Analysis/military

[스크랩] 전후 일본의 항공기 개발사 T-2/F-1 [펌]

monocrop 2007. 6. 26. 04:32

2002년 퇴역한 T-2 고등훈련기 (후기형 #192호기)

자위대 창설 50주년을 기념하는 스페셜마킹을 그려넣고 데모비행중인 T-2의 초호기

항자대의 얼굴 블루 임펄스(Blue Impulse) 운용시절의 T-2 (1982년부터 1995년까지 운용.

 이후 T-4로 기종개편

마치 베트남항공전 당시의 미공군 마킹을 보는듯한 F-1 지원전투기.

 

수직미익에 기입된 흑표범 마크는 항자대 소속 제8전술전투비행대대, 노란 활마킹은

제6전술 전투비행대대의 것입니다.

 

 

◈ 야심찬 초음속 고등훈련기(Supersonic Trainer) 개발계획

 

2차 대전에서 패망한 일본은 일체의 무장을 해제당하고 항공기 개발과 제작 역시 미국의 감시와

규제 아래 놓이게 되었습니다. 미군정 하에서 소규모 군사조직을 가질 수 있게 된 것은 그로부터
2년후였고 1954년에 이르러서는 수정헌법에 의거해 "자국의 방위를 위한 군사조직"인 자위대
창설이 묵인되었으며 여기에는 공군도 포함되게 됩니다.

 

이렇게 점차 느슨해진 감시의 틈을 타 재창설된 일본공군인 항공자위대(JASDF : Japanese Air
Self Depence Force)는 1960년대 중반부터 T-X 계획이라는 명칭아래 자체적으로 초음속 고등
훈련기의 탈을 쓴 고성능 전투공격기에 관한 요구를 제시하게 됩니다.

 

명목상으로는 그들이 채택하고 직도입 단계를 지나 면허생산을 통해 부대배치를 진행 중이던
F-104J와 곧 실전배치될 F-4팬텀 ll의 비행 훈련에는 초음속 훈련기가 필요하다는 내용이었지만
작전 요구사항은 곧 지상공격 능력과 근접 공대공 전투능력을 갖춘 본격적인 전투 공격기를 지향
하는 것으로 바뀌며 사업명칭 역시 SF-X 계획으로 대체되기에 이릅니다.

 

초등훈련기에서 아음속훈련기를 거쳐 초음속 훈련기까지 이르는 먼 길을 무려 두단계나 건너 뛴
이 야심찬 사업에 임해 가와사키(Kawasaki)중공업, 미츠비시(Mitsubishi)중공업, 후지(Fuji)
중공업의 3개사에 전달된 신형 초음속 훈련기의 대략적인 작전 요구사항은 다음과 같았습니다.

 

(1) 터보팬엔진을 쌍발로 장비하고 훈련에 필요한 복좌조종시스템을 구비할 것.
(2) 마하 1.5 이상의 최대속도와 노스롭 F-5와 동등 이상의 비행성능을 갖출 것.
(3) 차후 단좌공격기로의 개량이 가능한 여지를 남겨둘 것.


 

1967년 초에 제시된 이런 요구사항에 덧붙여진 사항은 헌법에 따른 항속거리의 제한을 두도록

공중급유 장치는 생략되었고 훈련기로서는 핵심적인 요구조건인 비행안정성, 무엇보다도 중요한

조달가의 제한은 따르지 않아 고성능 전투공격기의 탄생을 점치게 했습니다.

 

진작부터 T-38과 F-5, 그리고 당시 최신예 전투공격기로 실전배치를 곧 앞두고있던 SEPECAT

Jaguar를 벤치마킹하고 있던 3개사는 각각 기본적인 레이아웃을 포함한 설계안을 신속히 제출했고

항자대는 1968년 9월 5일에 미츠비시사의 손을 들어주게 됩니다.

 

3개사의 설계안은 모두 Jaguar를 기본으로 변형을 가한 디자인이었는데, 이렇게 된 이유는 이미

일본이 영국과 프랑스 양국의 합자회사인 SEPECAT사와 로열티에 관한 협상을 끝낸 후 거친 일종의

요식행위였기 때문이죠. 

