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50년대 항공기술의 정점: A-5 Vigilante-1
[시리즈] 먀 · 벼락치기하면 안되는 이유: AJ Savage · 냉전기 미해군의 대들보: A-3 Skywarrior-1 · 냉전기 미해군의 대들보: A-3 Skywarrior-2 1956년 미해군의 2번째 함상 핵폭격기 사업의 최종 승리자는 더글라스의 XA3D로 확정되었음. XA3은 당시로서는 매우 선진적인 기술이였던 후퇴익과 제트엔진을 채용하면서 해군에게 '신시대의 새로운 폭격기'가 뭔지 보여줬다면 AJ 슈퍼 새비지는 직선익에 결함투성이 트윈 터보프롭엔진을 때려박으며 검증되지 않은 신기술의 위험성을 보여줬기에 이게 충격적인 결과는 아니었음. 다만 이들이 간과한게 있었다면.... 당시는 냉전 초기였고, 이때의 기술발전 속도는 정말 빨랐다는 것 지금처럼 70년대에 만든 F-16이나 B-747을 마르고닳도록 쓰는게 아니라 정말 10년만에 강산이 바뀌는 수준이었거든 ㅇㅇ 10년전에 록히드 컨스텔레이션이나 B-377같은 프롭기를 굴리던 항공사들의 격납고에는 B-707과 727 747과 같은 거대하고 빠른 제트기들이 들어섰고 F2H 벤시나 P-80 슈팅스타같은 구닥다리 제트기를 굴리던 미공군과 해군도 50년대 후반~60년대가 되면 한국에서도 55년간 운용되며 대한민국의 영공을 지켰던 F-4 팬텀이나 어마어마하게 추락하면서도 빨갱이들로부터 서유럽과 일본을 수호한 F-104 스타파이터, 최강의 요격기, 신의 전투기를 목표로 만들었지만 병신이 되어버린 F-106 델타 다트와 같은 초음속기들을 찍어냈음 한마디로 3년마다 새로운 전투기가 뽑혀나오는 대낭만의 냉전 초기였단거... 당연히 더글라스의 야심작이던 A-3 스카이워리어도 금방 퇴물이 되어버렸고, 미해군은 새로운 함상 핵폭격기가 필요한 상황이었음 그리고 이 모든것을 예견한 한 항공기 제작사가 있었으니... '끝없이 진화되어 한국을 구원한 전투기' P-51 머스탱의 제조사였고, 한국전쟁에도 참전해 Mig-15를 학살하고 다녔던 한반도 하늘의 수호자, F-86 세이버를 설계했으며 인류를 달로 보낸 새턴-V 로켓의 개발에도 참여하고 SR-71 블랙버드보다 빨랐던 폭격기, XB-70 발키리를 만들어낸 노스 아메리칸 항공이었음 이들은 1954년, 그러니까 AJ 슈퍼 새비지가 개발중일때부터 초음속 고고도 폭격기에 대한 자신감이 있었는지 자신들의 사비를 털어서 개발을 시작했으며, 극비로 진행된 이 폭격기 프로젝트에는 NAGPAW, 그러니까 ‘노스 아메리칸의 범용 공격 무기(North American General Purpose Attack Weapon)’라는 이름이 붙었음. 한창 개발되던 이 항공기를 눈여겨보던 미 해군은 NAA와 협업해 NAGPAW를 NAA-233이란 신형 폭격기 프로젝트로 통합했음. 이제 NAGPAW는 항모에서 운용이 가능하고, 3,000km의 항속거리를 가지면서 마하 2로 비행하는 중에 흥미로운 "선형 폭탄창"에서 핵투발이 가능한 쌍발 항공기로 구체화되었음. 