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활주로가 없이 비상하는 수직이착륙기를 꿈꾸다!

공군 정비장교로 25년간 근무한 경력의 GE Energy 오성발전소 정비부소장 고정우의 『수직이착륙기』. 활주로가 없이 수직으로 자유롭게 뜨고 내리는 기동성과 편리함을 지닌 수직이착륙기에 대해 항공 마니아를 대상으로 저술한 것이다. F-35, V-22, 그리고 해리어 등이 있기까지 존재한 50여 종이 넘는 실험기를 소개하면서 수직이착륙 방식에 따라 분류한 후 그에 적용된 기술과 개발 과정을 살펴본다. 실용화에 이르지 못한 원인까지 검토하고 있다.

어렵고 생소한 용어가 많이 등장하여 항공 지식을 가진 상태에서 읽어야 이해가 가능하다. 대신 수직이착륙기에 관한 본격적 내용 전에 용어 설명을 추가했을 뿐 아니라, 사진과 그림을 보강하여 이해를 돕는다. 새로운 시각과 분류 기준을 가지고 수직이착륙기를 다시 보게 될 것이다. 미래의 하늘을 꿈꾸는 항공 마니아에게 상상의 날개를 달아준다.

활주로 없이 비상하는 꿈의 항공기
_수직 이착륙기에 적용된 기술과 그 개발 과정을 낱낱이 파헤치다

왜 수직 이착륙기인가

공상 과학 영화에 나오는 모든 비행기는 수직 이착륙을 한다. 1977년에 첫 상영된 영화 「스타워즈」에서도 그랬고, 최근에 나온 「아바타」에서도 마찬가지다. 긴 활주로를 달려 날아오르는 항공기보다 공간의 제약 없이 수직으로 자유롭게 뜨고 내리는 수직 이착륙기의 기동성과 편리함 때문이란 것은 두말할 필요도 없다. 그래서 실제로 항공 선진국들은 수직 이착륙기 개발을 꾸준히 시도해 왔다. 과학이 발달할수록 인간의 기술은 완벽한 수직 이착륙기에 다가가고 있다.

일반적으로 수직 이착륙기라고 하면 해리어를 떠올리지만, 해리어가 탄생하기까지는 수많은 실험기의 개발 과정을 거쳐야 했다. 그럼에도 아직 수직 이착륙 기술은 완벽하지 못하다. 어느 미래에선가 모든 비행기는 수직 이착륙 방식으로 뜨고 내리게 될 것이고, 긴 활주로를 가진 대형 공항은 점차 사라질 것이다.

이 책에서는 50여 종이 넘는 실험기를 수직 이착륙 방식에 따라 분류하고, 거기에 적용된 기술과 개발 과정을 소개한다. 더불어 수직 이착륙기를 개발하기 위한 많은 사람의 노력과 희생, 그럼에도 실용화에 이르지 못한 원인이 무엇인지를 살펴본다.

국내 최초로 수직 이착륙기만을 다룬 책

공군사관학교를 졸업하고 공군 정비장교로 25년을 근무한 저자는 항공기에 관심이 많아 여러 책을 찾아 읽었지만 그중 국내 서적은 손에 꼽을 정도였다고 토로한다. 그나마도 양력 이야기부터 설명하는 초등학생들을 위한 도서이거나, 공식이 빼곡한 대학 교재 수준의 서적이 대부분이었다고 한다. 취미로 읽을 수 있는 깊이 있는 국내 항공 서적은 매우 드문 것이 현실이다. 이 책은 국내에서 최초로 발간된 수직 이착륙기만을 전문적으로 다룬 대중 교양도서이다. 항공기, 특히 수직 이착륙기에 대해 관심을 갖고 있는 항공 마니아들의 지적 갈증을 해소해 주기에 충분할 것이라 자부한다.

이 책에는 다소 어렵고 생소한 전문 용어가 많이 등장하기 때문에 어느 정도 항공 지식을 가진 상태에서 읽어야 이해가 가능하다. 그래서 일반 독자들의 이해를 돕기 위해 제1장에서는 항공기 이착륙 방식에 따른 용어와 수직 이착륙에 사용되는 용어, 엔진의 종류, 항공기 제원 등 관련 용어 설명에 지면을 할애하였다. 제2장에서는 왜 수직 이착륙기가 항공 기술에서 중요한 위치를 차지하는지 그 역사적 맥락을 짚어보고, 기술적 특징을 살펴보았다. 수직 이착륙기를 개발하기 위해 제작된 실험기들과 이를 토대로 만들어진 수직 이착륙기들을 총망라한 제3장에서는 50여 종의 수직 이착륙기를 이착륙 방식에 따라 분류하고 제원을 일목요연하게 정리하여 수직 이착륙 기술의 발전 흐름을 쉽게 이해할 수 있도록 하였다. 또 부록을 두어 수직 이착륙기를 기술에 따라 종합적으로 분류하고, 책에 실린 사진의 출처 등을 밝혔다. 이 출처는 더욱 자세하고 전문적인 정보를 찾는 독자에게 도움이 될 것이다.

