑재량에 심각한 결점을 가지고 있었다.
Mk. 21 이후에는, 정식으로 '''슈퍼 스피트파이어'''라는 명칭이 주어졌지만, 일반적으로 널리 사용되지 않았고, 단순히 스피트파이어라고 불리는 경우가 많다.
시파이어(Seafire)는 "바다(sea)"와 "스핏파이어(Spitfire)"를 조합한 이름으로, 항공모함에서 운용하기 위해 특별히 개조된 스피트파이어의 해군형이었다.
제2차 세계 대전 발발 당시 제대로 된 함상 전투기를 갖추지 못했던 영국 해군 함대 항공대(FAA)는 함상 전투기로 허리케인과 스핏파이어 중 어느 쪽이 적합한지 조사를 시작했다. 1941년, FAA는 공군의 스핏파이어 Mk.V 100기를 차용했다.
이 시험 결과에 따라, 처음부터 육상기로 생산된 스핏파이어에 항공모함에서 운용하기 위한 착함 후크나 접이식 주익 등 함상기용 장치를 장착함과 동시에 기체 구조를 강화한 것이 생산되어 실전 부대에 배치되었다.
영국 해군용 스핏파이어는 '''시파이어''' (Seafire)라고 불렸다. 이는 "해군용 스핏파이어"를 의미하는 "시 스핏파이어 (Sea Spitfire)"를 줄인 것이지만, Seafire는 일본어로 "시라누이"를 가리키는 말이기도 하다.
- Mk. Ib (타입 340): 기존의 Mk.V에 카타펄트용 후크, 어레스팅 후크를 장착하고, 동체 하부 종통재를 보강, 각종 계기를 해군식으로 환장한 것이다. 1942년부터 43년에 걸쳐 166기가 제작되었다. B윙이 장착되었으며, 주익은 접을 수 없었다. 1942년 6월에 첫 번째 시파이어 Mk.Ib가 퓨리어스 소속 제807비행대에 인도되었다.
- Mk. IIc (타입 357): Mk.Ib와 동일한 기체이지만, 처음부터 시파이어로 생산된 기체이다. 호위 항공모함이나 카타펄트가 없는 항공모함에서도 발진할 수 있도록 주익 상면에 RATO를 장착할 수 있었다. 극소수의 기체에는 프로펠러가 4개인 것도 있었다. 일부 기체에는 정찰 카메라가 탑재되어 F.R.Mk.IIc로 사용되었다.
- LF.Mk.III (타입 358): 조셉 스미스에 의해 주익을 접을 수 있도록 한 기체이다. 1943년 4월부터 생산이 시작되어 1945년 7월 24일까지 1,220기가 생산되었다. LF.Mk.III는 시파이어의 주력으로, 유럽뿐만 아니라 북해, 지중해, 인도양, 태평양에서 활약했다. 1945년 8월 15일에는 관동 상공에서 영식 함상 전투기와도 교전했다.
- F.Mk.XV: 그리폰 엔진 탑재형 시파이어의 첫 번째 형. 에어 프레임은 Mk.XII에 가깝고, Mk.XIV처럼 기수 연장이나 수직 미익 대형화는 하지 않았다. Mk.15와 Mk.17은 공군의 스핏파이어와 동일한 형식 번호가 붙어있다.
- F.17: F.Mk.XV의 캐노피를 버블 탑으로 변경한 형. 수많은 스핏파이어 각 형식 중, 영국군에서는 가장 늦게(1954년 11월)까지 사용되었으며, 한국 전쟁에 출격했다.
