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주한미군 CH-47F 치누크 수송헬기


주한미군 캠프 험프리스의 CH-47F 치누크 

 

최근 한국 육군의 CH-47D 치누크 업 그레이드 사업이 방위사업청 추진 위원회를 통해 승인되면서 현용 주력인 CH-47F 사양에 대한 관심이 모아지고 있다.
주한미군은 이미 CH-47F 치누크 헬기를 주력으로 운용중이다. 평택 캠프 험프리스의 운용 모습을 보면서 주요 성능을 소개한다.


미육군의 주력 CH-47F 치누크의 성능은

 

 CH-47 치누크(Chinook) 헬기는 우수한 성능을 보유한 플랫폼으로서 신속 전개와 대규모 병력 수송(치누크 헬기 1대가 1개 소대 규모 병력 수송 가능), 장거리 특수전 침투, 보급 임무 등 다양한 임무를 수행하며, 심지어 1개 155mm 견인포를 운용할 병력과 탄을 함께 전개 지역까지 신속 운반할 수 있다.

 이같이 치누크는 다종의 임무를 담당하며 대부분의 현대적인 헬기들이 추종할 수 없는 수준의 퍼포먼스를 보유한 플랫폼이다. 이 때문에 치누크는 오랜 기간에 걸쳐서 새로운 엔진의 도입과 로터의 교체 등으로 플랫폼 성능을 향상, 관리하는 과정을 통해 현대적인 작전 요구에 부응하는 헬기로 재탄생하였다.

 

 21 세기에 들어서면서 현대적인 기술로 프레임을 재설계하고 여기에 신형 엔진과 통합 자체방어체계, 디지털 인터페이스와 디지털 비행제어체계등을 도입한 CH-47F가 개발되었다.

 CH-47F는 단순히 구형 헬기의 성능 향상형이 아니라 엄연한 첨단 헬기로서, 21세기 미 육군의 현대화 프로그램에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한 2010년을 전후로 영국과 호주가 CH-47F를 발주하였으며, 최근에는 보잉의 AH-64E를 도입하는 인도 육군이 동 업체로부터 15대의 CH-47F를 도입하는 등 주요 군사 강국에서도 군 현대화 프로그램에 CH-47F를 포함시키고 있다. 우리 또한 기 보유한 CH-47D 헬기 업그레이드를 고려하고 있으며, 보잉의 CH-47F 사양으로 업그레이드하는 방안이 포함되어 있다.

 

 

 CH-47F, 무엇이 달라졌는가?

 

 우선, CH-47D의 프레임을 일체형 프레임으로 교체하였다. 이에 따라 형상은 CH-47D와 같지만 확산 접합 등의 기술을 도입하여 일체형 프레임을 갖게 되면서 프레임의 접합 / 연결 부분이 감소하였다.

이 때문에 정비 소요는  CH-47D보다 현저하게 감소하였다. 기계적인 스트레스가 집중되는 프레임 연결, 체결 부분이 감소하고 프레임의  항공기의 수명은 CH-47D보다 더욱 증가하였다.
이는 미군이 현재의 CH-47F를 2030년대까지 장기간 운용하려고 한다는 점에 있다.

 이와 같은 일체형 동체의 도입으로 CH-47F은  CH-47D 보다 좀 더 낮은 중량을 갖게 되었다.  새로운 엔진 탑재와 맞물려서 CH-47F가 CH-47D보다 우수한 기동성을 갖도록 하는 요인이 되었다.

  CH-47F는 정밀 디지털 비행제어체계의 도입으로 2개의 메인 로터의 양력 차이를 미세한 시간 간격으로 정밀 제어할 수 있게 되면서 보다 효과적으로 로터의 양력을 관리할 수 있게 되었다.
   CH-47D에 통합되어 있는 PSAS(Pitch Stability Augmentation System)은 조종사의 제어에 따라 2개의 로터를 구동하면서 각 로터에서 실속(stall)등이 발생하지 않도록 관리하는 정도에 불과한 방면, CH-47F에 통합된 DAFCS(Digital Advanced Flight Control System)는 대기자료정보와 조종사로부터 조종계통을 통해 입력되는 제어 정보, 자세 정보 등이 고속 디지털 처리, 해석되어 로터 제어에 필요한 데이터를 추출하게 된다.

 

제어의 정밀도 면에서 구형 PSAS보다 높을 뿐만 아니라 같은 조작이라도 고도와 속력, 자세에 맞추어 제어에 필요한 데이터를 다르게 추출한다.

 

 상기의 첨단 비행제어체계가 구형 체계를 대체하면서 헬기의 정안정성을 강화하고 로터 2개의 양력 효율이 향상되면서 CH-47D 보다 좀 더 우수한 장거리 비행 성능을 보유하게 되었다.
같은 엔진 출력의 증대와  경량화 설계 등과 맞물려 고고도 비행이 강힌 탑재 중량 한계를 더욱 증가시켰다. 장차 CH-47F의 장기 운용 과정에서 성능 개선과 향상을 목적으로 새로운 임무 장비를 추가로 수용할 수 있는 여지 또한 증대시켰다. CH-47D보다 더욱 잠재성이 큰 플랫폼이 CH-47F이다.

 엔진의 경우 CH-47 구형 버전에도 장착되는 T-55의 최신 개량형(T55-GA-714 엔진)을 탑재한다. 이 엔진은 이미 언급한 바와 같이 기존의 치누크의 T55 계열 엔진보다 추력이 더욱 증대된 모델이다.

 그러나 기존의 CH-47D에 탑재되어 있는 엔진과 비교할 때 가장 결정적이고 중요한 차이점은 아예 엔진제어체계가 다르다는 것이다. CH-47F의 T55-GA-714 엔진은 첨단 기술이 도입된 엔진 답게 기존의 CH-47D의 엔진에는 없는 FADEC이 통합되었다.

 

FADEC의 도입으로 대기밀도가 낮은 고고도에서도 조건에 맞추어 엔진이 최적으로 동작할 수 있게 되었다. 이 또한 결과적으로 CH-47F의 높은 고도에서 탑재 성능을 CH-47D등 구형 버전보다 더욱  향상시키는 요인이다.

 

또한 FADEC은 T55 계열 구형 버전보다 동일 조건에서 연비를 개선함으로써 경량화 설계, 정안정성 강화 등과 함께 CH-47F가 구형 치누크보다 더욱 긴 행동반경을 갖도록 하였다.

 엔진 출력의 증대와 기본 중량의 감소, 디지털 비행제어체계의 도입에 따른 저고도 반응성 제어 등으로 CH-47D보다 우수한 저고도 지형 추적 비행 성능을 보유하게 되었다. 이에 따라 지형추적레이더 등 특수전 임무 장비를 통합하는 특수전 헬기(MH-47)의 기반으로서 좀 더 적합한 항공기다.

 

 칵핏 또한 기존과 다른 체계가 도입되었다. 콜린스(Collins)에서 개발한 CAAS(Common Avionics Architecture System)의 MFD(다기능 디스플레이)와 디지털 임무지도 이다. 이들은 CAAS의 일부로서, 역시 CAAS에 통합된 DAFAC와 데이터 링크, 임무 데이터 저장 체계 등과도 연계되며 이에 필요한 인터페이스가 도입되었다. MFD는 VOR 모드와 자세 정보를 시현하는 EADI를 포함한 각종 항법 정보와 통합 자체방어체계의 위협 정보, 위협 대응 관리 정보, 디지털 연료 게이지 등 다양한 페이지를 제공한다.

  

2019년 06월12일 23시21분  

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월간 디펜스 타임즈 2019 8월호


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