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보잉 X-32

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목차

1. 개요

보잉 X-32는 미국 합동 공격 전투기(JSF) 프로그램의 개념 실증기로, 보잉사가 개발했다. 1990년대 초 시작된 JSF 프로그램은 F-16, F/A-18, 해리어 II 등 기존 전투기를 대체할 스텔스 기능을 갖춘 전투기 개발을 목표로 했으며, 보잉과 록히드 마틴이 개념 시연기 제작 계약을 체결했다. X-32는 델타익 설계를 특징으로 하며, 기존 이착륙(CTOL), 항공모함 이착륙(CV), 단거리 이착륙(STOVL)을 시연하도록 설계되었다. X-32는 록히드 마틴의 X-35와 경쟁했으나, 2001년 록히드 마틴 X-35가 JSF로 선정되었다. 현재 X-32A는 미국 공군 국립 박물관에, X-32B는 퍼턱센트 리버 해군 항공 박물관에 전시되어 있다.

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보잉 X-32
X-32 JSF
X-32
X-32
유형실험 스텔스 전투기
제작사보잉
최초 비행2000년 9월 18일
주요 사용자방위 고등 연구 계획국(DARPA)
일반 정보
역할개념 실증기
분류시제기
제작사보잉사
최초 비행일2000년 9월 18일 (X-32A)
2001년 3월 13일 (X-32B)
생산 대수2대
운용 상황JSF 계획 미채용

2. 개발 배경

1993년, 방위고등연구계획국(DARPA)은 미국 국방부의 F-16, F/A-18, AV-8B 해리어 II 등 경량 전투기 및 공격기를 대체할 스텔스기 개발을 목표로 공통 저가형 경전투기(CALF) 프로젝트를 시작했다.[1][2][3]

비슷한 시기에 합동 첨단 공격 기술(JAST) 프로젝트가 시작되었고, 1994년 미국 의회는 이 두 프로젝트를 JAST라는 이름으로 통합하도록 명령했다. 1995년에는 합동 공격 전투기(JSF) 프로그램으로 이름이 변경되었다.[4][5]

보잉과 록히드 마틴은 각각 두 대의 개념 시연기를 제작하는 계약을 체결했다.[6] 이 전투기들은 기존 이착륙(CTOL), 항공모함 이착륙(CV 버전), 단거리 이륙 및 수직 착륙(STOVL)을 시연해야 했다.

통합타격전투기(JSF) 계획에 따라 개발된 스텔스 시제 실험기는 록히드 마틴사의 X-35와 비교 시험을 거쳤으나, X-35가 채택되면서 X-32 계획은 불채택되었다.[30]

2. 1. 설계 및 특징

X-32는 다양한 합동 타격 전투기(JSF) 기종 간의 차이를 최소화하여 제조 및 수명 주기 비용을 줄이는 것을 목표로 설계되었다. 이를 위해 대형 일체형 탄소 섬유 복합재 델타익을 중심으로 설계되었다. 날개는 9.15m의 폭과 55도의 전연 후퇴각을 가졌으며, 최대 약 9071.84kg (9000kg)의 연료를 탑재할 수 있었다. 높은 후퇴각은 제한적인 천음속 공기역학적 항력을 제공하면서 두꺼운 날개 단면을 사용하고, 날개에 장착된 컨포멀 안테나 장비를 위한 적절한 각도를 제공하기 위한 것이었다.[7]

비용 절감을 위해 보잉은 해병대의 단거리 이륙 및 수직 착륙(STOVL) 요구 사항에 맞춰 직접 양력 추력 편향 시스템을 선택했다. 이는 주 엔진 주변에 추력 편향 모듈을 추가하는 것만으로 충분했기 때문이다.[8] 그러나 이로 인해 엔진을 조종석 바로 뒤에 장착해야 했고, 무게중심을 앞으로 이동시켜 중립 자세의 호버링을 가능하게 했다. 직접 양력 시스템 선택의 또 다른 영향은 대형 턱 장착형 공기 흡입구였는데, 이는 수평 속도가 0일 때 램 에어 압력을 이용할 수 없을 때 호버링에 필요한 추력을 제공하기 위해 주 엔진에 충분한 공기를 공급하기 위해 필요했다. 이 대형 흡입구는 레이더에 압축기 블레이드가 직접 노출될 가능성이 있었는데(레이더 단면적 참조), 이를 완화하기 위한 기술이 적용되었다.