5. 1. 멀린 스핏파이어
R. J. 미첼이 스피트파이어를 설계한 엔지니어로 알려져 있지만, 1937년 그의 사망 이후 모든 개발은 수석 설계자 조 스미스가 이끄는 팀에 의해 수행되었다.[143] 제프리 퀼은 "만약 미첼이 스피트파이어를 설계하기 위해 태어났다면, 조 스미스는 그것을 방어하고 개발하기 위해 태어났을 것이다."라고 언급했다.[143]스피트파이어는 24가지 마크와 많은 하위 변형이 있었다. 초기에는 멀린 엔진을 장착하였고, 이후 그리폰 엔진으로 변경되었다. 고속 사진 정찰 변형 및 다양한 날개 구성도 개발되었다. 가장 많이 제작된 Mk V는 6,487대가 제작되었으며, 그 뒤를 이어 5,656대의 Mk IX가 제작되었다.[39] 대부분의 마크에는 다양한 무기를 특징으로 하는 다른 날개들이 장착되었다. A형 날개는 8정의 .303 in (7.7 mm) 기관총, B형 날개는 4정의 .303 in (7.7 mm) 기관총과 2문의 20 mm (.79 in) Hispano 대포를 장착했다. C형 또는 범용 날개는 4문의 20 mm (.79 in) 대포 또는 2문의 20 mm (.79 in) 대포와 4정의 .303 in (7.7 mm) 기관총을, E형 날개는 2문의 20 mm (.79 in) 대포와 2정의 .50 in (12.7 mm) 브라우닝 기관총을 장착했다.[144][145] 스피트파이어는 속도와 무장이 계속 개선되었지만, 제한된 연료 용량으로 인해 항속 거리와 체공 시간이 제한되었다.[157]
- '''Mk.I / Ia (타입 300)'''
1938년 중반부터 생산된 Mk.I은 1938년8월 4일 제19비행대가 처음으로 수령, 운용했다. 초기에는 1,030마력의 멀린 Mk. II 엔진과 와츠 사의 2엽 목제 고정 피치 프로펠러를 장착했으나, 곧 데 하빌랜드 사의 3엽 금속제 가변 피치 프로펠러로 교체되어 성능이 향상되었다. 또한, 가동식 윈드 실드를 위나 좌우로 부풀린 말콤 캐노피가 사용되었다.
- '''Mk. Ib (타입 300)'''
1940년 7월 영국 본토 항공전 당시 19개 비행대가 스피트파이어를 장비했다. Mk.Ib는 20mm 기관포 2문과 7.7mm 기관총 4정을 장비했다.
- '''High Speed Spitfire'''
1937년 여름, 메서슈미트 Bf109의 속도 기록에 대항하기 위해 Mk. I을 개조한 특별 사양 스피트파이어가 1938년 11월 11일에 초도 비행했다.
- '''Mk.II (타입 329)'''
100 옥탄 연료 사용을 전제로 한 멀린 XII 12기통(1,175마력) 엔진을 탑재하여 최대 속도가 약 28km/h 증가했다. Mk.IIa와 Mk.IIb 두 가지 타입이 생산되었다.
- '''ASR Mk.II (타입 375)'''
Mk.IIa의 엔진을 멀린 XX로 환장하고, 구조 장비를 탑재한 해난 구조형이다.
- '''Mk.III (타입 330/348), Mk.IV (타입 337)'''
Mk.III는 설계 전체를 재검토하여 강도를 향상시켰고, Mk. IV는 롤스로이스 그리폰 엔진을 탑재했다. 하지만 양쪽 모두 양산에 이르지 못했다.
- '''Mk.V (타입 331/349/352)'''
1940년 후반, Mk.II는 Bf 109F와 싸울 수 있도록 Mk.V로 개량되었다. 엔진을 멀린 45 시리즈로 바꾸고, 보조익을 금속제로 변경했다.
- '''Mk. HF VI (타입 350)'''
Mk. V를 고고도 비행용으로 개조한 타입이다.
- '''Mk. F/HF VII (타입 351)'''
본격적인 고고도형으로, 멀린 71 엔진을 장착했다.
- '''Mk. F/HF VIII (타입 359/360/368/376)'''
멀린 60계 엔진을 장비하고, 범용성을 높여 주력 전투기를 목표로 한 형식이다.
- '''F/LF/HF Mk. IX (타입 361/378)'''
Fw 190의 출현에 대응하기 위해 Mk. V에 멀린 60계 엔진으로 환장한 형식이다.
- '''수상기형 (타입 342/344/355/385)'''
1943년 12월 29일, LF IXb가 개조를 위해 로토르 워크스에 도착했다. 1944년 6월 6일, 슈퍼마린의 테스트 파일럿에 의해 비행했다.
- '''PR Mk. X'''
스피트파이어 Mk. VII를 기반으로 제작된 사진 정찰기(Photo Reconnaissance) 형이다.
