하드포인트
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
하드포인트는 항공기 동체나 날개에 외부 물체를 장착하기 위해 강화된 지점으로, 일반적으로 "스테이션"이라고 불린다. 군용 항공기에서는 무장 스테이션이라고도 한다. 파일런은 하드포인트와 탑재물을 연결하는 어댑터 역할을 하며, 습식 스테이션은 외부 연료 탱크를 장착할 수 있도록 연료 배관이 연결된 하드포인트를 의미한다. 하드포인트는 민간 항공기에서는 외부 엔진이나 연료 탱크를, 군용기에서는 포드 또는 무기를 운반하는 데 사용된다. 군용 하드포인트에는 랙, 유도 미사일 발사대, 회전식 발사대, 폭탄 랙 등이 있으며, 조종사는 다양한 해제 모드를 선택하거나 비상 상황에서 모든 장비를 투하할 수 있다. F/A-18A/B/C/D 계열 항공기는 9개의 무장 장착점을 가지고 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 항공기용 무장 - 어뢰
어뢰는 수중에서 스스로 움직여 목표물을 공격하는 유도 무기로, 다양한 유도 및 추진 방식과 플랫폼을 통해 해상 전투에서 중요한 역할을 수행하며, 각국 해군에서 개발 및 운용하고 있다. - 항공기용 무장 - 원형 공산 오차
원형 공산 오차(CEP)는 탄착군의 정확도를 나타내는 지표로서, 평균 착탄 지점으로부터 50%의 탄착군이 위치하는 원의 반지름을 의미한다. - 항공기 부품 - 엔진오일
엔진오일은 내연기관 엔진의 마찰 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 윤활유로서, 윤활, 냉각, 기밀 유지, 세정, 방청 등의 기능을 수행하며 엔진 종류와 기유 종류에 따라 다양하게 분류되고, 국제 규격에 따른 성능 평가를 통해 엔진에 적합한 제품을 선택하여 정기적으로 교환하고 폐엔진오일은 적절히 처리하는 것이 중요하다. - 항공기 부품 - 항공전자
항공전자(Avionics)는 항공기에 탑재되어 무선 통신 기술 발전을 기반으로 레이더, 자동 조종 장치 등으로 발전해 왔으며, 현대 항공기의 안전 운항에 필수적인 전자 장비를 통칭하는 용어이다.
| 하드포인트 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 항공기 구성 요소 |
| 기능 및 설계 | |
| 정의 | 항공기의 날개나 동체에 장착되어 외부 또는 내부 탑재물을 운반하도록 설계된 위치 |
| 주요 용도 | 미사일 폭탄 포드 연료 탱크 |
| 내부 하드포인트 | 폭탄창 회전식 발사기 |
| 특징 | 장착 레일 또는 파일런 포함 전기 배선, 연료 라인, 데이터 버스 연결 가능 |
| 목적 | 무기, 센서, 연료 등의 다양한 탑재물 통합 및 운반 |
| 군용 항공기에서의 활용 | |
| 중요성 | 전투기의 유연성 및 작전 능력 향상 |
| 탑재 가능 | 공대공 미사일 공대지 미사일 정밀 유도 폭탄 재밍 포드 정찰 포드 |
| 증가하는 추세 | 무인 항공기(드론)의 하드포인트 증가 |
| 민간 항공기에서의 활용 | |
| 일반적인 용도 | 센서 포드 장착 특수 장비 장착 |
| 예시 | 수색 및 구조 작업용 센서 과학 연구 장비 |
| 설계 고려 사항 | |
| 주요 요소 | 공기 역학적 영향 구조적 강도 무게 제한 간섭 문제 |
| 표준 및 호환성 | |
| 목적 | 다양한 항공기 및 탑재물 간의 상호 운용성 보장 |
| 예시 | NATO 표준 |
| 역사 | |
| 초기 개발 | 제2차 세계 대전 중 항공기의 무기 운반 능력 향상 필요성에서 시작 |
| 현대화 | 기술 발전으로 더욱 정교하고 다양한 탑재물 통합 가능 |
2. 정의 및 용어
항공학에서 "스테이션"은 항공기 동체 또는 날개에 외부 물체를 장착하기 위한 강화된 지점을 의미한다. 일반적으로 "스테이션"이라고도 불리며,[1] 군용 항공기에서는 "무장 스테이션"이라고도 부른다.[2]
파일런은 항공기 프레임과 운반되는 물품(객체)을 연결하는 어댑터 역할을 한다.[3] 파일런을 사용하는 이유는 탑재물이 조종면에서 벗어나도록 하고, 날개로 향하는 공기 흐름이 방해받는 것을 막기 위해서이다. 파일런은 보통 공기 저항(항력)을 줄이기 위해 공기역학적으로 설계된다. "쐐기 어댑터" 또는 "스터브 윙 파일런"처럼 다양한 형태, 크기, 디자인의 파일런이 존재한다.
