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시안 Y-20

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1. 개요

Y-20은 중국에서 개발한 대형 군용 수송기로, 2007년에 개발이 시작되어 2013년에 첫 비행을 했다. 3D 프린팅 기술, 모델 기반 정의(MBD) 설계, 관계형 데이터베이스 관리(RDBM) 시스템 등 최첨단 기술이 적용되었으며, 초기에는 러시아제 솔로비요프 D-30KP-2 엔진을 사용했으나, 이후 중국산 선양 WS-20 엔진으로 교체되었다. Y-20은 숄더 윙, T-테일, 후방 화물 적재 램프를 갖춘 전형적인 수송기 설계를 따르며, 최대 66톤의 화물을 수송할 수 있다. 파생형으로 공중 급유기인 YY-20, Y-20B, 조기 경보 통제기 버전인 Y-20 AEW (KJ-3000) 등이 개발되었다. 2016년부터 중국 인민해방군 공군에 배치되어 운용 중이며, 코로나19 대응, 재난 구호, 해외 임무 등에 투입되었다.

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시안 Y-20
기본 정보
중국인민해방군 공군 Y-20
Y-20 에어쇼 차이나 2016에서
유형전략 공수기
제작 국가중화인민공화국
설계자탕창훙
제작사시안 항공기 산업
최초 비행2013년 1월 26일
도입2016년 7월 6일
운용 현황현역, 생산 중
주요 운용국중국인민해방군 공군 (PLAAF)
생산 기간2013년–현재
생산 대수2023년 기준 67대
별칭윈-20 쿤펑 (중국어: 运-20 鲲鹏)
팡 뉴 (중국어: 胖妞)
제원
설계자시안 항공기 산업공사
생산 대수시험형 8기, 양산형 50기 (2023년)

2. 개발

2014 중국 국제 항공우주 박람회(에어쇼 차이나)의 Y-20 시제품


Y-20 프로젝트는 2007년 7월에 시작되었다.[6] 2012년 말 Y-20 시제품 사진이 공개되었고,[7] 2013년 1월 26일에 첫 비행에 성공했다.[3]

중국 언론에 따르면 Y-20은 3D 프린팅 기술을 사용한 최초의 화물기이다.[8] 개발 속도를 높이고 작업량과 제조 비용을 절감하기 위해 모델 기반 정의(MBD) 설계 기술이 도입되었다. 이는 에어버스 A380(2000년)과 보잉 787(2005년)에 이어 세계에서 세 번째로 MBD 기술을 활용한 사례이다.[6] 2009년 10월, MBD 구현을 위한 프로젝트 팀이 구성되었고, 이후 항공기 전체로 확대되어 모든 계약자와 하청업체에 의무화되었다.[6]

MBD 구현 초기에는 일부 공급업체의 반대가 있었으나, 총괄 설계자의 강경한 입장으로 모두 MBD를 준수하게 되었고, 결과적으로 생산성이 향상되었다.[6] MBD 도입으로 날개 설치 시간이 단축되는 등(한두 달 → 몇 시간) 전체적인 개발 시간이 크게 줄었다. 설계 작업은 40%, 생산 준비는 75%, 제조 주기는 30% 감소했다.[6] 자동화된 구조 강도 분석 시스템 덕분에 구조 시험 기간도 단축되었다(300일 → 194일).[6]

Y-20은 관계형 데이터베이스 관리(RDBM) 시스템을 채택한 중국 최초의 항공기이기도 하다.[6] RDBM 채택으로 개발 시간이 최소 8개월 단축되었고, 날개 설계 수정 시간도 단축되었다(1주일 → 반나절).[6] Y-20의 인간-컴퓨터 인터페이스 개발에는 헬멧 장착 디스플레이를 통한 가상 현실이 활용되었다.[4]

Y-20은 시안 H-6U를 대체하여 공중 급유 능력을 확장하기 위한 YY-20 급유기 변종으로도 개발되었다. 2018년에 위성 이미지로 급유기 변종이 확인되었고,[16] 같은 해 첫 비행이 이루어졌다.[9] 2022년에는 공식적으로 인민해방군 공군(PLAAF)에 배치되었다.[9]

2020년에는 Y-20이 4개의 선양 WS-20 고 바이패스 엔진을 장착하고 비행 테스트를 받는 모습이 관찰되었다. WS-20 엔진을 장착한 Y-20 변종은 2023년 4월까지 인민해방군 공군에 실전 배치되었다.[10] 2023년 11월에는 WS-20 엔진을 장착한 Y-20B 급유기 변종(YY-20B)이 발견되었다.[11]