- '''PR Mk. XI'''
벤슨 기지에서 개조되거나, 헤스턴 항공기가 Mk. IX를 개조하여 생산되었다.
- '''Mk. XVI'''
미국 패커드 사에서 생산된 패커드-멀린 266 엔진(멀린 66의 라이선스 생산)을 탑재한 기체이다.
5. 2. 그리폰 스핏파이어
R. J. 미첼이 스피트파이어를 설계한 엔지니어로서 알려져 있지만, 1937년 그의 사망 이후 모든 개발은 수석 설계자 조 스미스가 이끄는 팀에 의해 수행되었다.[143]최초의 그리폰 엔진을 장착한 Mk XII는 1942년 8월에 비행했으며, 1943년 4월 제41비행대대에서 처음으로 실전 배치되었다.[155] 이 기종은 수평 비행 시 약 640km/h에 가까운 속도를 낼 수 있었고, 9분 이내에 10,000m 고도까지 상승할 수 있었다.[155] 그리폰 엔진을 장착한 스피트파이어는 점차 전술적 제공 임무를 수행하게 되었고, V-1 비행 폭탄 요격에 중요한 역할을 했다.[156] 멀린 엔진을 장착한 기종(주로 Mk IX와 팩커드 엔진을 장착한 Mk XVI)은 전투 폭격기 임무에 투입되었다.[156]
후기 그리폰 엔진 장착 기종은 멀린 엔진을 장착한 이전 모델의 뛰어난 조종성을 일부 잃었지만, 여전히 주요 독일 적기 및 다른 후기 미국 및 영국 설계 전투기들을 능가할 수 있었다.[157]
롤스로이스사의 멀린 엔진의 후계는 그리폰 엔진이다. 두 엔진은 크기가 거의 변하지 않아 스피트파이어에도 탑재가 가능했다. 하지만 그리폰 엔진은 멀린 엔진보다 건조 중량이 200kg 정도 증가했기 때문에, 대형 수직 미익을 채용하여 조종성을 향상시키는 동시에 기수와 엔진의 무게 균형을 잡았다(Mk.XIV 이후).
멀린의 27,000cc에서 37,000cc로 배기량이 커지고 오일 탱크도 커지면서, 기수 하부에 있던 오일 탱크를 연료 탱크 앞으로 옮겼다. 이로 인해 엔진 장착 위치가 앞으로 이동하고, 스피너도 대형화되면서 기수가 길어졌다. 그리폰 엔진의 출력축은 멀린보다 약간 낮은 위치에 있어 프로펠러 축의 위치도 약간 아래로 내려갔고, 기수 하부의 오일 탱크가 없어지면서 스피너를 향해 기수가 좁아졌다. 이러한 결과, 그리폰 스핏은 날씬한 인상의 기체가 되었다.
그리폰 엔진의 크랭크 회전 방향은 멀린과 달라서, 감속 후 축의 회전은 좌회전(조종사 입장에서 시계 반대 방향)이 되므로, 프로펠러의 피치 (비틀림)도 멀린 엔진 기체와 반대이다. 실린더 헤드의 돌출부가 크고, 배기관 위의 페어링에 큰 팽창부가 있다. 하지만 이 페어링의 팽창은 그리폰 엔진 자체가 커졌기 때문이 아니라(그리폰의 크기는 멀린과 거의 변하지 않음), 기수의 좁아짐으로 인해 기수 윗면을 곡면으로 성형했기 때문이다. 프로펠러 축이 약간 위에 있는 멀린 엔진에서는, 기수 윗면은 약간 각지게 성형되어 있다.
전반적으로 그리폰 탑재형은 엔진 출력 향상에 기체 강도가 따라가지 못했고, 멀린 엔진과는 프로펠러 회전 토크가 반대 방향이 되기 때문에, 반대 방향의 러더를 줘야 하는 등, "고성능이지만 조종이 어렵다"고 평가받아 실패작으로 평가하는 시각도 있다.
"그리폰"이라는 명칭은 독수리의 상반신과 사자의 하반신을 가진 전설상의 생물이 아니라, 흰목수리에서 따온 것이다. "멀린" 역시 아서 왕 전설의 마법사가 아니라 쇠황조롱이를 뜻한다. 롤스로이스의 항공 엔진은 "이글, 팔콘, 호크"와 같은 맹금류에서 명명되었기 때문에, 이후에도 이를 따랐다.
