미코얀 MiG-31

1. 개요

미코얀 MiG-31은 1960년대 말 소련의 안보 위협에 대응하기 위해 개발된 요격기이다. MiG-25를 기반으로 저고도 비행 성능과 레이더 성능을 개선하여 1979년부터 양산이 시작되었으며, 1982년부터 소련 방공군에 배치되어 기존 요격기를 대체했다. MiG-31은 2인승으로, 세계 최초의 전투기용 수동형 위상배열 레이더인 '자슬론'을 탑재하여 다중 목표물 동시 추적 및 공격 능력을 갖췄다. MiG-31은 여러 파생형이 존재하며, 러시아와 카자흐스탄에서 운용 중이다.

2. 개발 경위

MiG-25는 고속, 고고도, 높은 상승률을 자랑했지만, 요격 속도에서의 기동성과 저고도 비행 성능은 부족했다. 엔진 손상을 감수하면 마하 3.2까지 도달 가능했지만, 통상적으로는 마하 2.83으로 속도가 제한되었다.

MiG-25 후속 기종 개발은 1975년 9월 16일 예-155MP(Е-155МП^러시아어) 시제기의 첫 비행으로 시작되었다. 외형은 MiG-25와 유사했지만, 레이더 조작수 조종석을 위해 동체가 길어졌고, 여러 면에서 새로운 설계가 적용되었다. 특히, 상향 및 탐지/격추가 모두 가능하고 다중 표적 추적이 가능한 첨단 레이더를 탑재하여, 소련이 저고도 순항 미사일과 폭격기 같은 서방의 위협에 장거리에서 대응할 수 있는 요격기를 확보하게 되었다. MiG-31은 Tu-128을 대체하는 소련의 전용 장거리 요격기로, MiG-25보다 훨씬 발전된 센서와 무기를 갖추었고, 항속거리는 거의 두 배에 달했다.

MiG-31 도입 초기에는 설계와 성능에 대한 추측과 잘못된 정보가 많았다. 서방은 1976년 MiG-25P를 몰고 일본으로 망명한 빅토르 벨렌코(Viktor Belenko) 중위를 통해 이 요격기의 존재를 알게 되었다. 벨렌코는 2인승이며 순항 미사일 요격이 가능한 "슈퍼 폭스뱃(Super Foxbat)"을 언급했다. 그는 새로운 요격기가 미코얀-구레비치 MiG-23과 유사한 공기 흡입구를 가졌다고 증언했지만, 양산형 MiG-31은 그렇지 않았다.

MiG-25는 XB-70 폭격기(개발 중지)나 SR-71 정찰기처럼 고고도에서 마하 2를 넘는 속도로 비행하는 초음속기 요격에 특화되었다. 그러나 대륙간탄도탄의 발전으로 고고도 초음속 폭격기·공격기의 핵 공격은 시대에 뒤떨어지게 되었고, 핵 탑재 순항 미사일이나 전투기 호위를 받는 폭격기가 레이더 탐지 범위 아래 저고도로 침투하는 방식이 채택되었다.

MiG-25는 저고도·아음속에서 연비가 나쁘고, 룩다운·슛다운 능력이 좋지 않은 레이더를 탑재하여 이러한 목표 요격에 부적합했고, 개량이 필요했다. (저고도 침투의 유효성과 룩다운 능력 부족 문제를 부각시킨 것은 MiG-25에 의한 1976년 벨렌코 중위 망명 사건이었다). MiG-29, Su-27 같은 기체 개발이 시작되었지만, 실용화까지의 공백을 메울 전투기가 필요했다. MiG-25를 기반으로 대폭 개량하여 MiG-31이 탄생했지만, 단순한 중간 단계가 아니라 북부 시베리아 등 지상 레이더 관제를 받을 수 없는 지역에서도 단독 요격이 가능한 장거리 요격기로 개발되었다.

1968년 개발이 시작되어, 원형기 Ye-155MP는 1975년 9월 16일 첫 비행했다. 기체 구성은 MiG-25와 거의 같았지만, 조종석은 복좌로 바뀌고, 주익 전연근 부분이 앞쪽으로 연장되었으며, MiG-25에 있던 주익 끝 대플러터용 균형추는 제거되었다. 1979년 생산이 시작되었고, 1982년 국토방공군에 배치되어 Su-15, Tu-128을 대체하기 시작했다. 1983년 9월 극동 사할린에 배치되었으며, 1995년까지 500대가 넘는 MiG-31/B가 생산되었다.