2. 1. 3D 프린팅 기술

Y-20은 복합 재료로 만들어진 부품을 사용한다.[12] 과거에는 복합재를 수입해야 했지만, 현재는 중국에서 생산하고 있다.[13] Y-20의 객실에는 중국 우주 과학 기술 공사(CASC)의 703 연구소에서 개발한 난연성 복합재가 사용된다. 703 연구소는 2009년 3월에 설립되었으며, 개발에는 3년이 걸렸다. 복합재의 성능은 FAR Part 25.835를 충족하는 수준과 비교할 수 있다고 한다. 703 연구소는 국제 표준을 기반으로 항공기 복합 재료에 대한 포괄적인 중국 평가 및 인증 시스템을 구축하여 또 다른 이정표를 달성했다.[14]

3. 설계

Y-20은 숄더 윙, T-테일, 후방 화물 적재 램프를 갖춘 전형적인 군용 수송기 설계를 따르고 있다.[91][92][93]

Y-20 제원[91][92][93]
항목내용
승무원조종사, 부조종사, 로드마스터 3명
날개폭45m ~ 50m
길이47m
높이15m
날개 면적330m2
최대 적재량66ton
자체 중량100000kg
최대 이륙 중량220000kg
엔진솔로비요프 D-30KP-2 또는 WS-18 (향후 WS-20) 터보팬 4개
순항 속도마하 0.75 (918km/h)
최대 항속 거리4500km (최대 적재량)
최대 상승 고도13000m
최대 하중710kg/m2


3. 1. 특징

Y-20은 하강각이 있는 고익 배치, 대형 단일 수직 꼬리 날개, 높은 수평 꼬리 날개 배치를 특징으로 하는 전형적인 수송기 형태를 갖추고 있다. 과거 안토노프와 중국이 An-70을 제트 엔진화한 An-77을 공동 개발할 계획이 있었기 때문에[66], 동체 형상이 An-70과 유사하다.

프로토타입 엔진은 Il-76과 동일한 러시아제 솔로비요프 D-30KP-2 (추력 12톤) 터보팬 엔진을 수입하여 파일론 현가 방식으로 4기를 장착했다[67]. 그러나 D-30KP는 추력이 다소 부족하여, 장래에 교체될 것으로 보인다. 후보로는 국산 WS-20 (추력 12톤)과 SF-A (추력 13톤)가 거론되었으며, 시제 5호기가 WS-20을 탑재한 것으로 알려졌다[61]. 그러나 WS-20에 대해서는 출력 부족이라는 의견도 있다[68]. 그 외에도 우크라이나와의 엔진 개발도 준비되어 있다[69].

Y-20은 주 날개에 초임계 에어포일을 채용하고, 복합 재료의 사용 비율을 높여 경량화를 도모하고, 상승 능력을 강화하며, 양항비를 높여, 엔진의 추력과 최대 이륙 중량을 변경하지 않고 탑재량을 늘리는 것이 가능하다고 한다. 보잉 787처럼 조종석에는 전곡면 유리를 채용하고 있다[70].

Y-20은 화물실의 높이와 폭을 An-70 수준인 4m, 화물실의 용적을 320m2까지 확대하여, 앞으로 수송하게 될 대형 화물에 대응할 수 있도록 할 예정이다[71].

Y-20은 생산·제조 비용을 억제하기 위해, 일부 부품을 3D 프린터로 제조하고 있다. 3D 프린터로 대형 부품을 사용한 수송기는 Y-20이 처음이다[72].

3. 2. 추진 시스템

Y-20은 초기에는 러시아제 솔로비예프 D-30KP-2 터보팬 엔진을 사용했지만, 이후 중국은 자체 개발 엔진으로 교체하는 계획을 추진했다.

중국은 D-30KP-2를 역설계한 청두 WS-18 엔진을 개발하여 시험했으나,[17][18] 이는 추후 선양 WS-20 엔진이 준비되기 전까지 임시방편으로 사용될 예정이었다.[18][17]

이후 중국은 선양 WS-10 엔진을 기반으로 개발한 추력 14톤의 선양 WS-20 엔진으로 교체하는 계획을 추진했다.[15][19]

3. 2. 1. 솔로비예프 D-30KP-2

Y-20 시제기는 4개의 솔로비예프 D-30KP-2 엔진으로 구동되었으며[3][15], 2016년에 이 엔진을 장착한 채 생산에 들어갔다.[16] D-30KP-2는 추력 12톤의 러시아제 엔진이다.[3][15] 프로토타입 Y-20은 Il-76과 동일한 D-30KP-2 터보팬 엔진을 수입하여 파일론 현가 방식으로 4기를 장착했다.[67]