파일런은 하드포인트와 탑재물을 연결하는 중간 부착물이다. DC-10 엔진 파일론의 이미지에서 볼 수 있듯이, 파일런은 공기역학적 형상을 갖추어 항력을 최소화한다.
"습식(Wet)" 스테이션은 외부 연료 탱크를 장착할 수 있도록 연료 배관이 연결된 하드포인트를 의미한다.[2]
3. 파일런 (Pylon)
F-22, F-35와 같은 스텔스 항공기는 스텔스 성능을 유지하고 항력을 줄이기 위해 투하 가능한 파일런을 사용하기도 한다.
대부분의 파일런은 여러 장치와 호환되는 모듈식 시스템의 일부이지만, 특정 무기나 항공기는 특정 하중을 운반하기 위해 특수 파일런이나 어댑터가 필요할 수 있다. 예를 들어, 베트남 전쟁 당시 F-105 썬더치프의 "와일드 위즐" 방어 제압 버전인 F-105G는 표준 파일런과 발사기에서 AGM-45 "슈라이크" 대 레이더 미사일을 운반할 수 있었지만, 새로 개발된 AGM-78 스탠다드 ARM은 해당 미사일 전용 "LAU-78/a" 발사기가 필요했다.
4. 군용 항공기의 하드포인트
NATO는 MIL-STD-8591에 따라 현가 장비(파일런 및 기타 운반 수단)와 적재물을 표준화한다.[3] 군용 파일런은 무기, 포드, 연료 탱크, 탄약 등 외부 ''적재물''을 운반, 전개, 투하하는 기능을 제공한다. 파일런은 모듈식 베이를 통해 다양한 어댑터를 장착하여 더 많은 종류의 적재물을 운반할 수 있다. 이러한 어댑터에는 ''폭탄 랙'', ''발사기'' 등이 있다.
하드포인트에는 항공기 탑재 폭탄, 미사일, 로켓탄 포드, 건 포드와 같은 무기류 외에도 조준 포드[9], 전자전 포드[10], 트래블 포드[11], 스모크 포드[12] 등 비전투용 장비도 탑재된다. 드롭 탱크 역시 하드포인트에 탑재할 수 있다.
하드포인트에는 투하물 및 총포의 투하/발사 제어, 유도 무기 및 센서류의 통신을 위한 케이블 연결 단자가 필요하다. 드롭 탱크의 경우 연료 배관 연결구도 필요하다. 탑재 가능 여부는 하중 제한, 공력 간섭, 연결부의 기계적 적합성, 화기 관제 시스템을 포함한 전기 계통 대응 여부에 따라 결정되므로, 탑재 가능한 병장류는 다양하지 않다. 대형기는 무기용과 전자전 포드용 하드포인트를 구분하기도 한다.[13]
일반적으로 기체 하부 하드포인트에는 탑재물을 직접 매달지 않고 "'''파일런'''"이라는 지지 부품을 통해 탑재한다. 파일런에는 미사일용 레일 런처나 복수 탄 탑재용 멀티 이젝터 등 지지구가 추가될 수 있으며, 이를 통칭하여 병장 지지대 또는 무기 지지대라고 한다.[14] 시험 비행이나 페리 시에는 파일런을 제거하기도 한다.
