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SR-71 블랙버드(BLACKBIRD)

21c-park 2007. 6. 27. 16:11

SR-71 블랙버드(BLACKBIRD)

 

 

개관
SR-71은 록히드社(현재의 록히드마틴社)의 당시 부사장이었던 클라렌스 존슨이 이끄는 팀에 의해서 흔히 스컹크 웍스(Skunk Works)로 알려진 록히드社의 Advanced Development Projects Division에 의해 개발되었다.(※편집자 註 : 참고로 이곳은 U-2기의 개발당사자이기도 하다.)
결국 SR-71의 개발을 이끌어낸 역할을 한 A-11로 불리운 첫번째 버젼 - CIA의 스파이 정찰기 - 은 1950년대에 개발이 시작되어 1962년 4월 처녀비행을 실시했다.
A-11과 유사한 A-12는 더 작은 레이더단면각을 갖는 것이었다.
이어서 장거리 요격기 버젼인 YF-12A가 1963년 개발되었으며, SR-71로 명명된 미공군의 정찰기는 1964년 비로서 처녀비행을 실시했다. 이들 항공기에 대한 존재가 대중에게 공표된 것은 1964년 2월 29일로 당시 대통령이었던 린든 존슨 대통령은 A-11이 캘리포니아 공군기지에서 실시된 테스트에서 시속 2000마일 이상을 기록했다고 발표했다.
A-11기체 설계를 바탕으로 하여 전략 정찰기로 설정된 SR-71의 개발은 1963년 2월 시작되었다. 첫번째 비행은 1964년 12월 22일이었으며, 당시 실험적 성격의 장거리 요격기로 개발된 YF-12A는 1964년 9월 30일 에드워드 공군기지에서 대중에게 공개되었다.
SR-71A의 첫번째 작전 출격은 1968년 일본 오끼나와에 위치한 가데나 공군기지에서 있었다.
SR-71은 취역한후 30년간 실전 배치된 군용기중 가장 빠른 항공기의 지위를 유지해 왔으며, 각종 기록들을 갈아 치웠다.
1976년 7월 28일 SR-71기는 25km의 직선코스를 시속 2194마일로 비행하여 세계최고기록을 경신했으며, 같은 날 또 다른 SR-71기는 85,069피트 상공에서 지속비행함으로써 고고도 비행 신기록을 경신했다.
SR-71기는 캘리포니아州의 빌 공군기지에 위치한 제9정찰비행단 소속으로 실제 활동은 역시 캘리포니아州에 위치한 에드워드 공군기지를 근거지로 한다.(했다. 왜 과거형으로 표현했는지는 나중에 나옴.)
그러나 SR-71기는 1990년도에 모든 임무를 마치고 퇴역하였다. 이것은 동구권과 러시아에서의 공산정권 붕괴에 따른 냉전종식에 따라 미국의 국방예산이 삭감됨에 따라 운용비가 지나치게 비싸고 실질적으로 동원해야할 목표대상을 상실한 SR-71기를 퇴역시키게 된데 따른 것으로 후속기의 개발이나 기종의 기술적 결함때문은 아니었다.
그러나 1994년 미의회는 SR-71기를 실제로 운용하지는 않더라도 항시 운용가능한 상태(즉 대기상태로)로 보유해야하며, 따라서 재 취역시킬것을 지시하였다. 이것은 실제로 접경지역의 신속한 정찰 필요성에 SR-71만큼 효과적으로 대응 할수 있는 기체가 없다는 인식에 따른 것이다.

지상에서 엔진출력시험을 하고 있는 SR-71(左)와 1998년 시험비행사들끼리 모여 'SR-71의 비공식적 은퇴식'을 거행하고 있는 모습.(右) 사진속의 기체들은 모두 NASA의 시험용 기체들이다

