[폭격기] B-1B 랜서 제원

2012 포스팅 자료실 2012.07.29 07:30

**보잉 B-1 폭격기 '랜서' 제원**

 

 

개발배경
 

B-1A는 B-52를 대체할 미국 전략공군사령부(SAC)의 주력폭격기로 개발하기 시작했다.

마하 3으로 고공순항을 할 수 있었던 B-70 발키리 사업이 1972년에 취소된 이후, SAC는 오랜 기간의 연구 끝에 고아음속으로 처저공비행하여 침투하는 전술을 채택했고, 1970년 6월 사업자로 록웰(현 보잉)을 선정했다.

 

그러나 1977년 6월 카터 행정부에 의해 생산계획이 중단되었다가 4대가 시제기로 제작되면서 개발이 계속되어 1981년 10월 레이건 행정부에 의해 B-1B로 부활했다.

B-1B는 제한적인 스텔스성을 가진 폭격기로서 100대(당초 240대 예정)가 생산되었다.

 

 

 

특징
 

  B-1은 저공침입시의 하중문제를 해결하고 고속성능과 이착륙성능을 모두 만족시키기 위해 가변일(VG)을 채택, 주익의 앞전 후퇴각을 15도에서 67.5도까지 변하도록 설계했다. 실전형 B-1B 1호기는 1984년에 초도비행을 했으며, 다음해 7월부터 미 공군에 인도되기 시작했다. B-1B와 B-1A의 가장 큰 차이점은 구조강화와 기내 연료탑재량의 증가로 총중량이 20%가량 늘어났고, 폭탄창을 공중발사 순항미사일(ALCM)을 탑재할 수 있도록 바꾼 것이다. 공기흡입구도 속도를 희생하는 대신 스텔스성을 높이기 위해 고정식으로 개량했으며, 이에 따라 RCS(Rader Cross Section)가 B-52(2.4m제곱)에 비해 5분의 1 정도로 줄어들었다.
 
  전자장비는 공격시스템(OAS)과 방어시스템(DAS)으로 통합되어 있는데, 방어시스템(이튼/AIL사의 ALQ-161A)의 경우 취역 후에도 성능 및 신뢰성, 서브시스템과의 적합성 등의 문제로 어려움이 많았다. OAS의 중심은 APQ-164 멀티모드 레이더로 전술기 최초로 위상배열 레이더를 채택했다. 또한 전방감시 레이더와 자동조종장치를 결합한 지형추적방식 덕분에 고도 60m의 저공침투비행이 가능하다. 조종계통은 플라이-바이-와이어 방식이며, 캡슐식 탈출 시스템 대신 개별 사출좌석을 장착했다.

  B-1B의 최대무장 탑재량은 기내에 34,019kg, 외부에 26,762kg이며 앞뒤로 3개소에 설치된 폭탄창에 3개 회전식 발사대가 부착되어 있다. 핵무기 공격시에는 AGM-69A SRAM 24발, AGM-86A ALCM 8발(기외에도 12발 탑재가능), B28 자유낙하 핵폭탄 12발, B61이나 B83 핵폭탄 24발을 기내에 탑재한다.

  냉전시대가 끝나면서 B-1B도 현재는 재래식 폭격임무에 중점을 두고 있다. B-1B는 Mk 82 폭탄을 기내에 84발, 기외에 44발 탑재할 수 있으며, Mk 84 폭탄의 경우는 기내에 24발, 기외에 14발 탑재할 수 있다. 현재는 클러스터 폭탄(CBU), JDAM(Joint Direct Attack Munition), JSOW(Joint Stand-Off Weapon) 등 정밀 유도무기의 탑재도 가능하도록 성능을 향상시켰다. 최근에는 스나이퍼 - XR(Sniper-XR) 목표지시포드를 장착해 12,000m 상공에서도 정밀유도폭탄의 운용이 가능해졌다.