하드포인트가 많으면 다수의 무기류를 탑재할 수 있지만, 중량물 탑재로 인해 공력 저항이 발생하여 항속 거리, 비행 속도, 운동 성능 등이 저하된다. 기체 외부 탑재를 위한 구조 강화로 인한 중량 증가는 탑재물 제거 후에도 남는다. 군용 고정익기는 날개 아래에 4~10개소, 주익 단에 0/2개소, 동체 하부에 1~6개소 정도의 하드포인트를 갖는 것이 일반적이다. 공격 헬리콥터는 소익이 하드포인트나 무기 지지대가 되기도 한다. 수송/범용 헬리콥터의 훅이나 호이스트는 병장 지지대에 포함되지 않는다.
스텔스 전투기는 스텔스 성능 유지를 위해 외부 탑재물을 피하지만, 멀티롤기 역할 수행을 위해 폭탄창 외에 하드포인트를 갖추기도 한다. 가변익기 중에는 토네이도나 Su-24처럼 주익 후퇴각에 맞춰 파일런을 회전시키는 하드포인트를 가진 기종도 있다. 그러나 가변익 부분에는 대형 무기 탑재가 어렵고, 주로 경량 단거리 미사일이나 드롭 탱크 탑재에 사용된다.[15] 컨포멀 연료 탱크 추가로 하드포인트를 늘리는 방법도 있다.[16]
4. 1. 랙 (Racks)
랙은 탄약을 운반, 장착 및 방출하는 장치이다. 랙은 파일런과 같은 지지 구조의 모듈식 베이의 일부이거나 삽입될 수 있다. 랙에는 탄약 또는 다른 서스펜션 장비를 장착할 수 있다. 예를 들어, 베트남 상공의 F-105 썬더치프 작전에서처럼 여러 개의 폭탄을 단일 파일론에 장착할 수 있다. B-52 Stratofortress의 대형 외부 파일론은 단일 파일론에 장착된 4개의 삼중 이젝터 랙에 12개의 비유도 폭탄을 탑재할 수 있다. 또는 동일한 파일론을 사용하지만 다른 랙과 어댑터를 사용하여 9개의 공중 발사 순항 미사일을 운반할 수도 있다. 모듈식 랙과 범용 어댑터를 사용하면 원하는 탑재량을 훨씬 쉽게 구성할 수 있다.
탄약은 랙의 L자형 서스펜션 후크에 탄약의 러그를 잠가 장착한다. 탄약의 질량에 따라 단일 러그 또는 특정 거리에 분리된 여러 개의 러그가 있을 수 있다. 이 거리는 표준화되어 있다. NATO 표준에 따르면, 더 가벼운 탄약에는 약 35.56cm 간격의 서스펜션이 사용되고, 더 무거운 탄약에는 약 76.20cm 간격의 서스펜션이 사용된다. 약 453.59kg 이상의 특정 탄약에 따라 정의된 서스펜션 범위 내에서 3개 또는 4개의 러그를 사용할 수 있다.[2] 러시아 탄약의 경우 헬리콥터용 표준 110mm 간격의 서스펜션 또는 250mm 간격의 서스펜션이 있다.[4]
항공기가 기동할 때 탄약이 옆으로 흔들리는 것을 방지하기 위해 흔들림 방지대가 제공되어 탄약을 안정시킨다. 흔들림 방지대는 랙 프레임에 볼트로 고정되며, 자동 또는 수동으로 조정할 수 있다.
