[고든 정의 TECH+] ‘에어 울프’가 현실로…차세대 고속헬기

오래전 큰 인기를 끈 추억의 외화 시리즈 가운데 '에어 울프'가 있습니다. 미끈한 외형의 헬기에 제트 엔진을 탑재해 초음속으로 날 수 있던 꿈의 수직 이착륙기였습니다. 사실 많은 항공 공학자들은 이렇게 수직 이착륙이 가능하면서 매우 빠르게 날 수 있는 항공기를 꿈꿔왔습니다.

헬리콥터는 좁은 공간에서 수직이착륙이 가능하고 공중에서 정지할 수 있어 여러 모로 쓰임새가 많지만, 고정익기보다 속도가 느리고 항속 거리가 짧다는 단점도 있습니다. 이 단점을 극복하기 위해 거대한 회전날개(로터)를 90도 돌리는 방식인 틸트로터기와 보조 엔진 및 엔진 노즐의 방향을 바꾸는 수직 이착륙기(해리어나 F-35B) 등 여러 방법이 나왔습니다. 하지만 틸트로터기는 구조가 복잡해 가격이 비싸고 고장 및 사고 가능성이 높으며 F-35B 같은 형식의 수직 이착륙기는 전투기 이외의 용도로는 사용하기 어렵습니다.

시콜스키사는 기존의 헬기와 동등한 수직 이착륙 및 정지비행 성능을 제공하면서 속도와 작전 행동 반경을 넓힌 X2 기술을 개발했습니다. 2010년 공개한 X2 실증기는 시속 460km라는 기존의 헬기로는 달성하기 어려운 기록을 수립했습니다.

방법은 간단합니다. 반대 방향으로 회전하는 날개를 이용해서 비행하는 동축반전식 헬기에 앞으로 나가는 힘을 내는 수평 프로펠러를 장착한 것입니다.

동축반전식 헬기는 구조가 복잡한 단점은 있지만, 꼬리에 기체의 회전을 방지하기 위한 회전날개를 달지 않아도 된다는 장점이 있으므로 꼬리에 전진을 위한 회전날개를 장착한 것입니다. 상상 속의 초고속 헬기인 에어 울프처럼 수직 이착륙과 전진을 위한 장치를 동시에 가졌지만, 더 현실적인 대안이라고 할 수 있습니다.

차세대 정찰 헬기, 그리고 차세대 헬기 사업에 뛰어든 X2

시콜스키사는 X2 기술을 기반으로 제작한 차세대 정찰 헬기 S-97 레이더를 개발하고 있습니다.

2015년 처녀비행에 성공한 레이더의 속도 목표는 최고 444km/h, 순항 407km/h로 기존의 헬리콥터에 비해서 상당히 빠릅니다. 동시에 기존의 헬기와 비슷하게 운용할 수 있습니다. 미 육군의 차세대 정찰 헬기 사업은 이제 노후화된 OH-58 카이오와(Kiowa) 헬리콥터를 대체하기 위한 것으로 스콜스키사는 S-97을 후보로 밀고 있습니다.

X2 기술은 사실상 회전 날개 3개를 서로 다른 방향으로 회전시키는 방식이기 때문에 아무래도 기존의 헬리콥터 대비 복잡한 구조를 지니고 있습니다. 하지만 시콜스키측의 목표는 시간당 비행 비용을 1400달러 수준으로 저렴하게 만드는 것이며 이는 틸트로터기 대비 상대적으로 간단하고 기존의 헬기와 유사한 구조 덕분에 어느 정도 실현 가능성이 있어 보입니다.



시콜스키사는 보잉사와 손잡고 더 대형의 X2 기술 기반 헬기를 제안했습니다. 최대 12명의 무장 병력이 탑승하고 최고 시속 464km로 날 수 있는 차세대 수송 헬기와 같은 동체를 사용해서 공격형으로 만든 공격 헬기입니다. 시콜스키 - 보잉 차세대 수직 이륙기(Sikorsky-Boeing Future Vertical Lift) 개념으로 공개된 이 차세대 헬기는 UH-60 블랙호크나 AH-64 아파치 헬기의 후속 헬기 사업을 노리기 위한 것으로 생각됩니다.

다만 이 차세대 헬기 사업이 성공하기 위해서는 우선 S-97 레이더가 성공적으로 개발되어 군용 헬기로써 가능성이 있다는 것부터 증명해야 할 것으로 생각됩니다.

헬리콥터의 디자인은 지난 수십 년간 큰 차이 없이 유지됐습니다. 물론 그사이 여러 가지 성능 향상이 이뤄졌지만, 기본 디자인은 몇 가지 형태에서 크게 변함이 없었습니다. X2 기술이 헬기의 디자인과 성능을 새롭게 정의할 수 있을지 결과에 시선이 쏠리는 이유일 것입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com