 

 

운용현황
 

SAC가 1985년부터 인수받기 시작하여 1986년도에 초도작전능력을 인증했다. 미 공군은 100번째 최종 양산기를 1988년 인수했고, 1990년 "랜서"라는 명칭을 부여했다.
 냉전 이후 전략/전술공군의 구분이 폐지되면서 B-1B는 통상폭격임무에 투입되었는데, 걸프전에는 투입되지 않았다. 최초로 실전에 투입된 것은 1998년 '사막의 여우' 작전 때로, 당시 B-1B는 범용폭탄을 사용한 폭격임무를 수행했다. 이후 고소보 항공전, 아프간 대테러전쟁, 2차 걸프전에서는 다양한 정밀유도폭탄을 사용하면서 활약했다.
 


변형 및 파생기종
 


블록A  -  Mk82 500파운드 범용폭탄의 운용능력을 부여한 개수사양
 블록B  -  합성개구레이더 및 방어책을 개선한 개수사양
 블록C  -  소티당 집속폭탄 30발 투하를 위한 성능향상 개수사양
 블록D  -  정밀폭격능력 부여를 위한 개수사양, ECM 개선 이후에 JDAM 운용능력과 ALE-50 견인 디코이 시스템 등이 포함되었다.
 블록E  -  항전장비 개수사양, 2006년 9월에 종료되었으며, 이 업그레이드에는 JSOW, JASSM 등의 운용능력 부여가 포함되었다.
 블록F  -  방어장비 업그레이드와 견인식 디코이를 장착하는 사업으로 비용 문제 때문에 2002년 12월 업그레이드 사업이 취소되었다.

 

 

 

성능재원
 

B-1B
 형식 : 4발 터보팬 가변익 폭격기
 전폭 : 41.67m (23.84m)
 전장 : 44.81m
 전고 : 10.36m
 주익면적 : 181.2m'
 자체중략 : 86,183kg
 최대이륙중량 : 216,634kg
 엔진 : GE F101-GE-102 (30,780 파운드) × 4
 최대속도 : 마하 1.2
 실용상승한도 : 60,000 피트
 최대항속거리 : 11,998km
 
무장
 AGM-154 JSOW 12발
 AGM-158 JASSM 24발
 GBU-38 JDAM 17발
 2000파운드급 GBU-31 JDAM 24발
 CBU-103/104/105 WCMD 30발
 500파운드급 Mk 82 범용폭탄 84발
 GBU-39 SDB 96발(4팩) 또는 144발(6팩)
 외부 하드포인트 6개소에 27,000kg
 내부 무장격실 3개소에 34,000kg
 
항전장비
 APQ-164 멀티모드 공격레이더
 ALQ-161 후방경계 레이더
 ASQ-184 방어관리 시스템 등
 
기타
 승무원 : 4명(정/부조종사 + 무장관제사 2명)
 초도비행 : 1985년 7월 7일

 

 

 

출처 : 군용기 연감

사진출처 : google.com

 

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[항공] 기체의 모양 - 비행성능의 향상

2012 포스팅 자료실 2012.04.13 19:35

**기체의 모양을 보다 날씬하게, 비행성능의 향상**

 

 

 날씬한 모양의 후퇴날개기와 삼각날개기

 

 항공기가 공중을 날 때 받는 공기의 저항력은 비행속도 제곱에 비례하여 증가하게 마련입니다. 그래서 비행속도를 2배로 높이기 위해서는 엔진의 추력을 4배로 높여 주어야 되는데, 기체의 모양을 날씬하게 만들어 공기의 저항을 줄여주면 엔진의 추력을 그렇게 많이 높여주지 않아도 됩니다.

그래서 공기의 저항을 줄여주기 위하여 날개가 뒤로 젖혀진 날씬한 모양의 후퇴날개가 생겨나게 되었는데, 적은 추력으로 안전하게 아음속이나 초음속 비행을 할 수 있게 되었습니다. 그러나 날개의 후퇴각을 너무 많이 해주면 날개 뿌리부분은 괜찮지만 날개 끝부분으로 갈수록 옆방향의 강도가 약해져서 쉽게 비틀리는 현상이 생기게 됩니다.