랙은 중력 또는 이젝션을 통해 탄약을 방출할 수 있다. 이젝션은 펄스 카트리지[5]를 사용하는데, 이는 점화하여 랙과 항공기에서 안전하게 탄약을 밀어내기 위한 이젝션 힘을 제공하는 화공 장치이다. 일부 랙에는 기본 카트리지가 작동하지 않을 경우를 대비하여 보조 카트리지가 포함되어 있다. 랙에는 또한 영(0) 유지력 아밍 유닛, 퓨즈에서 아밍 와이어를 당기는 솔레노이드, 데이터, 비디오 또는 전기 퓨징을 위한 포트와 같은 액세서리가 있다. MIL-STD-1760 항공기/탄약 전기 상호 연결 시스템은 군용 항공기와 탑재 탄약 간의 표준화된 전기 인터페이스를 정의한다.
"랙"이라는 용어는 일부 지지 구조를 지칭하는 데에도 사용되고 있다. 대중문화에서 "랙"은 일반적으로 폭탄 랙 또는 지지 구조에서 관련 랙에 이르기까지 모든 것을 포함하는 폭탄을 장착하는 랙을 지칭한다. 다중 이젝터 랙(MER)은 일반적으로 6개의 탄약을 운반할 수 있는 지지 구조를 의미한다. 삼중 이젝터 랙(TER)은 3개의 탄약을 운반할 수 있는 지지 구조를 의미한다.
4. 2. 유도 미사일 발사대 (Guided missile launchers)
유도 미사일 발사대는 항공기에서 유도 미사일을 매달고 공중에서 발사할 수 있도록 돕는 기계적, 전기적 장치이다.[6] 발사대의 주요 구조 부재는 하우징 어셈블리인데, 이는 압출 가공된 알루미늄 부재로 발사대에 구조적 강성을 제공하고 다른 모든 부품을 장착할 수 있게 한다. 또한 발사대를 항공기에 장착하기 위한 장치도 포함한다.
일부 발사대(LAU-7/A)는 미사일 적외선 감지기를 냉각하는 데 사용되는 고압 질소를 저장하는 질소 수신기 어셈블리를 갖추고 있다. 모든 수신기에는 충전 밸브, 릴리프 밸브, 압력 표시기가 포함되어 있다. 전원은 엄빌리칼 플러그를 통해 미사일 유도 제어 시스템에 공급된다. 액추에이터 작동 안전 장치는 발사대 카트리지의 의도하지 않은 발사를 막는다.
미사일은 횡단면에서 T자형 막대(''T자형 행거'') 또는 말굽 모양(''U자형 슈'')을 닮은 랙에 장착하기 위해 ''행거''를 사용한다.[2] 대부분의 발사대는 발사 중 미사일 현가 행거의 가이드 역할을 하는 외부 레일 플랜지 때문에 ''레일 발사대''라고도 불린다.
F-4 팬텀 II, F-18, 파나비아 토네이도 ADV와 같은 항공기는 항력을 줄이기 위해 반매립형 동체 스테이션을 사용한다. 이 스테이션은 발사를 위해 이젝션을 사용하는 내부 장착형 발사대(LAU-116/A)를 가지고 있다. 임펄스 카트리지에 의해 생성된 급격히 팽창하는 가스는 이젝터 피스톤을 작동시키고 발사대에서 미사일을 해제한다.[7] 미사일은 로켓 모터를 점화하기 전에 안전한 거리로 추진된다. F-22와 같은 스텔스 항공기는 공압으로 작동하며 레일(LAU-141/A) 또는 이젝터(LAU-142/A) 유형인 신축형 발사대를 사용한다. 청두 J-20과 같은 스텔스 항공기는 레일을 따라 움직여 무장창이 바깥에 매달린 채로 닫힐 수 있도록 하는 격납식 발사대를 사용한다.