결국 SR-71기는 미의회의 1억달러에 달하는 예산지원등에 힘입어 상시 운용가능한 상태로 대기하기위하여 2대가 '재취역' 하여 1995년 3/4분기부터 오클라호마주의 라이트 페터슨 공군기지에 배치되었으며,(상시 운용하는 것은 아니다.) 2대는 필요시 사용가능하도록 보관되었고, 이밖에 NASA에 2대의 SR-71기(SR-71A, SR-71B(훈련기))를 항공 연구목적으로 빌려주었다.
이 두대의 SR-71기는 현재 에드워드공군기지내의 드라이든 항공연구센터(Dryden Flight Research Centre)에 소속되었다.
그러나 다시 1997년 10월 14일 빌 클린턴 대통령의 결정에 의해 SR-71은 다시 퇴역조치에 취해졌으며, 그 다음해인 1998년 10월 30일 미공군은 SR-71 프로그램의 파기를 명령했으며, SR-71의 폐기에 따른 부속품들은 U-2기에 사용되어진다고 발표되었다.
그러나 현재도 SR-71의 특징과 비행특성은 현재도 하이퍼소어(Hypersoar)와 같은 극초음속기의 기체와 추진시스템의 개발을 위해 참고되고 있다.

기체
기체구조는 주로 티타늄과 티타늄합금으로 되어 있어 지속적인 초음속비행에 의해 발생되는 열에 견딜수 있도록 되어 있다.
SR-71의 기체는 ①각 엔진실의 윗쪽에 거의 수직으로 뻣어있는 전체가 움직이는 수직미익과 ②항공기에 항공기의 길이방향을 축으로 선회성 (즉, 귀순항공기가 귀순하겠다는 의사를 나타내기 위해 기체를 좌우로 움직여주는 모습을 연상하면 된다.)을 부여하는 역할을 하는 주익 외측의 트레일링에지부의 보조날개, ③항공기의 고각을 조절해주는 역할을 하는 엔진배기구 사이의 트레일링에지 위의 승강타등의 항공기 조절부분(aircraft's control surfaces)들을 가지고 있다.
SR-71은 검은색의 레이더파 흡수도료로 도장되어 있다.(※ 편집자 註 : 그러나 실제로 SR-71은 배기구로부터 분출되는 엄청난 열등으로 각종 센서에 쉽게 감지되는 것으로 알려졌다.) 검은색으로 도장된 기체의 표면은 지속적인 초음속 비행에 의해 발생되는 상당한 양의 열에너지를 방사하는 역할도 한다. SR-71의 검은색 도장은 이기체에 '블랙버드'라는 별명이 붙는데 결정적인 기여를 했다.
SR-71기의 길이는 33.5m, 너비는 16.95m, 높이는 5.64m이며, 자체중량은 60,000파운드(27,215kg)이다.

SR-71A의 여러가지 모습

엔진
SR-71 블랙버드는 2개의 P&W社製의 J-58엔진을 장착하고 있다. J-58엔진은 후기연소기(애프터버너)가 장착된 Axial Flow 터보램제트엔진으로 1개의 엔진이 32,500파운드의 엄청난 출력을 낸다.(※ 편집자 註 : F-15E의 F100-PW-229 엔진이 29,000파운드의 출력을 낸다.)
엔진의 공기흡입구 부분은 엔진실 앞부분에 원뿔모양의 중간부분(소위 Movable Spike라고 불리움)이 위치하는 모습을 하고 있다. 이것은 터보젯 엔진에 공급되는 엔진의 흐름의 최적화 시켜서 엔진의 출력을 증대시켜주는 역할을 한다고 한다.
애프터버너와 분사노즐은 이 기체의 초음속 공기흡입비행에 적합하도록 설계되었다.
SR-71은 12,200갤론(84,000파운드/38,100kg)의 연료를 적재한다. SR-71에 사용되는 연료는 JP-7이라고 불리우는 특수 제트유이다. 12,200갤론의 연료를 적재한 SR-71의 이륙중량은 140,000파운드(63,500kg)이다.
SR-71에 적재된 항공유는 비행중 소비되면서 지속적으로 동체의 가운데 부분으로 모여 기체의 균형을 잡는데 도움이 되도록 설계되어 있다.

성능
SR-71기는 85,000피트(25,900m)상공에서 시속 2200마일(3540km)라는 음속의 3.2배에 달하는 속도로 비행할수 있다.
공중급유없이 비행할 경우 2000마일을 비행할수 있으나, 당연한 얘기로 공중급유시 항속거리는 비약적으로 증가한다.
공중급유시에만 바깥쪽으로 돌출되어 급유를 받고 공중급유가 끝난후 기체내로 다시 수납되는 공중급유장치는 기체의 중앙선 조종석의 뒷부분에 위치한다.
SR-71은 KC-135Q 공중급유기로부터 급유된다.