3. 2. 2. WS-18

청두 WS-18은 D-30KP-2를 중국에서 역설계한 엔진이다.[17][18] WS-18은 D-30보다 300kg 가벼운 2,000kg이며, 추력은 톤당 12.5톤에서 13.2톤으로 증가했다. 연료 소비량은 감소했고, 평균 정비 간격은 3,000시간이다.[17][18]

그러나 추력 증가가 크지 않아 WS-18은 선양 WS-20이 준비되기 전까지 임시 대체제로 사용될 가능성이 높았다.[18][17]

3. 2. 3. WS-20

WS-20은 선양 WS-10 엔진을 기반으로 개발된 중국산 터보팬 엔진이다.[19] Y-20의 최대 화물 적재 능력(66톤)을 달성하기 위해[15] 기존에 사용되던 솔로비예프 D-30KP-2 엔진(추력 12톤)을 대체할 추력 14톤의 엔진으로 개발되었다.[15]

2015년 10월 26일, Y-20 시제 5호기에 WS-20 엔진이 탑재되었다는 발표가 있었다.[62] 2019년 2월에는 WS-20 엔진을 장착한 단일 엔진 시험이,[20] 2020년 12월에는 4개의 엔진을 모두 WS-20으로 교체한 비행 시험이 진행되었을 수 있다.[21] 2021년 말에도 개발은 계속 진행 중이었다.[22]

2023년 3월, WS-20 엔진을 장착한 Y-20 (Y-20B로 명명됨)가 중국 인민해방군 공군(PLAAF)에 실전 배치되었을 가능성이 제기되었다.[23] 같은 달, 중국 항공 엔진 공업 그룹(AECC) 관계자는 WS-20 엔진 개발과 관련된 "모든 기술적 병목 현상을 극복했다"고 발표했다.[24] 그러나 WS-20 엔진의 출력 부족에 대한 의견도 존재한다.[68]

3. 3. 수송 능력

Y-20의 화물칸은 높이 4m로, 최대 66톤의 화물을 운반할 수 있다. 15식 전차 2대 또는 99A식 전차 1대를 싣고 7,800km까지 수송할 수 있다.[25]

Y-20은 다양한 내부 구성을 할 수 있는데, 화물칸 위에 별도의 여객 데크를 설치할 수도 있다. 화물칸 천장에는 레일이 설치되어 있어 후방 경사로를 사용할 수 없는 곳에서도 짐을 쉽게 내릴 수 있다.[26]

4. 운용 현황

중국 인민해방군 국방대학교는 2014년에 민간 및 군용 수송을 위해 400대의 Y-20이 필요하다고 보고했다.[3] 2016년 중국 항공공업집단공사는 1,000대 이상이 필요하다고 언급했다.[27]

Y-20이 중국 인민해방군 공군에 배치된 후, 분석가들은 Y-20의 생산 속도가 매우 빠르다고 평가했다.[28] 2023년까지, 인민해방군 공군은 67대의 Y-20 항공기를 보유하게 되었다.[29] ''Aviation Week''는 2023년 평가에서 Y-20이 일리우신 Il-76 및 H-6U 급유기 변종을 포함한 러시아제 항공기를 대체할 것이라고 예상했다. 또한 공중 조기 경보 통제기 개발이 진행 중일 가능성이 높으며, 2032년까지 중국은 75대의 YY-20 급유기와 100대 이상의 Y-20 수송기를 보유할 것으로 전망했다.[29]

2016년 7월 6일, Y-20의 정식 운용이 시작되었다.[63]

4. 1. 배치

2016년 7월 6일, 첫 번째 양산형 Y-20 (일련 번호 11051)이 기념식에서 중국 인민해방군 공군에 인도되었다.[30] 일련번호 11052의 두 번째 항공기도 곧이어 인도되었으며, 청두 琼莱의 제4 수송 사단 제12 연대에 배속되었다.[31]

4. 2. 작전 투입

2018년 5월 8일, 중국 인민해방군 공군 군사 매체는 Y-20이 공수 부대와 첫 합동 공수 훈련 작전을 수행했다고 발표했다.[32]

2020년 2월 13일, Y-20은 코로나19 범유행 완화를 위한 물자와 인력 수송 작전에 투입되었다. Y-20 6대, Il-76 3대, Y-9 수송기 2대로 구성된 11대의 항공기가 2,600명의 군 의료 인력을 우한으로 수송했다.[33][34] 이는 Y-20의 첫 민간 임무였다.[35]