그래서 후퇴각을 어느 정도 이상 크게 해줄 필요가 있을 때는 후퇴날개의 뒷전과 동체 사이의 공간을 메워 없애고 그 넓은 공간을 연료탱크로 이용하는 방법이 개발되었는데, 이렇게 만든 것이 바로 삼각날개(델타날개) 항공기 입니다.

 

 

  이와 같은 삼각날개는 물론 초고속 군용기에만 해당되는 것이지만 덕분에 그림에서 보는 바와 같이 아주 날씬한 예술적인 모양의 항공기가 많이 등장하게 되었습니다. 그래서 이와 같은 날씬한 항공기의 모양을 보고 흔히들 '과학기술이 만들어낸 최고의 예술작품이다'라고 하고 있습니다.

 

 

 동체도 날씬하게, -+=0 인 면적의 법칙과 블랜디드 윙 바디

 

  항공기가 공중을 날 때 날개와 동체가 서로 연결되어 있는 날개의 뿌리 부분에서 공기의 저항력이 가장 크게 나타나는데, 이 부분의 공기저항을 줄여주는 방법으로 - + = 0 인 면적의 법칙(Area Rule)이라는 것이 있습니다.

이 면적의 법칙은 1953년 미국 항공우주연구소의 기사인 리차드씨가 연구해낸 것인데, 날개와 동체를 한 물체로 생각하고 날개가 부착되는 부분의 동체의 모양을 콜라병과 같이 홀쭉하게 만들어 동체의 저항력을 줄이고(-), 날개의 저항력(+)을 합쳐 전체적인 저항력이 - + = 0 이 되게 하는 새로운 구조형식입니다.

 

  그 때 당시 미국의 퀀베어사에서 공군의 주문을 받고 자신있게 만들어 낸 YF-102란 삼각날개의 초음속 전투기가 있었는데 시험비행을 아무리 해 보아도 음속을 돌파하지 못하고 마하 0.98 정도 밖에 되지 않아, 공군에다 납품을 하지 못하고 고민하고 있었습니다.

그래서 이 면적의 법칙을 적용시켜 동체의 모양을 홀쭉하게 개조했더니 무난히 음속을 돌파할 수 있었다고 합니다. 그렇게 해서 면적의 법칙이 일약 유명해지고 그 후부터 초음속기에 많이 유행되어, 동체의 모양이 콜라병과 같이 아주 날씬한 모양으로 바뀌게 되었습니다.

 

 

그러나 이 면적의 법칙은 어디까지나 마하 1정도에서 그 효과가 좋게 나타난 것이었으며, 마하 1이상의 초음속기에서는 마하수에 따라 동체의 단면 모양이 알맞게 달라져야 했습니다. 그래서 현재는 컴퓨터를 이용하여 원하는 비행속도에 가장 적합한 단면적을 계산하여 보다 효율적으로 설계하고 있습니다.

 

 

 최근에는 날개와 동체의 연결부분이 더욱 날씬한 모양을 한 항공기가 많이 나오고 있습니다. 이것은 날개와 동체가 결합되는 부분의 공기저항 즉 압력 분포를 되도록 원활하게, 또 최소화시키기 위하여 동체와 날개의 연결부분을 아주 통체로 밋밋하게 만들었기 때문입니다. 이와 같이 날개와 동체의 연결부분을 통체로 밋밋하게 만든 기체는 브랜디드 윙 바디(Blended Wing Body)라고 하는데, 컴퓨터 기술이 크게 발달된 덕분에 이루어진 성과입니다.

 

브랜디드 윙 바디 형식의 제 1호기는 미국의 록히드사가 1974년에 개발하여 1986년부터 군에 납풍하기 시작한 B-1이란 전략폭격기 랜스 였습니다. 그 후 군용 고속기들은 모두 이와 같은 형식으로 설계 제작되고 있습니다. 이렇게 해서 항공기의 모양이 점점 더 날씬해져 예술 작품화되고 있는 것입니다.

 

B-1B 랜서 보러가기 *** http://blue5182.tistory.com/113

 

임달연 선생님의 '재미있는 항공 우주 이야기'

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