개발기간 단축을 위해서 노스 아메리칸의 엔지니어들은 1959년에 프로젝트 자체가 폐기된 XF-108 레이피어의 동체를 A-5에다 거의 그대로 이식하려 했고, 안정성 때문에 초기설계 당시에는 XF-108의 동체에다 수직 미익을 두 개 세우는 안을 고려했지만 당시까지 함재기에서는 미익을 두 개 설치하는 경우가 드물었기 때문에 해군 측에서 원하지 않아 결국 최종 설계에서는 1개의 수직 미익으로 변경되었다고 함. 이는 미해군이 수직미익이 2개인 항공기를 운용해본 경험이 없어서 되도록이면 운용상의 어려움을 피하려고 했고, 항모 수납 시 수직 미익이 하나면 한쪽으로 눕혀버려 높이를 줄일 수 있기 때문이었음. 마찬가지로 함재기답게 항모에 수납할 때 공간 면적을 줄일 수 있도록 A-5의 주익과 수직 미익, 기수 부분의 레이돔은 모두 접을 수 있도록 설계되었음. 또한 설계 과정에서 ROC를 맞추기 위해 카나드를 설치하고 F-111이나 Mig-23처럼 가변익을 장착한 설계안이 고려되기도 했으나 모종의 이유로 폐기처리되었다고.... 엔진으로는 F-4 팬텀, F-104 스타파이터 등에 쓰인 J79 터보젯의 출력을 개량한 J-79-GE-8 터보제트엔진을 장착했는데, 총 두 발의 엔진이 장착되어 각각 10,900 파운드의 출력을 냈고, 애프터버너 가동 시에는 17,000 파운드의 출력을 뽑아냈음. 이는 F-4와 동일한 엔진을 사용함으로써 운용비를 절감하고 정비 소요를 줄이기 위해서였음. 여담으로 NAA 엔지니어들은 핵 투발 이후 핵폭발에 말려들지 않고 순간적으로 속도를 높여 탈출할 수 있게끔 항공기에 제트 연료와 과산화수소로 구동되는 보조 로켓 엔진을 장착하는 것을 제안했지만, 해군은 반응성이 매우 강하고 폭발하기 쉬운 과산화수소 연료탱크 수십개를 항공모함에다 쌓아두고 다니는 것을 좋아하지 않았기에 결국 취소되었다고 함. 2명의 승무원은 직렬 복좌식으로 배치되어 별도로 분리된 캐노피가 있는 탠덤 조종석에서 비행했고, 사출좌석이 없어서 비행기 하단으로 뛰어내려야만 했던 A-3과는 달리 노스 아메리칸제 HS-1사출 좌석이 장착되어 비상시 생존성이 향상되었음 특이한 점이라면 조종사는 두 승무원의 사출을 제어할 수 있었지만, 뒷좌석에 앉은 사람은 필요한 경우 사진처럼 조종사를 버리고 스스로 사출할 수도 있었음. 항공기의 전방 시야 자체는 매우 좋아서 조종사는 편하게 조종이 가능했지만, 뒷좌석의 항법사겸 폭격수는 양쪽에 작은 창문만 있었음. 원래 NAA의 엔지니어들은 뒷좌석에 창문을 설치하지 않으려고 했는데, 어둠 속에서 레이더 디스플레이를 더 잘 볼 수 있고 핵폭탄으로부터 보호받을 수 있을 것이라는 생각 때문이었음. 하지만 항법사들한테 '우리 신형 폭격기에 창문 없앨건데 개쩔지않노?' 라고 물어보자 하나같이 '님 쳐돌았음?' 이라는 의견만 나와서 엔지니어들은 결국 2개의 아담한 창문을 추가했음. A-5는 1961년 당시나 지금이나 매우 커다란 함재기였으며, 동시에 가장 복잡하고 관리하기 까다로웠던 항공기이기도 했는데, 고고도 비행을 위해서 고익-후퇴익 구조를 채택했으며, 저고도/저속에서 양력을 높이기 위해 경계층 제어 시스템(Boundary-layer control system-주익의 노즐을 통해 공기를 불어넣어 공기흐름을 개선, 양력을 증가시키는 장치)을 설치했음. 