록히드마틴社의 스컹크웍스 싸이트에서 제작중인 SR-71(左)와 공중급유를 받고 있는 SR-71의 모습(右). 오른쪽의 사진을 보면 SR-71의 크기가 얼마나 큰지 대충 감이 잡힌다

조종석
조종사는 2명이 탑승하여 한명은 조종사이며, 또 다른 한명은 정찰요원으로 두명 모두 완전 가압비행복을 착용한다.

전자병장
SR-71은 비무장 기체이다. 그러나 ECM(electronic countermeasures)은 장비하고 있다.

센서
시간당 100,000평방마일이라는 엄청난 너비를 조사 할수 있는 능력을 가진 SR-71기는 록히드마틴社로부터 공급되며 전천후 주야간 탐지능력을 보유한 ASARS-1 Advanced Synthetic Aperture Radar를 포함하는 정보수집 장비를 탑재하고 있다.
ASARS-1은 기체의 첨단부에 장착된다.
CDL(Common Data Link)는 초당 274Mb의 전송능력을 가지고 있으며 ASARS-1에 의해서 수집된 정보를 지상 스테이션으로 다운로드하는 역할을 한다.
CDL은 300해상마일이상 떨어진 곳으로 자료를 전송 할 수 있다. 만약 SR-71이 지상 스테이션에 데이터를 전달할수 없을 만큼 거리가 떨어진 곳에 위치하게 되면 SR-71의 ASARS-1 레이더가 습득한 데이터는 기체에 장착된 DCR 레코더에 기록해 놓을 수 있다.
저장된 데이터는 SR-71이 착륙하여 처리되거나 SR-71이 비행중 다시 지상스테이션과 교신할수 있는 범위내에 들어가게 되면 지상스테이션으로 다운로드 할수 있다.(※ 편집자 註 : 실제로 SR-71은 맑은 날이 아니면 운용하기 어렵다고 하며, 그것이 SR-71의 은퇴를 재촉했다고 한다.)
특별한 임무가 요구될 경우에는 파노라믹 카메라, OBC(Optical Bar Camera)가 ASARS-1 레이더 대신 기수의 첨단부에 장착 될 수 있다. OBC는 리튼 이텍社에서 개발된 것으로 고해상도 습식 필름을 사용하는 광각 시스템이다.
SR-71의 좌측과 우측에 장치된 지점 연속정지화면 촬용용 카메라(point and shoot framing camera)는 TEOC(Technical Objective Camera)로 보잉社(애초 개발은 보잉에 합병되기 이전의 맥도넬더글라스社)에 의해서 개발된 것으로 습식 필름을 사용한다.
TEOC에 통합되어 있는 A25 메가픽셀 전자-광학식 센서 배경판(Backplane)은 비행 테스트때부터 지속적으로 시험되어 왔다.
SR-71은 두개의 습식필름 TEOC과 두개의 전자광학식 TEOC나 혹은 각각을 한개씩 운송한다.
NASA가 보유하고 있는 SR-71기는 항공 연구용의 각종 센서들을 장착한채 고속-고고도 연구용으로 사용되고 있다.
SR-71은 나사의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory)의 카메라 플랫폼으로도 사용되어 왔다. 상방 감시용의 자외선 카메라가 첨단부에 장착되어 있으며, 하방감시용의 카메라는 로켓엔진의 배기 흔적, 화산활동, 지구천체의 스펙트럼현상을 연구하는데 사용되어 왔다.

나사의 SR-71기를 조종하는 테스트파일롯들의 모습(左. 위로부터 파일롯-Rogers Smith, 비행엔지니어-Robert Meyer, 조종사-Steven Ishmael, 비행엔지니어-Marta Bohn-Meyer)와 각종 센서를 부착한 NASA의 시험용 SR-71

--- 1999년 8월 25일 작성됨.

<제 원>

크기

전장 : 107피트 5인치(33.5m)
전폭 : 55피트 7인치(16.95m)
전고 : 18피트 6인치(5.64m)
자체중량 : 60,000파운드(27,215kg)
최대이륙중량 : 170,000파운드
평상이륙중량 : 140,000파운드

엔진관련

엔진모델 : 2×P&W J-58 터보램제트엔진
추력 : 32,500파운드
연료탑재량 : 12,200갤론(84,000파운드/38,100kg)
해당공중급유기 : KC-135Q

성능

최고속도 : 마하 3.2
최고고도 : 85,000피트
항속거리 : 2,900마일