프로펠러의 원리는 아주 오래된 구상이지만 수직이착륙기는 항공 기술의 발달과 함께 발전해 왔다. 수직 이착륙 항공기는 과학 발달의 상징이며, 항공 기술의 수준을 보여 주는 척도라 해도 과언이 아니다. 여기에 담긴 정보가 미래의 하늘을 꿈꾸는 독자들의 상상에 날개를 달아 줄 수 있기를 바란다.

머리말

제1장 용어 설명

1. 항공기 이착륙 방식
1-1 수평 이착륙, 통상 이착륙
1-2 수직 이착륙
1-3 단거리 이착륙
1-4 단거리 이륙, 수직 착륙
1-5 제트(로켓) 보조 이륙

2. 수직 이착륙에 사용되는 용어
2-1 호버링: 제자리 비행
2-2 수직 이륙용 엔진, 비행용 엔진
2-3 천이 비행
2-4 결박 상태 호버링 테스트

3. 엔진의 종류
3-1 왕복 엔진
3-2 제트 엔진
3-3 터보 팬 엔진
3-4 터보 프롭 엔진
3-5 터보 샤프트 엔진
3-6 램 제트 엔진

4. 프로펠러와 로터의 개념적 차이

5. 항공기 제원 관련 용어

제2장 왜 수직 이착륙기인가?

제3장 수직 이착륙 분류별 기종

1. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 틸트 샤프트/로터
1-1 트랜센덴틀 모델 1G
1-2 벨 XV-3

2. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 틸트 프롭
2-1 도니어 Do 29
2-2 커티스라이트 X-100
2-3 커티스라이트 X-19

3. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 틸트 덕트
3-1 도악 16 VZ-4DA
3-2 벨 X-22A
3-3 노드 모델 500 카뎃

4. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 틸트 윙
4-1 버톨 76 VZ-2
4-2 힐러 X-18
4-3 LTV-힐러-리안 XC-142
4-4 캐나데어 CL-84 다이나버트
4-5 팔스 에어 VLHT

5. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 틸트 로터/엔진
5-1 벨 XV-15
5-2 벨-보잉 V-22 오스프리
5-3 벨 65 ATV

6. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 디플렉티드 슬립스트림
6-1 로버슨 VTOL
6-2 리안 모델 92, VZ-3RY 버티플레인
6-3 페어차일드 M-224-1, VZ-5FA 플레저링

7. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 벡터드 트러스트
7-1 벨 X-14
7-2 호커 P.1127, 해리어
7-3 야코블레프 YAK-36 프리핸드
7-4 보잉 X-32
7-5 듀퐁 DP-2

8. 호버링과 전진 비행 시 같은 추력을 사용 - 테일시터
8-1 포케울프 트리엡플루겔
8-2 록히드 XFV-1 살몬
8-3 컨베어 XFY-1 포고
8-4 리안 X-13A 버티젯
8-5 스네크마 C450 콜레옵테라
8-6 NASA 퍼핀

9. 호버링 전용 엔진 사용 - 리프트+크루즈
9-1 쇼트 SC.1
9-2 닷소 발자크 V
9-3 닷소 미라지 IIIV

10. 호버링 시 복합 엔진 사용 - 리프트+리프트/크루즈
10-1 벨 D-188A
10-2 EWR VJ 101
10-3 도니어 Do 31
10-4 록히드 XV-4B 허밍버드
10-5 VFW VAK 191B
10-6 야코블레프 YAK-38 포저
10-7 야코블레프 YAK-41

11. 호버링 시 복합 엔진 사용 - 팁 제트
11-1 맥도넬 XV-1
11-2 페어리 로토다인

12. 호버링을 위한 추력 증강 장치 사용 - 이젝터
12-1 록히드 XV-4A 허밍버드
12-2 록웰 XFV-12A

13. 호버링을 위한 추력 증강 장치 사용 - 팬
13-1 에이브로 캐나다 VZ-9 에이브로카
13-2 뱅가드 옴니플레인
13-3 리안 XV-5 버티팬
13-4 록히드 마틴 X-35

14. 호버링을 위한 추력 증강 장치 사용 - 로터
14-1 카모프 Ka-22 빈토크릴
14-2 피아세키 16H-1 패스파인더
14-3 록히드 AH-56 샤이안
14-4 카터콥터 뮤원
14-5 피아세키 X-49A 스피드 호크

부록_ 수직 이착륙기 분류 종합
사진 출처