또한 무거워진 기체를 제어하기 위해서 디지털 비행통제 시스템인 FBW가 장착되었으며, 제어 시스템도 특이해서 주익에는 플랩 설치 공간을 위해 에일러론을 없앤 대신 선회를 위해 수직미익이 스포일러와 연동되어 각도가 변경되는 방식을 채택했음. 또한 기체 강도를 높이고 중량을 낮추기 위해 기골에 티타늄을 사용하고, 주익 외피는 알루미늄-리튬 합금을 사용한 점도 당대 항공기 중에서는 매우 독특한 설계 방식이었음. 이것 말고도 신축성 아크릴로 만든 캐노피, X-밴드 레이더 재머, 신축가능 수납식 공중 급유 프로브를 포함한 정말 다양한 신기술이 적용되었다고 함. 이중에서는 이게 50년대 기술이라고? 싶은 것들도 있었는데, 속도에 따라 흡입구 모양이 변하는 가변형 인테이크 대지상/대공/대함모드가 탑재되어 지형인식이 가능했던 AN/ASB-12 멀티모드 레이더 초기 HUD의 형태 중 하나인 '투사 디스플레이 표시기'(PPDI) 마찬가지로 원시적인 EOTGP 시스템의 일환으로 기수 하단에 설치된 TV 카메라, 촬영된 영상은 조종사의 PPDI와 뒷좌석의 레이더 디스플레이로 전송되는 방식이었음. SM-64 나바호에서 파생된 기술인 레이더장착식 INS 시스템 (REINS) 등이 장착되었고, 이 모든 장치들을 통제할 목적으로 다용도 디지털 분석기(VERDAN: Versatile Digital Analyzer) 가 탑재되었는데, 이는 극초기의 컴퓨터로써 기존의 구식 항법장치들을 완벽히 대체했음. 뭐 운용초기 MTBF (고장간 평균시간)가 15분이라는 사소한 문제가 있긴 했지만.. 이렇게 당대의 모든 첨단기술이 집약된 폭격기였던 비질란테를 NAA의 엔지니어들은 궁극의 핵폭격기라고 생각했으며, 해군은 이 새로운 초음속 폭격기를 자세히 검토한 이후 1955년 7월에 NAA의 기본설계를 승인했고 1956년 9월에 시제기 2대의 계약을 체결했음 이후 1958년 8월에 초도비행에 성공하며 YA3J-1 '비질란테'라는 제식명을 부여받고 본격적으로 양산준비를 시작함 이후 시제기 1대가 유압/항법시스템 결함으로 추락하는 사소한 찐빠가 있었지만 1961년 6월에 제 3 중공격비행단(VAH-3)에 최초로 배치되며 전임자였던 A-3 스카이워리어를 밀어냈음. A-5 비질란테는 항모에서 운용하기 위해 설계한 핵 투발용 폭격기로써, 1961년에 세계 최초의 SLBM인 UGM-27 폴라리스가 실전배치되기 전까지는 AJ 새비지나 A-3 스카이워리어처럼 미해군의 유일하다시피한 핵투발 수단이었음 비질란테 또한 유사시에 핵전쟁이 발발하면 지중해의 미 항공모함에서 이함해 마하 2의 초음속으로 소련 영공을 주파, 이후 목표지점에 도달하면 연료탱크와 함께 동체 중앙의 관형 폭탄창에 들어있는 2메가톤짜리 MK.27 자유낙하식 핵폭탄 1발을 목표지점에 수직으로 투하한 이후 급상승하여 최대속도로 폭심지를 이탈해 항모에 착함할 계획이었음. 그때까지 항공모함이 물에 떠있을진 모르겠지만... 이때까지만 해도 비질란테의 미래는 찬란해보였음. 1960년 11월에 폴라리스가 실전배치되기 전까지는 말이지...
작성자 : 우희힝고정닉
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작성자 : 강북을_한민수고정닉
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