4. 3. 회전식 발사대 (Rotary launcher)
회전식 발사기는 폭격기의 폭탄창 내부에 장착되는 회전식 장비이다. 회전식 발사기는 자체적인 스테이션을 가지고 있으며, 폭탄창 내의 특정 무장을 선택하여 투하할 수 있는 기능을 제공한다.
회전식 발사기의 단점은 무장 투하 속도가 느리다는 것이다. 예를 들어, B-1의 회전식 발사기는 다음 무장이 투하 위치로 회전하는 데 7초가 소요된다.[8]
4. 4. 폭탄 랙 (Bomb rack)
B-52와 같은 일부 폭격기는 수직 열에 무장을 장착하는 기존 폭탄 랙을 사용한다. 이러한 기존 폭탄 랙의 장점은 짧은 시간에 모든 무장을 신속하게 해제할 수 있다는 것이다. B-52, B-1, B-2와 같은 폭격기는 자체 지정(예: 공통 폭탄 랙(CBR), 공통 폭탄 모듈(CBM) 또는 스마트 폭탄 랙 어셈블리(SBRA))이 있는 맞춤형 폭탄 랙 지지 구조를 사용한다.[14]
5. 장비 해제 제어 (Store release control)
조종사는 장비를 단일 모드, 리플 모드, 살보 모드 등으로 선택하여 투하할 수 있다. 리플 모드는 한 스테이션 또는 미러 스테이션에서 단일 또는 리플 및 단일 연속 해제 모드에 적용되며, 살보 모드는 여러 스테이션 조합에 적용된다. 다중 장비 해제의 경우 간격 타이머를 설정하여 고정된 시간 간격으로 장비를 해제할 수 있다.[9]
F-4 팬텀 II와 같은 일부 항공기에는 비상 투하 버튼이 있는데[9], 엔진이나 캐터펄트 고장 시 조종사가 "패닉 버튼"을 눌러 모든 장비를 투하, 항공기 무게를 줄여 해상 충돌을 피하고 상승하여 추가 조치를 결정할 수 있게 한다. 육상 기반 항공기에도 유사한 기능이 있지만, 캐터펄트 발사 중 실패만큼 심각하지는 않다.[9]
6. 하드포인트의 예시 (F/A-18A/B/C/D)
보잉(Boeing) F/A-18A/B/C/D 계열 항공기는 9개의 무장 장착점을 가지고 있다.
- '''1 & 9'''는 날개 끝에 위치하며, AIM-9 계열 무장을 위한 단일 레일 발사기를 장착한다.
- '''2, 3, 7, & 8'''은 좌우 날개 아래에 위치하며, SUU-63A 또는 SUU-63A/A 파일론을 장착하기 위한 장착점이 있다. 파일론은 다시 BRU-32/A 이젝터 랙을 지지하며, 여기에 다양한 무장이나 발사기가 장착된다. 이 장착점에는 폭탄이 직접 장착될 수도 있고, 여러 개의 무장을 위한 다중 이젝터 랙이 장착될 수도 있으며, 공대공 및 공대지 미사일을 위한 다양한 레일형 발사기가 장착될 수도 있다.
- AIM-7용 LAU-115 레일형 발사기
- 두 개의 AIM-9 또는 AIM-120을 위한, 양쪽에 하나씩 볼트로 고정된 두 개의 LAU-7 또는 LAU-127 발사기를 갖춘 LAU-115
- AGM-65 매버릭 미사일용 LAU-117
- AGM-88 HARM용 LAU-118
- '''4 & 6'''은 동체 측면에 위치하며, AIM-7 및 AIM-120 미사일을 위한 LAU-116 이젝터형 발사기이다. 4번 장착점은 목표물을 감지하고 표시하기 위한 전방 감시 적외선(FLIR) 포드를 장착할 수도 있다.
- '''5'''는 동체 아래 중심선에 위치하며, 더 작은 SUU-62/A 파일론과 BRU-32 랙을 장착하며, 날개 파일론과 동일한 무장을 많이 장착한다. 예외는 로켓 추진 방식이며, 전방 랜딩 기어를 위험에 빠뜨리는 것을 방지한다.
