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| 영국 해군의 인빈시블급 항공모함 |
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| 러시아 해군의 어드미럴 쿠즈네초프급 중항공순양함 |
| 영어 | Ski-jump rack |
1. 개요
영국이 발명한 함재기 이함용 보조도구.2. 역사
제2차 세계 대전 이후 경제난으로 정규 항공모함을 모두 퇴역시킨 후 인빈시블급 경항공모함을 운용하게 되면서 발명한 방식이다. 이름은 동계 스포츠 종목인 스키점프에서 따왔으며, VTOL 고정익기를 탑재한 경항공모함을 보유하고 있는 해군에서 모두 쓰이고 있다.개념 자체는 생각보다 먼저 나와 2차 세계대전 때 제한적으로 적용되기도 하였는데, 세계 최초의 항공모함 HMS 퓨리어스가 1944년 티르피츠를 공격할때 비슷한 개념의 갑판이 임시적으로 설치 된 적이 있다.
3. 특성
원리는 아주 간단하다. 선수 쪽의 비행갑판을 위로 향한 곡면으로 만들고, 그 위로 해리어 같은 수직이착륙기를 최대출력으로 달리게 하면, 곡면의 갑판 끝부분에 항공기가 도달할 때 제트엔진의 추력이 뒤에서 아래로 향하면서 진행방향은 물론 위로도 기체를 나아가게 하는 추력을 발생시키게 된다. 그리고 그렇게 이륙하면 날개가 충분한 양력을 만들 때까지 엔진의 추력은 수직 방향으로 작용하여 기체를 상승시킨다.3.1. 장점
이륙을 하는 수직이착륙기의 입장에서도, 운용하는 항공모함의 입장에서도 효과적이다. 수직이착륙만 한다면 연료와 무장 탑재 양면에서 제한을 받지만, 스키점프대를 이용하면 이러한 문제점이 많이 해결된다.수직이착륙기가 스키점프대로 발진하면, 최대 허용이륙중량이 대폭 높아져서 그만큼 무장을 많이 할 수 있게 된다. 따라서, 적극적인 작전이 가능하다. 일반적으로, 최대 허용비행중량은 최대 허용이륙중량보다 높다. 공중급유기와 항공모함이 있다면, 연료를 이륙에 필요한 만큼만 넣고 무장을 최대한으로 탑재하여 이륙시킨다. 채공에 필요한 연료는 공중급유기로 연료를 별도로 보급하여 작전시간을 늘릴 수 있다.
공중에서의 급유는 공중급유기를 이용하면 가능하지만, 무장은 공중탑재가 불가능하기 때문에 최대 허용이륙중량에 따라서 무장상태가 결정된다. 이때, 수직이륙을 하기보다 스키점프대를 이용한다면 최대 허용이륙중량이 늘어나므로 그만큼 더 많은 무장을 할 수 있다. 이렇게 정규 항공모함과 유사한 높은 자유도의 운용이 가능하다.
항공모함 설계에 있어서 공간적인 이익도 크다. 경항공모함은 좁은 공간, 낮은 출력으로 인해서 전자식 캐터펄트/증기식 캐터펄트의 탑재가 사실상 어렵다.
보통 VTOL 항공기는 임무 후 무장과 연료를 소모해 버리기 때문에, 그만큼 전체중량이 가벼워진다. 따라서 착륙할 때에는 그냥 수직으로 착륙을 하면 되므로, 어레스팅 와이어의 필요성이 낮아진다. 다만, 여러 이유로 수직착륙이 어려운 상황이 생기기 때문에 어레스팅 와이어를 완전히 없애는 일은 드물다.
선체에 변경을 가할 부분은 오직 선수의 경사갑판과, 출발선의 추력 편향판 밖에 없다. 그래서 건조비용 및 운영비가 낮아지는 장점이 있고 그에 따라서 복잡한 장치들도 없기 때문에, 전체적인 수명이 길어진다.