X-32의 외형적인 특징은 무미익 델타 형식이라는 점이다. 이는 스텔스성 향상을 위해 채용되었으며, 실제로 X-35보다 우수한 스텔스성을 가진 것으로 알려졌다. 무미익 델타 형식은 기수 들림 시 엘레본을 올리는 형태가 되므로 저속에서의 양력을 확보하기 어려워 단거리 이착륙 성능이 떨어지고, 함상기로 채용하는 데 불리하다. 이를 위해 주익 전단에 에이펙스 플랩이라는 강력한 기수 들림 모멘트를 발생시키는 장치가 추가되었다.[31] X-32B에는 에이펙스 플랩이 장착되지 않았고, 날개 폭도 짧아졌다.[32]

하부에 거대한 공기 흡입구가 있는 것도 특징적이다. 거대한 공기 흡입구는 X-32B가 수직 이착륙을 할 때 대량의 공기를 흡입하기 위해 설치되었다. 그러나 X-32B는 호버링 시험 시 초음속 비행에 필요한 공기 흡입구의 선단부를 제거했기 때문에, 한 번의 비행으로 초음속 비행과 수직 착륙을 모두 수행할 수 없었다.[32] 주익에는 탄소 섬유복합재가 사용되었다. 앞바퀴에는 F-16의 것이, 캐노피에는 AV-8의 것이 사용되었다. X-35에는 없었던 동체 내 웨폰 베이도 갖추고 있으며, 공중 급유 수유 장치는 두 기체 모두 해군식 프로브를 채용했다.

X-32는 정부가 정한 모든 요구 사항을 충족했지만, 설계 확정 단계에서 미국 해군의 요구 사항이 변경되어, 그대로의 설계로는 대응할 수 없는 문제가 발생했다. 그 결과 양산형에서는 수평 꼬리 날개를 장착하고, 공기 흡입구도 형상을 변경하여 큰 받음각 시의 공기 흐름을 개선할 것으로 예상되었다.[31]

엔진은 P&W의 F119터보팬 엔진을 탑재했다. 주 배기구는 2차원 추력 편향 노즐로 되어 있으며, 착륙 진입 시의 피치 조종에 사용된다.[31] 수직 이착륙 능력을 갖는 X-32B의 엔진은 해리어나 해리어 II와 같이 동체 중앙에서 두 개로 갈라진 리프트 노즐에 의해 제트 엔진의 배기를 직접 아래로 향하게 함으로써 수직 이착륙을 수행하는 직접 배기 방식이다.

2. 2. 시험 비행 및 경쟁

X-32A(통상 이착륙 및 항공모함 이착륙 시험용)는 2000년 9월 18일 보잉의 팰름데일 공장에서 에드워드 공군 기지까지 첫 비행을 했다. 보잉 시험 조종사 프레드 녹스가 조종한 이 비행기는 약 150kn의 속도로 이륙하기 전 약 670.56m의 활주로를 사용했다.[15] 비행 중 약 3048.00m 고도와 200kn의 속도에 도달했으며, 13°의 받음각을 기록했다.[15] X-32A는 F-22의 애프터버닝 터보팬 엔진인 F119-PW-614C로 구동되었다.

X-32B(단거리 이륙 수직 착륙형)는 2001년 3월 29일에 첫 비행을 했다. 팰름데일에서 에드워드 공군기지까지 50분 동안 비행했다.[17][18] X-32B는 F119-PW-614S 엔진으로 구동되었는데, 이 엔진은 정상 비행에서는 일반적인 애프터버닝 터보팬으로 작동했다. STOVL 모드에서는 버터플라이 밸브가 엔진 배기가스를 항공기 무게 중심 근처의 추력 벡터 노즐로 전환했다.[20] X-32B는 AV-8B 해리어 II와 마찬가지로 제트 배기의 추력 벡터링 방식으로 STOVL 비행을 수행했다.[20]

록히드 마틴의 X-35와의 비교 시험 결과, 2001년 10월 26일 미 국방부는 X-35를 JSF로 선정했다. X-32는 엔진과 수직 이착륙 방식의 관계상 대용량 폭탄창 설치가 어렵다는 점 등이 약점으로 지적되었다.[30]

3. 제원

X-32는 통합타격전투기 계획(JSF: Joint Strike Fighter)에 따라 개발된 스텔스 시제 실험기(개념 실증기)이다. 통상 이착륙형/항공모함 이착륙형인 X-32A와 단거리 이륙 수직 착륙형인 X-32B 두 가지 시제기가 제작되었다.[30]

보잉 X-32 제원
구분내용
승무원1명
전장15.47m
전폭10.97m
전고5.28m
최대 이륙 중량17200kg
엔진F119 터보팬 엔진 (추력: 125kN, 애프터버너 작동 시: 191.35kN)
최대 속도마하 1.6 (1931kmh)
항속 거리
무장


3. 1. 일반 제원


  • 승무원: 1명
  • 길이: 15.47m
  • 넓이: 10.97m
  • 높이: 5.28m
  • 엔진: F119 터보팬 엔진 (플랫 & 휘트니사)
  • 최고 속도: 마하 1.6

보잉 X-32

3. 2. 무장


구분내용
구경20mm
길이1.88m
무게112kg
발사속도분당 6000발
포구속도1050m/s


구분내용
무게152kg
엔진High performance, directed rocket motor
길이3.66m
직경178mm
속도초음속
사정거리75km


  • 내부 무장: AMRAAM 공대공 미사일 6발 또는 AMRAAM 공대공 미사일 2발 및 2,000 lb (900kg)급 유도 폭탄 2발
  • 외부 무장: 유도 무기, 대레이더 미사일, 공대지 무기, 보조 연료 탱크 등 약 15,000 lb (6800kg)의 다양한 외부 탑재물[28]