- '''3, 5, & 7'''은 외부 연료 탱크로의 연료 공급 및 반환을 위한 '습식' 방식이다.
7. 가변익기의 하드포인트
스윙 윙 항공기는 날개의 이동 부분에 파일런을 장착하는 경우, 파일런과 저장품이 항상 정면을 향하도록 유지하기 위해 날개가 앞뒤로 스위프될 때 파일런을 회전시키는 메커니즘을 포함해야 한다. 제너럴 다이내믹스 F-111의 가장 바깥쪽 한 쌍의 하드포인트는 회전하지 않으며, 날개가 완전히 확장된 상태에서만 사용할 수 있다. 이는 이 파일런이 장착된 상태에서 항공기를 아음속 비행으로만 제한하며, 일반적으로 페리 비행 중 연료 탱크를 장착한다. 파일런은 날개 스위프가 26도를 넘으면 자동으로 투하되며, 이는 항공기가 천음속 속도로 가속하고 있음을 의미한다.[1]
토네이도나 Su-24처럼 주익의 후퇴각에 맞춰 기부를 회전시켜 파일런이 항상 진행 방향을 향하는 하드포인트를 가진 기종도 적지 않다. 그러나 구조적으로 약한 가변익 부분에는 기본적으로 대형 무기를 탑재할 수 있을 정도의 견고한 하드포인트는 설치되지 않으며, 주로 경량의 단거리 미사일이나 드롭 탱크 탑재 장소로 사용되고 있다.[15]
8. 컨포멀 연료 탱크 (CFT)
기존 기체에 컨포멀 연료 탱크를 추가하여 하드포인트를 늘리는 방법도 있다[16]. F-15E는 컨포멀 연료 탱크에 파일런을 설치하여 추가적인 무장 탑재 능력을 확보했다.
참조
[1]
서적
Introduction to Aeronautics: A Design Perspective
https://books.google[...]
AIAA
2014-03-16
[2]
웹사이트
Airborne Stores, Suspension Equipment and Aircraft-store interface (carriage phase)
http://www.dtbtest.c[...]
MIL-STD-8591
2005-12-12
[3]
웹사이트
The Weapons File
https://peonet.eglin[...]
Air Armament Center
[4]
웹사이트
Jane's Russian Air Launched Weapons
http://www.janes.com[...]
[5]
웹사이트
Impulse and Delay Cartridges
http://navyaviation.[...]
Airman – Aviation theories and other practices
[6]
웹사이트
Guided Missile Launchers
http://navyaviation.[...]
Aviation Ordinanceman – Aviation theories and other practices
[7]
특허
Patent US 8353237
http://www.google.co[...]
[8]
간행물
The B-1B Bomber and Options for enhancements
http://www.cbo.gov/s[...]
Congressional Budget Office
1988-08
[9]
문서
レーザー目標指示装置を搭載したポッド
[10]
문서
ジャミング装置など電子攻撃用の装備を搭載したポッド
[11]
문서
内部に少量の貨物を積載できる中身が空のポッド
[12]
문서
曲技飛行などで使用するスモーク発生装置を内蔵したポッド
[13]
문서
P-3は翼端にある兵器用のハードポイントとは別に、胴体下部にセンサー用配線を確保したハードポイントを設置することで拡張性を確保している。
[14]
문서
翼端には短距離の空対空ミサイルだけ搭載可能とする機体では、パイロンは用いず翼端部に直接レールランチャーが備わっている
[15]
문서
例外としてF-111が挙げられる。詳細はF-111 (航空機)#可変翼を参照のこと。
[16]
논문
ロシア空軍の戦闘爆撃機 Su-24 (航空機)からSu-34 (航空機)へ
ジャパン・ミリタリー・レビュー
2012-01
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com