서방에서는 초고속 실현을 위해 티타늄 합금이 채용되었다고 예측했지만, 실제로는 강재와의 하이브리드 사용으로 초고속 시 기체 내열 한계 온도를 높였다. 익면하중은 제4세대 전투기 중 대형기로 같은 임무를 가진 F-14보다 크고, 세계 최대 선회 반경을 가진 전투기로 불린다.

MiG-31은 탑재 레이더 정보 유출로 인해 여러 변경 및 개량을 거친 MiG-31B가 개발되었다.
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1990년대에는 성능이 향상된 MiG-31M이 완성되었다. "Zaslon-A"보다 큰 지호미로프 NIIP "Zaslon-M"을 대형화된 레돔에 탑재, R-33 대신 발전형 R-37 장거리 미사일을 동체 하부에 6발, R-77 중거리 미사일을 주익 하부 파일런에 4발 탑재할 수 있게 되었다. 조종석 후석에는 CRT 3기를 갖춘 글래스 콕피트가 설치되었고, 캐노피도 대형화되어 시야가 개선되었다. 기수 프로브는 오른쪽으로 이동, 동체 오른쪽 기관포는 제거되었다. 주익 뿌리 부분 스트레이크 형상이 다른 기종과 달랐고, 7호기는 날개 끝에 ECM/ECCM 대형 포드를 장비, 그 후부에 대형 삼각형 안정판이 상하로 뻗어 있었다. 엔진은 고출력형 D-30F-6M이 탑재되었다. 기존 MiG-31에 전방 동체를 이식한 기체를 포함하여 7기만 완성되었고, 당시 재정난이었던 러시아에서는 채택되지 않았다.

MiG-31B에 아비오닉스를 탑재한 MiG-31BM은 다목적 전투기로 개발되었다. 외관상 MiG-31B와 큰 차이는 없지만, 조종석 후석에는 2개의 다기능 디스플레이(MFD)가 장착, 전석에도 HUD 오른쪽에 기존 조작 패널을 대체하는 형태로 1개가 장착되었다. 새로운 HUD(헤드업 디스플레이), MFD에 의해 확장된 전술 상황 표시 기능, 지상 공격 능력이 부여되어 Kh-31 대함/대레이더 미사일, Kh-59 대레이더 미사일 등을 운용할 수 있게 되었다. 신조기로는 제작되지 않았지만, 레이더 등을 개량한 기종이 2011년 계약으로 60기가 개수되었다.

미그사는 지상 공격 능력을 부여하는 등 여러 수출형을 제안했지만, 현재까지 수출에는 성공하지 못했다. 일반적인 수출형인 MiG-31E는 완성되어 오랫동안 비행 상태에 있지만, 기체가 성능에 비례하여 고가여서 주문을 받지 못하고 있다. 이란, 중화인민공화국이 관심을 보였지만, 경제성 및 정치적 문제로 매매 계약은 체결되지 않았다.

;예-155MP(Е-155МП, Izdeliye 83)
: MiG-31의 시제기로, MiG-25MP(МиГ-25МП)라고도 불린다. Izdeliye 83(제품 83)으로서 모스크바 제155기계공장(ММЗ No.155)에서 2대가 조립되었다. 시제 1호기인 Izdeliye 83/1에는 831이라는 기체 번호가 부여되었고, MiG의 수석 시험 조종사였던 알렉산드르 페도토프 소장과 [http://www.testpilot.ru/memo/80/zaitsev_e.htm 발레리 세르게예비치 자이체프] 시험 항법사에 의해 1975년 9월 16일에 초비행을 달성했다. MiG-25RB의 주익을 이용했기 때문에 주익 기부의 스트레이크와 전연 플랩이 없고, 에어브레이크를 겸하는 주차륜 문의 형상도 다르다. 2호기인 83/2는 동체 하면의 면적이 축소되었다. 1976년 4월 22일에 초비행하여 레이더, 아비오닉스 및 모든 무장 시스템의 시험이 실시되었다. 그 후 기체는 국가 시험을 위해 제929 발레리 P. 치카로프 레닌 훈장 수여 적기 비행 시험 센터(GNIKI VVS, 현재의 제929 국립 비행 시험 센터, 929 GLITs)로 이송되었다.