2021년 2월 시노팜 BIBP 백신을 캄보디아로 수송하기 위해 베이징 수도 국제공항에 착륙하는 Y-20


2020년 4월 24일에는 파키스탄코로나19 대응을 위해 의료팀과 물자를 수송했다. Y-20의 첫 국외 수송 임무였다.[64]

2021년 6월 5일, Y-20을 포함한 중국 인민해방군 공군 수송기 편대가 남중국해를 순찰하는 것이 관찰되었고, 말레이시아는 이를 영공 침범이라고 비난했다.[5] 일본 항공자위대 분석가 아이타 모리키는 이를 공수군의 전력 투사 능력 과시로 해석했다.[36]

2021년 11월 28일, 공중 급유기형 Y-20U가 대만 섬 남서쪽에서 27대의 군용기 중 하나로 발견되었다. 이는 중국 본토 밖에서 Y-20U가 관찰된 첫 사례이다.[41] 같은 날, Y-20U는 2기의 J-16 호위를 받으며 바시 해협에서 타이완섬 서쪽을 비행했다.[65]

2022년 1월 27일, Y-20 항공기 2대가 2022년 통가-훙가 통가-훙가 하파이 화산 폭발 및 쓰나미로 인한 피해 복구를 위해 음식, 식수, 정수기, 텐트 등 33ton의 물품을 싣고 광저우 바이윈 국제공항에서 10000km 이상 비행하여 통가에 도착했다.[37]

2022년 4월 9일, Y-20 항공기 6대가 세르비아 베오그라드 니콜라 테슬라 공항에 착륙하여 FK-3 지대공 미사일 시스템을 수송했다.[38]

2022년 6월 28일, Y-20 6대가 2022년 아프가니스탄 지진 피해 복구를 위해 105ton의 인도적 지원 물품을 싣고 아프가니스탄에 도착했다.[39]

2022년 8월 1일, 선진커 중국 인민해방군 공군 대변인은 Y-20 급유기가 전투 준비 훈련을 시작했다고 발표했다. 이 항공기는 YY-20으로 운용이 확인되었다.[9] 2022년 9월, 중국은 Y-20 급유기가 청두 J-20 전투기에 공중 급유를 제공하는 영상을 공개했다.[43]

2022년 9월 초, Y-20은 오스트리아 Airpower 22 에어쇼에 참가했다. 이는 Y-20의 첫 서유럽 에어쇼 참가였다.[44]

5. 파생형

Y-20은 다양한 파생형이 존재한다. 기본형인 Y-20A는 솔로비예프 D-30KP-2/청두 WS-18 엔진을 장착했고, Y-20B는 선양 WS-20 엔진 4개를 장착했다.[21]

공중 급유기 버전은 YY-20(이전 명칭 Y-20U, YU-20)으로, 약 90톤의 연료를 수송할 수 있으며 Il-78과 유사한 역할을 한다.[46] Y-20A 기반의 YY-20A, Y-20B 기반의 YY-20B가 있다.

조기 경보 통제기 버전인 Y-20 AEW(KJ-3000)는 Y-20B 기반으로 개발 중이며,[46] KJ-2000의 후계기로 예상된다.[80][81]

수출형 모델은 Y-20E이다.[83]

5. 1. Y-20A

솔로비예프 D-30KP-2/청두 WS-18 엔진을 장착한 기본형이다.

YY-20 이륙

5. 2. Y-20B

선양 WS-20 엔진 4개를 장착한 변형 모델이다.[21]

5. 3. YY-20A (이전 명칭: Y-20U, YU-20)

YY-20A는 Y-20A를 기반으로 한 공중 급유기이다. 약 90톤의 연료를 운송할 수 있으며, Il-78과 비슷한 역할을 한다.[46] 재설계된 착륙 장치가 특징이다. 이전에는 Y-20U 또는 YU-20으로 알려졌지만,[40] YY-20으로 확인되었다.[42][47]

YY-20의 공중 급유 포드


J-16에 급유하는 YY-20

5. 4. YY-20B

YY-20B는 Y-20B를 기반으로 한 공중 급유기 변형 모델이다.[29]

5. 5. Y-20 AEW (KJ-3000)

Y-20B를 기반으로 한 공중 조기 경보 통제기 변형 모델이다.[46] 군사 관측통들은 KJ-3000으로 지정했다.[48] 2022년 현재 개발 중인 것으로 알려졌다.[79] KJ-2000의 후계기로 여겨지며, "KJ-3000"이 될 것이라는 추측 보도도 있다.[80][81] KJ-2000 등과 달리 대형 회전식 레돔은 탑재하지 않을 것으로 예상된다.[82]