허나 러시아, 중국, 인도는 사정이 다르다. MiG-29와 Su-27은 수직이착륙을 할 수 없기 때문에, 스키점프대를 설치하고도 어레스팅 와이어를 장착하여 운영한다. 이 방식을 'STOBAR(Short Take-Off But Arrested Recovery)'라고 부른다. 이들 함정들의 건조비와 운영유지비에 대한 공개된 정보는 없어서 확실히 알 수는 없다. 다만, '수직이착륙기를 운영하는 항공모함보다는 비싸고 사출기를 도입한 항공모함보다는 저렴할 것'이라고 추정한다.
통상적인 활주이륙을 시키려면, 약 230m가 필요하다. 반면에 스페인 해군의 경항공모함인 프린시페 데 아스투리아스는, 만재배수량 16,700톤에 비행갑판 길이는 176m이며 고정익기의 탑재는 아예 불가능하다. 총 중량 13.0톤의 AV-8B 해리어를 섭씨 15도, 갑판위 풍속 65km/h 상태에서 12도 각도의 스키점프로 이륙시키면, 갑판의 120m만 써서 이륙시킬 수 있다. 미국처럼 비행갑판 길이가 300m도 더 넘는 항공모함을 굴리지 않고도 고정익 함재기를 운용할 수 있다는 이점은 크다.
3.2. 단점
'수직이착륙 능력이 없는 항공기'를 캐터펄트로 사출할 때보다 이륙하는 능력이 다소 떨어진다. 짧은 갑판을 항공기의 자체추진력과, 스키점프대의 각도에 의한 양력으로만 이륙해야 하기 때문이다. 그에 따라서 항공기에 무장과 연료 탑재를 줄여야한다.또한 현재 미국이 야심차게 기획한 수직이착륙기인 F-35B에 여러가지 문제점들이 불거지면서 미국과 가까운 우방국들이 항공모함 운용하는데에 큰 문제가 되고 있다.
어드미럴 쿠즈네초프급에서는, Su-33만이 이 방식으로 수평이륙이 가능했다. 현재는 쿠즈네초프가 비행갑판을 확장하고 캐터펄트를 설치하여 MiG-29K와 PAK-FA를 탑재하는 등 개량하는 작업 중에 있는 상태이다.
4. 운용
미 해군과 프랑스 해군은 모두 원자로/증기터빈을 이용한 증기식 사출기를 적용한 항공모함을 운용하기 때문에, 이 방식을 채택한 함정이 없다. 브라질 해군도 프랑스에서 증기식 사출기를 사용하던 클레망소급 항공모함을 구입해서 운영했으나, 워낙 노후화가 되어서 유지보수비용 등을 감당하지 못하고 도입한 지 10년도 못 가서 퇴역시킨 바 있다.러시아 해군과 중국 해군은 고정익기를 항공모함에서 운용하지만, 캐터펄트가 없어서 스키점프대를 이용한 이함방식을 사용한다. 오랜기간동안 수직이착륙기를 운영하던 인도 해군도, STOBAR 방식의 항공모함들을 도입하여 러시아 MiG-29 전투기 및 자국산 전투기인 HAL 테자스의 해군 버전을 배치하거나 배치할 예정에 있다.
그 외에 수많은 경항공모함 보유국들이 스키점프대를 운용하고 있는 중인데, 이들은 수직이착륙기를 채용하고 있다.
5. 스키점프 방식을 채택한 항공모함
- 영국: 인빈시블급, 퀸 엘리자베스급[1]
- 러시아: 어드미럴 쿠즈네초프급
- 스페인: 프린시페 데 아스투리아스급, 후안 카를로스 1세급
- 이탈리아: 주세페 가리발디급, 카보우르, 트리에스테급
- 인도: 비라트, 비크라마디티야, 비크란트
- 태국: 차크리 나루에벳
- 중국: 001형, 002형
6. 관련 문서
[1]
원안이 스키점프대+F-35B의 수직착함 방식이었고, F-35B의 양산이 계속 늦어지자 F-35C로의 변경과 함께 캐터펄트+어레스팅 와이어로의 전환이 이루어질 예정이었으나 이후 다시 F-35B로 회귀함에 따라 다시 스키점프대로 원상복귀.