4. 현재 상태

2005년, 보잉 X-32A는 데이턴 근처의 미국 공군 국립 박물관으로 옮겨졌다. JSF 경쟁이 끝난 후 몇 년 동안 야외에 방치되어 그 상태가 악화되었다.[24] 2023년 12월, 박물관은 3개월에 걸친 기체 복원을 완료했다.[25] 2024년 5월 31일, X-32A는 운 좋게 실패한 YF-23 "블랙 위도우 II"와 가깝게 주차된 상태로 연구 개발 갤러리에 전시되었다.[26]

X-32B는 2005년 세인트 메리스 카운티, 메릴랜드의 NAS 퍼턱센트 리버 인근에 있는 퍼턱센트 리버 해군 항공 박물관으로 이송되었다.[27] 2009년 6월, 박물관의 복원 시설에서 복원을 거쳐 야외에 전시되었지만, 외부 환경에 노출되어 심각하게 열화되었다.

2023년 퍼턱센트 리버 해군 항공 박물관에 전시된 열화된 상태의 X-32B

참조

[1] 웹사이트 This Stealth Fighter May be Ugly, but the X-32 Nearly Was the F-35 https://nationalinte[...] 2021-08-15
[2] 웹사이트 DARPA / "Navy Common Affordable Lightweight Fighter (CALF) 1993-1994." http://www.globalsec[...] 2009-09-13
[3] 웹사이트 History > Pre-JAST http://www.jsf.mil/h[...] United States Defense Department/JSF.mil 2013-07-15
[4] 웹사이트 Joint Advanced Strike Technology (JAST). http://www.globalsec[...] 2009-09-13
[5] 웹사이트 History > JAST http://www.jsf.mil/h[...] United States Defense Department/JSF.mil 2013-07-15
[6] 뉴스 Lockheed Martin Beats Boeing for Fighter Contract https://www.washingt[...] 2001-10-27
[7] 서적 Lockheed Stealth MBI 2001
[8] 웹사이트 Battle of the X-Planes. https://www.pbs.org/[...] NOVA (TV series) 2003-02-04
[9] 웹사이트 Battle of the X-Planes. https://www.pbs.org/[...] NOVA (TV series) transcripts 2011-06-30
[10] 간행물 Aviation History magazine 2011-03-09
[11] 웹사이트 Boeing rolls out JSF demonstrators https://www.highbeam[...] 2000-02-01
[12] 논문 Boeing unveils X-32 demonstrators Reed Business Information 1999-12-22
[13] 웹사이트 Boeing Installs Engine into X-32A Joint Strike Fighter. https://www.highbeam[...] 2000-04-12
[14] 웹사이트 Boeing JSF Demonstrator Completes Low- and Medium-Speed Taxi Test. https://www.highbeam[...] 2000-05-25
[15] 논문 Boeing's X-32A Joint Strike Fighter shows' outstanding flying qualities https://www.flightgl[...] Reed Business Information 2016-07-07
[16] 웹사이트 Boeing JSF Demonstrator Has First Flight; Small Hydraulics Leak Found.(Joint Strike Fighter)(Brief Article) https://www.highbeam[...] 2000-09-19
[17] 논문 Fighter's first flight sticks with convention Reed Business Information 2001-04-03
[18] 논문 Technical challenges' delay Boeing JSF demonstrator Reed Business Information 2000-03-07
[19] 웹사이트 Joint Strike Fighter http://www.oocities.[...]
[20] 이미지 Originals. Image https://s-media-cach[...]
[21] 웹사이트 lockheed martin {{!}} boeing {{!}} 2001 {{!}} 2278 {{!}} Flight Archive https://www.flightgl[...]
[22] 웹사이트 'Lockheed Martin Wins JSF Contract.' http://www.allbusine[...] 2001-12-01
[23] 웹사이트 Historical Snapshot: X-32 Joint Strike Fighter http://www.boeing.co[...] 2015
[24] 웹사이트 National Museum of the US Air Force http://www.nationalm[...] 2015-06-05
[25] 뉴스 X-32's Makeover: Before And After https://www.thedrive[...] 2023-12-11
[26] Youtube Boeing X-32A Joins R&D Gallery(Short Drone View) https://www.youtube.[...] 2024-05-31
[27] 웹사이트 Patuxent River Naval Air Museum http://paxmuseum.com[...] 2011-06-30
[28] 문서 Frawley 2000, p. 31.
[29] 웹사이트 Pratt & Whitney F135 Engine Characteristics for the JSF engine competition. https://web.archive.[...] 2015-11-04
[30] 서적 F-35はどれほど強いのか SBクリエイティブ株式会社 2018-07-25
[31] 간행물 『週刊ワールド・エアクラフト』203号 デアゴスティーニ社
[32] 간행물 『週刊ワールド・エアクラフト』204号 デアゴスティーニ社
[33] 간행물 『週刊ワールド・エアクラフト』74号 デアゴスティーニ社
[34] 간행물 『世界の名機シリーズ F-35ライトニングII』 イカロス出版 2011-09-30


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