3. 특징

MiG-25와 유사한 외형을 가진 MiG-31은 조종석, 엔진, 주익, 기체 구조, 레이더 등 다양한 부분에서 개량되었다.

* 조종석: 단좌에서 탠덤 2인승으로 변경되어 후방석에 레이더 조작원을 배치하여 조종사의 작전 임무 부담을 줄였다.
* 엔진: 터보제트 엔진 대신 연료 효율이 더 좋은 터보팬 엔진으로 교체되었다.
* 주익: 후퇴각을 조정하고 스트레이크(LEX)를 장착하여 연료 탑재량을 늘리고, 수납식 공중급유 프로브를 장착했다.
* 기체 구조: 니켈 강 비율을 줄이고 티타늄과 알루미늄 사용을 늘려 경량화를 추구했다.
* 레이더: 패시브 위상 배열 레이더인 RP-37 N007 S-800 "Zaslon"을 탑재하여 룩다운·슛다운 능력을 강화하고, IRST을 추가하여 레이더를 보완했다.
* 무장: 장거리 공대공 미사일 R-33(AA-9) 4발과 23mm 기관포(GSh-6-23)를 장착했다.

MiG-31의 기체는 아크 용접된 니켈강 49%, 경금속 합금 33%, 티타늄 16%, 복합재 2%로 구성되어 있다. D30-F6 제트 엔진은 각각 152kN의 추력을 가지며, 저고도에서 최대 마하 1.23, 고고도에서 최대 마하 2.83의 속도를 낼 수 있다.

MiG-31은 초음속 비행 시 최대 5G의 중력가속도로 제한되며, 근접전투 또는 빠른 선회를 위해 설계되지 않았다.

3.1. 전자 장비

MiG-31은 세계 최초로 수동전자주사식 위상배열(PESA) 레이더인 자슬론 S-800을 운용한 전투기였다. 전투기 크기의 표적에 대한 최대 탐지 거리는 약 200km이며, 최대 10개의 표적을 추적하고 그중 4개의 표적을 빔펠 R-33 미사일로 동시에 공격할 수 있다. 이 레이더는 기수 하부에 수납되었다가 필요시 밖으로 나오는 적외선탐색추적(IRST) 시스템과 연동된다.

MiG-31에는 RK-RLDN 및 APD-518 디지털 보안 데이터링크가 장착되었다. RK-RLDN 데이터링크는 지상 관제 센터와 통신하기 위한 것이다. APD-518 데이터링크는 4대의 MiG-31 편대가 서로 최대 200km 이내에서 레이더가 생성한 데이터를 자동으로 교환할 수 있도록 한다. 또한 MiG-23, 25, 29 및 Su-15, 27과 같이 더 정교하지 않은 항전 장비를 갖춘 다른 항공기가 MiG-31이 발견한 표적(각 MiG-31 항공기당 최대 4개(장거리))을 향하도록 유도할 수 있게 한다. A-50 AEW 항공기와 MiG-31은 항공 및 지상 레이더 표적 지정뿐만 아니라 방공 정보도 자동으로 교환할 수 있다. MiG-31에는 레이더 및 적외선 범위의 전자전 장비가 장착되어 있다.

MiG-31의 항법 장비에는 SAU-155МP 자동 제어 시스템과 두 개의 관성 시스템과 디지털 컴퓨터가 있는 IP-1-72A, 전자 장거리 항법 시스템 Radical NP (312) 또는 A-331, 장거리 항법 A-723 전자 시스템을 포함하는 KN-25 조준 항법 장비가 포함된다. 원거리 무선 항법은 차이카(로란 시스템과 유사) 및 «Route»(오메가 시스템과 유사)의 두 시스템을 통해 수행된다.

S-300 미사일 시스템과 마찬가지로, APD-518을 사용하는 항공기 편대는 서로 다른 방향(능동 또는 수동 스캔 방식)에서 다양한 레이더로 얻은 데이터를 공유하고 데이터를 종합할 수 있다. 표적은 수동적으로(재밍 방출 또는 레이더 사용을 통해) 또는 능동적으로 여러 방향에서 동시에(MiG-31이 레이더를 사용하여) 탐지될 수 있다. APD-518을 갖춘 모든 항공기는 검색에 참여하지 않더라도 정확한 데이터를 보유하게 된다.