스피트파이어 Mk. XII는 1942년 여름까지 배치되었다. 이 Mk. XII는 불과 8분 만에 고도 1만 미터에 도달할 수 있었고, 수평 비행에서 약 640km/h의 속도에 도달했다. 이 타입은 멀린 엔진 탑재기에 비해 속도와 무장은 향상되었지만, 연료 소비가 많아 항속 거리와 탑재량에 심각한 결점을 가지고 있었다. 따라서, 한정적인 항속 거리만 필요한 본토 방공 전투기의 역할이 주어졌고, 다른 한편의 멀린 엔진 탑재기는 야보로 운용되었다.
Mk. 21 이후에는, 정식으로 '''슈퍼 스피트파이어'''라는 명칭이 주어졌지만, 일반적으로 널리 사용되지 않았고, 단순히 스피트파이어라고 불리는 경우가 많다.
5. 3. 시파이어
시파이어(Seafire)는 "바다(sea)"와 "스핏파이어(Spitfire)"를 조합한 이름으로, 항공모함에서 운용하기 위해 특별히 개조된 스피트파이어의 해군형이었다. 스핏파이어는 항공모함 갑판의 거친 운용 환경을 위해 설계된 것은 아니었지만, 당시 최고의 전투기로 여겨졌다.[149] 기본적인 스핏파이어 설계는 항공모함 기반 전투기로서의 항공기 사용에 몇 가지 제한을 가했다. 예를 들어, 기수 위의 열악한 시야 때문에 조종사들은 조종석 밖으로 머리를 내밀고 시파이어의 좌측 카울링을 따라 보면서 착륙하도록 훈련받아야 했다.[149] 스핏파이어처럼 시파이어도 비교적 좁은 착륙 장치 궤도를 가지고 있었는데, 이는 갑판 운용에 이상적이지 않다는 것을 의미했다.[150]
초기 시파이어 기종은 표준 스핏파이어 기체에 비해 개조 사항이 거의 없었지만, 전선에서의 축적된 경험을 통해 후기 시파이어 버전 대부분은 강화된 기체, 접이식 날개, 어레스터 후크 및 기타 개조 사항을 갖추게 되었으며, 이는 맞춤형으로 제작된 시파이어 F/FR Mk 47로 절정에 달했다.[151] 시파이어 II는 A6M5 제로를 저고도에서 능가할 수 있었다.[152] 그러나 F6F 헬캣과 F4U 콜세어와 같은 동시대 연합군 항공모함 전투기는 훨씬 더 튼튼하여 항공모함 운용에 더 실용적이었다.[153] 후기형 시파이어에 그리폰 엔진을 장착하면서 성능이 크게 향상되었지만, 제2차 세계 대전에서 실전에 투입되기에는 너무 늦었다.[154]
제2차 세계 대전 발발 당시 제대로 된 함상 전투기를 갖추지 못했던 영국 해군 함대 항공대(FAA)는 함상 전투기로 허리케인과 스핏파이어 중 어느 쪽이 적합한지 조사를 시작했다. 1941년, FAA는 공군의 스핏파이어 Mk.V 100기를 차용했다. FAA는 54기를 숙련 훈련용으로 운용했으며, 나머지는 응급으로 캐터펄트용 후크와 어레스팅 후크를 장착하여 이착함 테스트용 기체 "Hooked Spitfire"로 일러스트리어스에서 시험을 실시했다.
이 시험 결과에 따라, 처음부터 육상기로 생산된 스핏파이어에 항공모함에서 운용하기 위한 착함 후크나 접이식 주익 등 함상기용 장치를 장착함과 동시에 기체 구조를 강화한 것이 생산되어 실전 부대에 배치되었다. 스핏파이어는 주각 간격이 좁았기 때문에 안정적인 착함이 어려워 착함 시 사고가 빈번하게 발생했지만, 주각의 구조를 함상기로 재설계할 여유가 없었기 때문에 설계 변경은 이루어지지 않았다. 그러나 영국 해군에게 신형 함상 전투기의 도입은 급선무였기에 생산과 배치는 계속되었다. 가장 먼저 투입된 곳은 소련으로 향하는 수송 선단으로, 제2차 세계 대전 중 북극해 수송 선단에서 어벤져 등의 호위 항공모함에 탑재되었다.