 

미츠비시(三菱)중공업은 잘 알려진대로 태평양전쟁 당시 영식함전을 비롯한 수많은 전술기를 개발한

경험이 있는 업체였고 게다가 진주만 기습작전을 성공적으로 이끈 겐다 미노루가 고문으로 겸직하며

F-104J 의 라이선스 제작을 경험한 바 있었습니다.

 

이리하여 수석설계 엔지니어로는 영식함전의 설계자 호리코시 지로의 밑에서 수학한 이케다 겐지

박사가 맡게 되었고 계획명칭 또한 XT-2로 변경됩니다. 일본 정부는 이 기체의 개발에서 얻어지는

귀중한 기술 파급효과를 주목해 심사에서 탈락된 후지중공업과 그밖의 군소 부품 제작업체들도

개발에 참가하거나 옵저버로 간접관여할 것을 지시했습니다. 한편, 미츠비시사 최대의 라이벌

기업이라고할 수 있는 가와사키 사에게는 전술수송기 C-1과 차기 아음속 고등훈련기인 T-4의 개발을

맡겨 달래는 고도의 조율을 거쳤는데, 이로 미뤄볼 때 T-2의 개발은 당초부터 고등훈련기를 조달하기

위함이 아닌 것이 분명히 드러납니다.

 

 

 ◈ T-2의 설계주안점과 동력/에비오닉스

 

비록 재규어를 바탕으로 설계한 T-2지만 설계진은 자국사정에 맞추어 개량해 상이한 점이
더욱 많은데, 우선 가로세로비가 재규어에 비해 더욱 작고 NACA 64 에어포일을 채용한 주익은
공중전 플랩과 익내 연료탱크가 없으며 LERX와 Dog-Tooth를 부착하고 42.5도의 후퇴각과 -9도의
하반각을 주었으며 동체 역시 좀더 가늘어진 점이 눈에 띄입니다.  랜딩기어는 일반적인
활주로에서 운용할것이기에 재규어의 그것보다 현저히 작은 싱글휠 타입이 설치되어 있고

그밖에도 가변 에어인테이크에는 지상 활주시 공기유입량을 늘이기위한 보조흡입구가 추가
되었고 에어브레이크의 배치도 다르며, 수직미익 또한 익단와류의 영향을 고려해 형상이 달라져
있는등, 충분히 독자적인 설계라고 불릴 수 있는 것이었지요.  

 

후기형에 장비된 화력통제장비는 미츠비시 전기(電器)에서 영국공군의 팬텀 F-4 FG.1에 장비된
바있는 AN/AWG-11(영국 페란티사에서 미해군 J형 팬텀에 장비되었던 AN/APG-59의 분해능력을
업그레이드한 모델)을 라이선스 생산한 J/AWG-11 수색/거리측정 레이다가 채택되었고 사출좌석도
다이세루(Daiseru)전기에서 개발한 자국산 ES-7J 제로-제로 타입이 장비되었는데, 이 사출좌석은
캐노피를 분리하지 않고 관통해 사출된 후 지상관제나 레스큐팀에 따라 낙하위치를 유도할 수 있는
것이 특징입니다.

 

HUD는 프랑스의 톰슨사 계열을 설치했으며 또 특기할만한 점은 복좌훈련기이면서도 자동조종시스템
(AHWS)과 피아식별장치가 완비되어 있는데, 이는 유사시 지상 공격임무에 즉시 투입될 수 있도록
배려된 것으로 이 역시 생산단가를 올리는데 한몫을 했습니다.

 

가장 중요한 파트인 엔진은 대전당시 독일로부터 기술제공을 받아 일본최초의 터보 제트엔진인
Ne-20을 만들어낸 이시가와지마-하리마 중공업(IHI)이 담당하게 되었고, 롤스-로이스사와 뚤보
메카사와 기술협약을 마친 IHI는 재규어의 심장 아도어(Adour) mk.801A 엔진의 면허생산권을
따내었고 이로써 일본은 70년대 이후 전술기의 새로운 규격이 된 군용터보팬엔진 제작기술을
손에 넣게 됩니다.