* 지상 기반 자동 디지털 제어 시스템(ACS «Rubezh» 작동 반경 2000km)과 상호 작용하며, 원격 조준, 반자동 작동(좌표 지원), 단독 작동 모드를 사용하고 다른 항공기에서 발사된 미사일을 표적으로 유도한다.
* 디지털 내성 시스템은 최대 200km 떨어진 4대의 요격기 편대에서 전술 정보를 자동으로 교환하고, 성능이 낮은 항전 장비를 갖춘 전투기 편대를 표적으로 조준할 수 있도록 한다(이 경우 항공기는 유도 지점 또는 중계기 역할을 수행한다).

4대의 MiG-31 요격기 편대는 총 800km 에서 900km 길이의 영공을 통제할 수 있다. 레이더는 최대 200km의 탐지 거리(반경)와 전방 225km의 일반적인 탐지 폭을 가지고 있다.

1990년대에는 능력이 크게 향상된 MiG-31M이 완성되었다. MiG-31M에 탑재된 "자슬론M(Zaslon-M)"은 RCS가 0.95m² 정도인 조기경보통제기(AWACS) 등의 목표물을 400km 거리에서 탐지할 수 있으며, 24개의 목표물을 동시 추적하고 6개의 목표물을 동시 교전할 수 있다. 소자면 지름은 1.4m로 "자슬론"보다 더 크다.

3.2. 조종석

MiG-31은 전방석과 후방석으로 구성된 탠덤식 복좌 조종석을 채택하고 있으며, 전방석에는 조종사가, 후방석에는 무장 시스템 장교(WSO)가 탑승한다. 전방석에는 3색 컬러 HUD가 장착되어 있으며, 후방석에는 대형 레이더 스코프와 IRST용 직사각형 디스플레이가 장착되어 있다. 레이더 조작은 후방석에서만 가능하다. 후방석에도 조종 장치가 설치되어 있어, 전방석 조종사가 조종 불능 상태가 되었을 때 후방석에서 전방을 보기 위한 잠망경을 사용하여 대신 조종할 수 있다.

MiG-31M에서는 후방석에 CRT 다기능 디스플레이(MFD) 3기가 장착되었고, 전방석에도 HUD 아래에 레이더 스코프(MFD가 아님)가 장착되었다. MiG-31BM에서는 스코프가 없어지고 액정 다기능 디스플레이가 2개 추가되었다.

4. 무장

MiG-31의 주요 무장은 동체 하부에 반매립식으로 장착되는 4발의 빔펠 R-33(AA-9 아모스) 장거리 공대공 미사일이다. R-33은 최대 사거리 160km, 비행 속도 마하 4.5를 가진다. MiG-31B는 개량형 R-33S 미사일을 탑재할 수 있다. MiG-31M은 빔펠 R-37(AA-13 'Arrow') 장거리 공대공 미사일 6발을 반매립식으로 장착할 수 있는데, 조기경보기(AWACS) 등 대형 목표물을 노리는 용도로 사거리는 280km를 초과한다.

MiG-31은 날개 하부 파일런에 비스노바트 R-40(AA-6 'Acrid'), 빔펠 R-60(AA-8 아피드), 빔펠 R-73(AA-11 아처), 빔펠 R-77(AA-12 애더) 등 다양한 공대공 미사일을 장착할 수 있다. MiG-31BM은 다목적 전투기로 개발되어 Kh-31P 대레이더 미사일, Kh-59 영상/데이터 링크 유도 미사일, KAB-1500, KAB-500 유도 폭탄 등 다양한 지상 공격 무장을 운용할 수 있다. MiG-31K는 Kh-47M2 킨잘 극초음속 공대지 탄도 미사일을 운용할 수 있도록 개조된 형식으로, 킨잘 미사일은 사거리 2km (발사 항공기 사거리 포함), 마하 10의 속도를 가지며, 핵탄두와 재래식 탄두를 모두 장착할 수 있다.