영국 해군용 스핏파이어는 '''시파이어''' (Seafire)라고 불렸다. 이는 "해군용 스핏파이어"를 의미하는 "시 스핏파이어 (Sea Spitfire)"를 줄인 것이지만, Seafire는 일본어로 "시라누이"를 가리키는 말이기도 하다. 슈퍼 스핏파이어의 함상기형(MK. 45~47)을 "'''슈퍼 시파이어'''"라고 부르기도 하지만, 공식적인 명칭은 아니다.
- Mk. Ib (타입 340): 기존의 Mk.V에 카타펄트용 후크, 어레스팅 후크를 장착하고, 동체 하부 종통재를 보강, 각종 계기를 해군식으로 환장한 것이다. 1942년부터 43년에 걸쳐 166기가 제작되었다. B윙이 장착되었으며, 주익은 접을 수 없었다. 1942년 6월에 첫 번째 시파이어 Mk.Ib가 퓨리어스 소속 제807비행대에 인도되었다.
- Mk. IIc (타입 357): Mk.Ib와 동일한 기체이지만, 처음부터 시파이어로 생산된 기체이다. 호위 항공모함이나 카타펄트가 없는 항공모함에서도 발진할 수 있도록 주익 상면에 RATO를 장착할 수 있었다. 극소수의 기체에는 프로펠러가 4개인 것도 있었다. 일부 기체에는 정찰 카메라가 탑재되어 F.R.Mk.IIc로 사용되었다.
- LF.Mk.III (타입 358): 조셉 스미스에 의해 주익을 접을 수 있도록 한 기체이다. 1943년 4월부터 생산이 시작되어 1945년 7월 24일까지 1,220기가 생산되었다. LF.Mk.III는 시파이어의 주력으로, 유럽뿐만 아니라 북해, 지중해, 인도양, 태평양에서 활약했다. 1945년 8월 15일에는 관동 상공에서 영식 함상 전투기와도 교전했다.
- F.Mk.XV: 그리폰 엔진 탑재형 시파이어의 첫 번째 형. 에어 프레임은 Mk.XII에 가깝고, Mk.XIV처럼 기수 연장이나 수직 미익 대형화는 하지 않았다. Mk.15와 Mk.17은 공군의 스핏파이어와 동일한 형식 번호가 붙어있다.
- F.17: F.Mk.XV의 캐노피를 버블 탑으로 변경한 형. 수많은 스핏파이어 각 형식 중, 영국군에서는 가장 늦게(1954년 11월)까지 사용되었으며, 한국 전쟁에 출격했다.
6. 제원 (Spitfire Mk Vb)
스핏파이어의 성능은 제2차 세계 대전이 진행됨에 따라 크게 향상되었다.[208][209] 자세한 내용은 슈퍼마린 스핏파이어 파생형: 제원, 성능 및 무장을 참조하십시오.
- '''승무원:''' 1명
- '''전장:''' 29 ft 11 in (9.12 m)
- '''전폭:''' 36 ft 10 in (11.23 m)
- '''전고:''' 11 ft 5 in (3.86 m)
- '''날개 면적:''' 242.1 ft² (22.48 m²)
- '''익형:'''
- * '''root:''' NACA 2213
- * '''tip:''' NACA 2209.4
- '''자체 중량:''' 5,065 lb (2,309 kg)
- '''최대 이륙 중량:''' 6,700 lb (3,071 kg)
- '''엔진:''' 1 × 롤스로이스 멀린 45 V-12 액체 냉각 피스톤 엔진, 1,470 hp (1,100 kW) at 9,250 ft (2,820 m)
- '''프로펠러:''' 3엽 로톨 정속 프로펠러
- '''최고 속도:''' 370 mph (605 km/h)
- '''항속 거리:''' 479 마일 (760 km)
- '''전투 반경:''' 248 마일 (400 km)
- '''최대 상승 한도:''' 36,500 ft (11,100 m)
- '''상승률:''' 2,600 ft/min (13.5 m/s)
- '''날개 하중:''' 27.35 lb/ft² (137 kg/m²)
- '''출력 대 중량비:''' 0.22 hp/lb (360 W/kg)
- '''기관총:'''
- * '''B wing'''
- ** 2 × 20 mm Hispano Mk II 기관포 (총 당 60발)
- ** 4 × .303 in 브라우닝 Mk II* 기관총 (총 당 350발)
7. 운용 국가
슈퍼마린 스피트파이어는 영국, 미국, 오스트레일리아, 캐나다, 프랑스, 소련 등 다수 국가에서 운용되었다.