 

이렇게 T-2는 철저하게 국산화를 고집한 결과 전체부품중 자체개발은 56.5%, 면허생산은 41.8%가
차지하고 직수입한 부품은 불과 1.7%에 지나지 않았습니다. 초음속 훈련기로써는 지금까지도
최고의 걸작으로 통하는 T-38 탤론(Talon)을 훨씬 능가하는 성능과 복잡한 전자장비 탑재, 높은
국산화율은 기체 가격을 지속적으로 높이게 되었으며 T-2 한대의 조달가는 미화 약 500만달러로
(지금부터 어언 40년 전입니다... )


 

아도어의 면허생산형인 TF-40 터보팬엔진

- 전장 : 2,890 mm
- 직경 : 760 mm
- 중량 : 764 kg
- 압축기 : 저압 2단, 고압 5단
- 터빈 : 저압 1단, 고압 1단
- 추력 : 2,317 kg / 후연기 점화시 3,310 kg
- 추력비 : 4.3


 

기본 복좌훈련형인 T-2의 목업은 1968년 4월 24일에 일반공개되었고 이듬해 봄에는 설계가 완료

되어 프로토타입인 XT-2는 모두 4대가 만들어졌는데 초호기의 처녀비행은 1971년 7월 20일에 엔도

켄시로 삼등공좌와 사토 미츠이 이등공위에 의해 이루어졌으며 이 프로토타입중 2대는 무장 장착

능력이 없는 테스트베드였고 2대는 무장운용이 가능한 선행양산형의 성격을 띄고 있었습니다.

 

일본에서 설계하고 만들어진 항공기로는 최초로 수평비행에서 음속을 돌파한 T-2는 두 가지 블록이

존재하는데 일부 자료에서는 이를 A/B형으로 나누고 있으나 항자대에서는 T-2Z (前起型/Zenkigata

:고정무장과 레이다를 생략해 무장운용능력이 없는 28대)와 T-2K (後起型/Kokigata :레이다를 장비해

무장운용이 가능한 62대)로 불리워졌지요.  이렇게 1975년부터 부대배치가 시작된 T-2는 1988년까지

연간 7~9대의 저율생산으로 프로토타입 4대를 포함해 모두 94대가 항자대에 인도되었고 전기형중

일부는 후일 후기형과 같은 레이다가 탑재되었고 그중 2대는 개수를 거쳐 지원전투기 F-1으로

재조립됩니다.

 

부대배치된 T-2는 원래 목적인 파일럿 육성에도 사용되었지만 공대공 사격용 타겟드론을 예인하는
임무에 동원되기도했으며 그중 6 대는 1982년부터 스페셜마킹과 스모크 제네레이터(Smoke Generater)를 추가한 후 항자대의 간판격인 블루 임펄스의 곡예기로 운용되었고 (비행사고로 3대를

잃은 후 추가로 4대 개수) 8대는 전체를 은색으로 재도장하고 노즈에는 검은 도색을 한후 MiG-21

역할을 맡아 최신예 F-15 DJ의 상대로 어그레서로 운용되기도했습니다.



일본은 1987년부터 본격적으로 개발이 시작된 F-2의 개발에 필요한 FBW 관련기술을 미국이

이전해줄 것을 80년대초부터 요망하고 있었으나 미의회는 핵심기술 유출을 우려해 이를 거부

합니다. 이에 일본 방위청의 주도로 T-2 #103호기를 대폭개조해 1기만 제작된 형상제어 고기동

실험기인 T-2 CCV (Configure Control Vehicle)는 1983년 8월부터 86년까지 138회의 시험비행을

하며 비행 데이타를 수집했으며 그중 벤트럴핀과 3중 FBW시스템이 채택될 예정이었으나 거듭된

실험결과 벤트럴핀은 무용하다고 판단되어 F-2는 F-16을 대형화시킨 현재의 기체프로파일을

적용하게 됩니다.

 

전체적으로 많은 개조가 가해졌는데 주익앞전 플랩과 전동식 커나드를 설치하고 기체하면의

벤트럴핀이 제거된 대신 한장으로 합쳐진 폴딩식 대형벤트럴핀이 추가되고 후방석에는 비행제어

컴퓨터와 계측장비를 탑재시켰습니다.