MiG-31은 GSh-6-23 23mm 기관포 1문을 장착하고 있으며, MiG-31의 전신인 MiG-25에는 기관포가 없었다.

5. 성능

MiG-31은 최고 속도 마하 2.83, 순항 속도 마하 2.35, 전투 행동 반경 720km, 최대 상승 한도 20,600m의 성능을 가지고 있다. 만재 상태에서 초음속 기동 시 5G, 연료 등이 반감되었을 때 7G로 제한된다.

6. 파생형

7. 운용 현황

MiG-31은 소련 방공군에만 배치되었으며, 소련 붕괴 후 러시아 항공우주군과 카자흐스탄 방공군으로 이관되었다.

* 러시아 항공우주군
* 2011년 기준 약 170대, 2013년에는 122대의 MiG-31을 운용하고 있으며, MiG-31BM으로의 개량 작업을 진행하고 있다.
* 2020년 기준으로 85대에서 131대의 MiG-31BM이 운용 중이다.
* 제790 전투비행연대 (호틸로보/보리스보이스키)
* 2018년 5월 기준으로 10대의 항공기가 MiG-31K 버전으로 개조되어 Kh-47M2 킨잘 미사일을 탑재하고 있다.
* 러시아 해군 항공대
* 2020년 기준으로 MiG-31B/BS 10대와 MiG-31BM 22대가 운용 중이다.
* 카자흐스탄 방공군
* 소련 붕괴 후 카자흐스탄 북동부 자나세메이 기지에 있던 구 소련군 MiG-31을 인계받았다.
* 2019년 기준 31대의 MiG-31을 운용하고 있다.

2022년 러시아의 우크라이나 침공에서 MiG-31기는 R-37 장거리 공대공 미사일과 Kh-47M2 킨잘 극초음속 미사일 운용 플랫폼으로 활용되고 있다.

8. 주요 사고

* 1984년 4월 4일, 미코얀 MiG-31 시험 비행 중 추락 사고로 미코얀 수석 시험 조종사이자 소련 영웅인 알렉산드르 바실리예비치 페도토프(Aleksandr Vasilyevich Fedotov)와 항법사 V. 자이체프가 사망했다.
* 2017년 4월 26일, 러시아 극동 텔렘바 시험장 근처 훈련 중 "아군 오발"로 MiG-31이 추락했다. 부랴티야 텔렘바 시험장 상공에서 발생한 이 사고에서 두 명의 승무원은 모두 탈출에 성공했다. 러시아 국영 언론은 자세한 내용을 제공하지 않았지만, 독립적인 조사관들은 유출된 정부 문서를 통해 이 항공기가 다른 MiG-31에서 발사된 R-33 미사일에 격추되었고, 두 비행기 모두 조종사 과실이 있었다는 사실을 밝혀냈다. 이 보고서는 Zaslon-AM 레이더와 Baget-55 사격 통제 시스템의 문제로 인해 우발적인 격추 위험이 증가할 수 있다고 지적했다.
* 2020년 4월 16일, 카자흐스탄 공군 MiG-31 요격기가 카라간다 지역에서 추락했다.
* 2022년 4월 8일, 러시아 우주군 MiG-31이 레닌그라드주에서 추락했다.
* 2022년 12월 2일, 러시아 우주군 MiG-31이 극동 프리모르스키 지방에서 훈련 비행 중 추락했다.
* 2023년 4월 26일, 러시아 우주군 MiG-31이 북부 무르만스크주에서 훈련 비행 중 추락했다. 조종사들은 탈출하여 생존했다고 전해진다.
* 2023년 7월 4일, 러시아 우주군 MiG-31이 아바차 만 상공에서 훈련 비행 중 추락했다.

9. 한국 관련 내용

2010년 5월, 인텔코리아(대표 이희성)는 아시아태평양 지역 10개국에서 각각 1명씩 선발해 1주일간 러시아 탐방을 비롯해 MiG-31에 직접 탑승해 성층권에서 14시간 비행체험을 하는 여행권을 제공했다. 한국에서는 온게임넷 김창선 해설 위원이 선정되었다.

러시아는 한국에 무기를 판매할 때 무기 목록을 비공개로 하는 등, 무기 수출입 내역을 외부에 공개하는 것을 꺼린다.