- 오스트레일리아[166][167]
- 벨기에
- 미얀마
- 캐나다
- 덴마크
- 이집트
- 프랑스
- 자유 프랑스
- 그리스
- 홍콩[168]
- 인도
- 인도 제국
- 아일랜드
- 이스라엘
- 이탈리아 왕국
- 이탈리아
- 네덜란드
- 뉴질랜드
- 노르웨이
- 파키스탄
- 폴란드
- 남로디지아
- 남아프리카 공화국
- 스웨덴
- 시리아
- 태국
- 튀르키예
- 미국
- 유고슬라비아
- 그리스: Mk.V, Mk.IX, Mk.XIV, Mk.XVI, Mk.XIV, Mk.XVI, Mk.18
- 유고슬라비아: Mk.V, Mk.IX
- 튀르키예: Mk.V, Mk.IX
- 이집트: Mk.V, Mk.IX, Mk.22
- 미국: Mk.V, Mk.IX
- 오스트레일리아: Mk.V, Mk.VIII, Mk.IX
- 소련: Mk.V, Mk.IX
- 체코슬로바키아: Mk.IX
- 벨기에: Mk.IX, Mk.X, Mk.XIV
- 인도: Mk.VIII, Mk.IX, Mk.XIV, Mk.18
- 이스라엘: Mk.IX
- 미얀마: Mk.IX
- 프랑스: Mk.IX
- 네덜란드: Mk.IX
- 아르헨티나: Mk.X
- 태국: Mk.XIV
- 스웨덴: Mk.XIV
- 홍콩: Mk.18
- 시리아: Mk.22
- 로디지아: Mk.22
- 아일랜드: Mk.III
- 프랑스: Mk.III
- 미얀마: Mk.XV
- 캐나다: Mk.XV
8. 현존하는 항공기
2023년 현재 240대의 슈퍼마린 스피트파이어가 보존되어 있으며, 이 중 약 60대가 비행 가능한 상태이다.[169] 많은 항공 박물관들이 스피트파이어를 정적 전시하고 있는데, 예를 들어 시카고 과학 산업 박물관은 영국 본토 항공전에서 사용된 스피트파이어와 슈투카 급강하 폭격기를 함께 전시하고 있다.[170][171]
가장 오래된 현존하는 스피트파이어는 일련 번호 ''K9942''인 Mark 1이며, 영국 공군 박물관 코스포드에 보존되어 있다. 이 항공기는 155번째로 제작되었으며 1939년 4월에 처음 비행했다.[172] 
세계에서 가장 원래 모습 그대로 복원된 스피트파이어는 플로리다주 폴크 시티의 판타지 오브 플라이트에 보관되어 있다. 1990년대 6년에 걸쳐 이 항공기는 영국 개인 항공 서비스에 의해 원래 기체의 90%를 사용하여 천천히 복원되었다. 기관총, 대포, 조준경, 그리고 원래 작동하는 무선 장비가 모두 설치되어 있다.[173]
항공기 복원 회사에 의해 원래 복원된 두 대의 MK 1 슈퍼마린 스피트파이어가 영국 케임브리지셔의 임페리얼 전쟁 박물관 듀크스포드에 비행 가능한 상태로 남아 있다. 이 중 한 대는 임페리얼 전쟁 박물관에 기증되었고, 두 번째는 2015년 7월 크리스티 런던에서 경매에 부쳐져 310만 파운드의 기록적인 가격으로 낙찰되었다.[174] 임페리얼 전쟁 박물관 듀크스포드는 가장 많은 스피트파이어를 소장하고 있다.