탐지거리 : 대형 100 km /소형 65 km / 무장유도거리 25 km
           주파수사용대역 : X-밴드 250 mHz

운용모드 : 공대공 탐색/거리측정/하방탐색/토스 폭격을 포함한 지상공격/무장 유도

 

 

 ◈ 예정된 수순 - 훈련기에서 근접지원전투기로

 

T-2는 양산이 시작되고 부대배치가 시작되기전인 1973년부터 이미 계획대로 2대의 T-2를
개조해 공격기로의 컨버젼 사업인 SF-X 계획이 착수되었는데, 개량에는 최소한의 비용과
구조변경만으로 실시할것이 명시되었습니다.  먼저 개조된 #107호기는 주익에 2개의 하드
포인트를 증설하고 후방석을 들어낸 다음 전자장비를 추가했으며 수직미익상부에 RWR을
부착했습니다. 

 

두번째로 개조된 #106호기는 #107호기의 개조외에 익단 하드포인트를 추가해 후방석
캐노피를 제외하면 양산형 F-1에 좀더 가까운 형식이었지요.  이렇게 개조된 2대의
T-2는 FS-T2 개(改:Kai)로 재명명되어 75년 6월 3일부터 항자대의 실험비행기지인 기후
(岐阜:사이타마현 소재)기지에서 시험비행을 시작했습니다.

 

77년 6월 16일부터 초도비행을 한 양산형 F-1에 와서 T-2와 외형상으로 보이는 차이점은
동체중앙파일런과 익단 미사일런처가 추가되고 후방캐노피를 제거한 대신 왼쪽으로 열리는
액세스 도어가 부착되며 내부에는 연료탱크를 증설하고 에비오닉스 일부가 자리잡았습니다.

 

그러나 전자장비는 한층 강화되었는데, 레이다가 영국공군의 팬텀 FGR.1이 장비했던
AN/AWG-12를 면허생산한 J/AWG-12로 교환되었고 이것을 J/ASQ-1 화력 통제시스템이 백업
하고있습니다.

 

자동조종장치도 자립항법이 가능한 미츠비시 J/ASN-1으로 보강되고 생존성을 높이기 위해
J/APR-3 레이다 경고시스템이 수직미익 위에 추가되었으며 저고도 비행에 필요한 J/APN-44
전파고도계도 내장시켰습니다.  그밖에도 대기정보 컴퓨터와 전과분석을 위한 영상기록
장치도 추가되는등, 전반적으로 발달된 일본의 전자기술을 적극적으로 도입해 주임무인
근접지원 임무에 촛점을 맞춰 제작되었지요.

 

그밖에 임무시 늘어나는 탑재량에 대비해 랜딩기어 타이어도 고압타이어로 교환되었습니다.
F-1을 면밀히 살펴보면 전체적인 컨셉과 형태, 엔진은 재규어를 참고했으며 전자장비는
주로 영국 페란티(Ferranti)사로부터 기술 협력을 받고 일부 부품은 Lear-Siegler사와
프랑스의 톰슨(Tompson)사로부터 관련기술을 제공받아 독자적으로 개량해 재규어에
근접한 공격능력을 획득했음을 알 수 있습니다.


F-1으로 개조된 #106호기 (FS-T2 Kai)가 추가된 외측 파일런을 이용해 500파운드

폭탄 8발을 탑재하고 비행중인 장면

F-1으로 개조된 T-2 #107호기가 ASM-1 대함미사일을 장비하고 비행시험중인 장면. 

#106호기와는 달리 외측 파일런과 익단 미사일 런처가 없는 점이 눈에 띄입니다.

 F-1의 콕핏 : F-104와 재규어를 절반씩 섞어놓은듯한 배치가 흥미롭습니다

< F-15J의 공중엄호를 받으며 지상공격훈련을 실시중인 F-1지원전투기 >

 

78년 4월부터 실전배치가 시작된 F-1은 당초 160대가 인도될 예정이었지만 F-4EJ의 수량확보와
개량을 위해 예산을 축소해 87년 3월까지 모두 77대만 생산되었습니다.

F-1의 주임무인 지상공격에서 최우선시되는 것은 적대세력의 해상접근과 상륙을 막는 대함공격
인데, 이때 무장은 ASM-1 공대함미사일 2발과 윙팁레일에 2발의 단거리 AAM을 장착하고 가능한
먼 거리까지 진출하기위해 증가연료탱크를 장착합니다.

 

ASM-1(자국명칭 80식 공대함유도탄)은 지상목표 공격도 가능하며 자신의 무장을 모두 소모한
후에는 해상자위대 소속 P-3C 오라이언 초계기가 발사한 ASM-1을 J/AWG-12 레이다로 대신 유도해
초계기를 보호하며 적을 지속적으로 압박하거나 헬리본 부대는 공대공무장으로 대처합니다.