5. 6. Y-20E

수출형으로, 2024년 현재 나이지리아에 제안된 것으로 보도되고 있다.[83]

6. 논란

2016년 7월 13일, 중국 국적의 수빈(Su Bin)은 보잉을 해킹하여 C-17, F-22, F-35 항공기 개발 관련 문서를 훔치는 데 다른 사람들과 공모한 혐의로 유죄를 인정했다. 그는 훔친 정보를 영문에서 중국어로 번역해 총참모부 제2부에 이메일로 보냈으며, 금전적 이득을 위해 범행을 저질렀다고 밝혔다. 법원 문서에 따르면, 수빈은 총참모부 제2부에 보낸 이메일에서 해당 정보가 중국 시안 Y-20 개발 프로그램(프로젝트 A)의 "개발 속도를 높이는 데 극도로 중요한 의미를 지닌다"고 언급했다.[49][50]

7. 운용 국가

중국 인민해방군 공군은 2022년 기준으로 Y-20A 수송기 50대, YY-20A 공중급유기 8대를 운용하고 있다.[51] 예하 부대는 다음과 같다.


  • 제4 수송사단 소속 1개 연대[52]
  • 제13 수송사단 소속 1개 연대[52]

8. 제원 (Y-20B)

승무원3명 (조종사, 부조종사, 로드마스터)[91]
길이47m[92]
날개폭50m[55]
높이15m[55]
최대 이륙 중량220,000kg[54]
최대 적재량66000kg[54]
엔진선양 WS-20 터보팬 엔진 4기[56]
최대 속도마하 0.75
순항 속도630 km/h
항속 거리7,800 km (15식 탱크 2대 탑재)[57]
최대 항속 거리10,000 km (화물 16.5톤 적재)[37]
실용 상승 한도13,000 m
날개 하중710 kg/m²


참조

[1] 뉴스 运-20飞机授装接装仪式举行 许其亮出席并讲话 http://news.xinhuane[...] Xinhua News Agency 2016-07-06
[2] 뉴스 中国空军列装运-20飞机提升战略投送能力 https://web.archive.[...] Xinhua News Agency 2016-07-06
[3] 웹사이트 China's NDU recommends 400-strong Y-20 fleet http://www.janes.com[...] 2015-05-05
[4] 웹사이트 Y-20 http://mil.news.sina[...] 2014-02-15
[5] 웹사이트 China's 'Chubby Girl' military transport plane at the centre of Malaysia row https://www.scmp.com[...] 2021-06-05
[6] 웹사이트 Development of the Y-20 https://web.archive.[...] 2013-08-08
[7] 웹사이트 Chinese Y-20 revealed in new online pictures http://www.flightglo[...] 2012-12-27
[8] 웹사이트 运-20首创,全球第一款成功采用3D打印技术的大型运输机 https://new.qq.com/r[...] 2021-05-07
[9] 웹사이트 China commissions Y-20 air refueller https://www.janes.co[...] 2022-08-02
[10] 웹사이트 Our Best Look At China's Re-Engined Y-20B Cargo Jet https://www.thedrive[...] 2023-04-06
[11] 웹사이트 WS-20 powered version of Y-20 tanker breaks cover https://www.flightgl[...] 2023-11-30
[12] 웹사이트 Avic Y-20 Airlifter Awaits Better Engines http://aviationweek.[...] 2015-05-05
[13] 웹사이트 Air Transportation: China Hits Another Major Milestone http://www.strategyp[...] 2015-05-05
[14] 웹사이트 運20機艙裝備國產新型複合材料 提高防火性能 http://big5.huaxia.c[...] 2013-02-05
[15] 웹사이트 China's Y-20 'enters second phase of testing' http://www.janes.com[...] 2015-05-05
[16] 웹사이트 Y-20U tanker set to boost Beijing's air-to-air refuelling capability. https://link.gale.co[...] FlightGlobal 2022-08-30
[17] 웹사이트 WS-18 begun flight test on Y-20 http://news.ifeng.co[...] 2017-10-24
[18] 웹사이트 Three engines for Yun-20 http://www.sohu.com/[...] 2017-12-21
[19] 웹사이트 China marks aviation milestones with J-10B production, second Y-20 prototype flight http://www.janes.com[...] 2015-05-05
[20] 웹사이트 WS-20 begun test on Yun-20 http://www.sohu.com/[...] 2019-02-25
[21] 웹사이트 China's Y-20 Transport Appears To Be Finally Flying With Indigenous Jet Engines https://www.thedrive[...] 2020-12-03
[22] 웹사이트 Indigenous engines for Y-20 proceeding well: aircraft designer https://www.flightgl[...] 2022-08-30
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