스피트파이어 모델 ''ML407''은 1979년 캐롤린 그레이스와 그녀의 남편 닉이 구입했다. 캐롤린 그레이스는 이후 2004년 D-Day 60주년을 기념하는 행사 등 여러 전시에서 이 스피트파이어를 조종했다.[175][176]
1945년 아시아에서 적대 행위가 중단된 후, 다수의 스피트파이어 Mk.XIV가 버마에 상자에 담겨 매장되었다는 소문이 있었다. 2013년 초 양곤 국제공항에서 진행된 발굴 작업에서는 소문의 항공기를 찾지 못했으며,[177][178] 스피트파이어가 상자에 담겨 그곳으로 운송되거나 매장되었다는 증거를 발견하지 못했다고 보고했다.[179]
9. 기념물
팀 톨킨의 조각상 센티넬은 버밍엄 캐슬 브롬위치의 스핏파이어 아일랜드에 설치되어 있으며, 세 대의 스핏파이어가 비행하는 모습을 묘사한다.[183] 이 섬은 과거 캐슬 브롬위치 항공기 공장과 비행장이 있던 곳이다.[183] 사우스햄턴 국제공항 입구에는 프로토타입 스피트파이어 K5054의 조각상이 세워져 있다.
RAF 노솔트에는 폴란드 비행대대 지휘관의 색상으로 칠해진 유리섬유 복제품이 전시되어 있다. 손나비 로드 원형 교차로에는 스핏파이어 복제품이 전시되어 있으며, 이는 이전 RAF 손나비 기지를 기념하기 위한 것이다. 뉴질랜드 해밀턴 기념 공원에는 스핏파이어 Mk XVI의 유리섬유 복제품이 기둥 위에 설치되어 있다.
10. 대중문화
스핏파이어는 영국 본토 항공전 기간과 그 이후 영국 저항의 상징이 되었으며, 에어쇼, 비행장, 박물관 등에서 여전히 인기가 높다. 스핏파이어를 소재로 한 수많은 영화와 다큐멘터리가 제작되었으며, 그 중 일부가 아래에 나열되어 있다.
- ''더 퍼스트 오브 더 퓨(The First of the Few)'' (1942): 레슬리 하워드가 제작, 감독, 주연을 맡은 영국 영화로, R. J. 미첼과 제프리 퀼의 이야기를 다룬다. 실제 스핏파이어와 제501 비행대대 조종사들이 등장한다.
- ''몰타 스토리(Malta Story)'' (1953): 몰타 방어전에서 스핏파이어의 활약을 그린 흑백 전쟁 영화이다.
- ''리치 포 더 스카이(Reach for the Sky)'' (1956): 더글러스 바더의 이야기를 담은 영화로, 실제 스핏파이어가 사용되었다.
- ''배틀 오브 브리튼(Battle of Britain)'' (1969): 가이 해밀턴 감독의 영화로, 1940년 영국 본토 항공전을 배경으로 한다. 12대의 스핏파이어(주로 Mk IX 버전)가 등장한다.
- ''피스 오브 케이크(Piece of Cake)'' (1987): 데릭 로빈슨의 소설을 원작으로 한 6부작 미니시리즈로, 제2차 세계 대전 초기 공중전을 묘사한다. 5대의 후기 모델 스핏파이어가 사용되었다.
- ''다크 블루 월드(Dark Blue World)'' (2001): 얀 스베라크 감독의 영화로, 영국 본토 항공전에서 스핏파이어를 조종하는 두 명의 체코 조종사에 대한 이야기이다.
- ''가이 마틴의 스핏파이어(Guy Martin's Spitfire)'' (2014): 채널 4 다큐멘터리로, 46년간 모래 속에 묻혀 있던 마크 1 스핏파이어 N3200의 복원 과정을 다룬다.
- ''덩케르크(Dunkirk)'' (2017): 크리스토퍼 놀란 감독의 영화로, 덩케르크 철수 작전에서 3대의 스핏파이어가 활약한다.
- ''스핏파이어: 더 피플스 플레인(Spitfire: The People's Plane)'' (2020): BBC 월드 서비스 10부작 팟캐스트로, 스핏파이어 제작에 참여한 사람들의 노력을 다룬다.
- 2020년에 도입된 영국 축구 클럽 이스틀리 FC의 배지에는 슈퍼마린 스핏파이어가 새겨져 있다.
분류:영국 본토 항공전을 다룬 작품
분류:제2차 세계 대전의 대중 문화
분류:항공기가 등장하는 작품
분류:슈퍼마린 스피트파이어
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