이 공격을 뚫고 육지에 올라온 상륙부대는 70mm와 125mm 로켓, 또는 CBU-87 클러스터 폭탄이나
Mk.82 / M-117폭탄을 장착한 후속 F-1 편대와 연합된 F-4EJ의 폭격을 뒤집어 쓰게됩니다.

이렇게 저공지상공격을 가하는 F-1의 상공은 공중관제를 받는 F-15J/DJ가 엄호하며 제공권을
장악하는 형태의 입체적인 상륙저지작전이 전개됩니다.

 

 

◈ F-1의 현대화 개량과 미완성 계획기  

지원전투기 F-1은 RT-2 라는 전술정찰 버젼도 계획되었는데 데모타입의 제작에 착수하기전
항자대에서 RF-4EJ를 대신 도입해 무산되었고 엔진을 강화하고 신형 AAM-3 공대공미사일
운용능력을 추가해 동사의 F-2A가 부대배치되기전의 전력공백을 메꿀 계획도 있었으나, 모두
비용대 효과가 의문시되어 취소되었고 대신 신형 공대함 미사일 ASM-2 (자국명칭 93식 공대함
유도탄 : 기존의 고체 로켓모터를 터보제트엔진으로 교체해 사정거리가 연장되고 적외선씨커를
더해 유도성능을 높임) 운용능력을 추가하고 일부 기체가 전자장비 업그레이드와 기골보강을
통해 3,500시간 이상의 운용연한을 늘이는 개수를 받았습니다.

 

근 30년 가까이 JASDF의 핵심적인 지상공격전력과 상륙부대에 대한 견제세력으로 운용된 F-1
지원전투기는 2006년 3월 6일 마지막까지 운용되던 6대가 츠이키(築城)기지에서 모든 임무에서
해방되어 퇴역했으나 댓수 미상의 기체는 유사시 임무복귀가 가능한 장기보관에 들어갔습니다.
 
(확신할 수는 없으나 추정으로는 후기 생산형 기체들 중 사고 손실기를 제외하고 약 20대 정도)
 
"지원전투기"라는 독자적인 분류아래 개발된 F-1에 대한 항공관계자들의 평가는 최초로 자국
생산한 기종으로서는 유래를 찾기 어려운 고성능 기체였으며 70년대 기준의 중형공격기로는
탁월한 항속거리와 지상공격능력에 더해 간편한 정비성까지 갖춘 우수한 기종으로 일컬어졌으며,
부품의 국산화율이 대단히 높아서 일본의 항공기술력을 15년이상 한차원 끌어올리는데 다대한
역할을 해낸 것으로 평가되고있습니다.

 





형식 : 쌍발 단좌 전투공격기
개발/제작사 : 미츠비시 중공업
생산대수 : T-2 (94대) / F-1 (77대)


전장 : 17.66 m
전폭 : 7.88 m
전고 : 4.39 m
익면적 : 21.2 평방m
공허중량 : 6,358 kg
최대이륙중량 : 13,674 kg
동력 : 이시가와지마-하리마 TF40-801A 터보팬엔진 X 2기
최대속도 : 1,700 km/h (Mach 1.6)
상승률 : 10,000 m/min
전투행동반경 : 1,130 km
최대항속거리 : 2,870 km
전투상승한도 : 15,250 m

 

무장 : 20mm JM61A1 벌컨 (M61A1의 일본 면허생산형 : 750발)
       / 하드포인트 5~7개소에 기본무장 + 2,720 kg
      단거리 AAM (AIM-9L 또는 미츠비시 AAM-1)
      / ASM-1, ASM-2 공대함미사일
      70mm, 125mm 로켓포드 / Mk.82 (500lb),
      M117 (750lb) 범용폭탄 / CBU-87 클러스터폭탄

                       

                                         < F-1 홍보 동영상 : 이착륙, 저고도비행, 70mm 로켓등의 무장발사장면 >

 

  

         


                    

                              <2005년 F-1 도입 30주년 기념비행과 츠이키 기지에서 있었던 퇴역 기념비행 동영상>


 

     

출처 : http://blog.naver.com/naljava69/6003714569

출처 : 아이저아라
글쓴이 : 아이저아라 원글보기
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