스피드 브레이크

스피드 브레이크(speed brake)는 항공기가 공중에서 속도를 줄일 때 사용하는 장치이며 에어 브레이크(air brake)라고도 부른다.[1] 착륙 시에는 엔진 역추진 장치나 감속용 낙하산(Drag Chute)과 함께 착륙거리를 줄이는 용도로도 사용된다. 스피드 브레이크는 스포일러와 하는 역할이 비슷하지만 양력제거 기능은 없고 오직 항력증가를 통한 속도 감속용으로 쓰인다는 점이 다르다.

2. 특징

원리는 간단하다. 자동차를 타고 가다가 창문을 열고 손바닥을 창 밖으로 내밀었을 때, 손바닥을 눕히는 것보다 세웠을 때 손에 전해지는 힘이 더 세지는 것을 알 수 있다. 스피드 브레이크는 이와 같은 원리로, 항공기의 동체나 날개 등에 일정한 면적을 가진 구조물을 설치하고 평소에는 접어놓았다가 비행 중이나 착륙시 이를 펴서 공기저항을 일으켜 항력을 얻어 항공기를 감속시키는 장치이다.

일단 한 번 사용하면 펼쳐진 낙하산을 착륙을 마치기 전까지는 다시 집어넣을 수 없어서 일회용으로 쓸 수밖에 없고, 사용 후에는 다시 사람의 손으로 정리해야 하는 불편함이 있는 감속용 낙하산에 비하면 스피드 브레이크는 비행 중, 착륙 중 어느 때나 필요할 때에 사용할 수 있고 정리가 간단하지만, 필연적으로 무게가 늘어나며 정비소요가 늘어난다는 단점이 있다.

또 공간의 문제도 있다. 특히 군용기의 경우에는 동체도 날개도 연료든 전자장비든 무장이 되었든 간에 뭐든 꽉꽉 채워넣을 생각으로 설계하기 때문에 생각보다 스피드 브레이크를 넣을만한 공간을 만들기가 힘들다. 일단 일정 면적만 더 바람을 받기만 하면 된다는 점과 함께 각 항공기별로 스피드 브레이크의 위치나 형상이 천차만별인 이유 중 하나다.

상술한 공간 제약의 문제로 각 항공기마다 스피드 브레이크가 달리는 위치가 다른데 군용기의 경우,

F-86, A-4처럼 동체 측면에 달리는 방식
F-15, Su-27, 유로파이터 타이푼처럼 동체 상부에 달리는 방식
F-5, MiG-21처럼 동체 하부에 달리는 방식
F-4 팬텀 II처럼 주익 하단에 달리는 방식
F-16, MiG-29처럼 동체 후방에 상하로 달리는 방식
미라주 2000처럼 주익 상하에 달리는 방식
버캐니어처럼 동체 후방의 구조물이 양쪽으로 전개되는 방식
F-14처럼 주익 상부와 동체 후방 상하에 달리는 방식
A-6처럼 주익 양 끝에 달리는 방식

처럼 스피드 브레이크 역할만을 위한 부품을 장착한 것부터,

A-10처럼 주익의 에일러론이 위아래로 나누어 펄쳐지는 방식

SBD 돈틀리스처럼 플랩/에일러론이 상하로 갈라져서 상하로 전개 + 동체 하부에서도 전개하는 방식

MiG-31, F-111처럼 랜딩 기어 도어를 활용하는 방식
F-89 스콜피온처럼 러더가 가로로 갈라져서 좌우로 전개되는 방식
F/A-18E/F, Su-35S처럼 쌍 수직미익의 러더를 안쪽으로 모으거나 바깥쪽으로 펼치는 방식
Su-57, YF-23처럼 아예 수직미익 2개가 통짜로 가동되는 경우 이를 안쪽 혹은 바깥쪽으로 모으는 방식

같이 다른 용도의 파츠를 대용으로 쓰는 방식도 존재하는 등 종류가 정말 다양하다.

우주왕복선의 스피드 브레이크도 상당히 특이한 형태인데 수직미익의 러더가 양쪽으로 나누어 펼쳐져 스피드 브레이크의 역할을 하며 감속용 낙하산과 함께 착륙거리를 줄이는데 사용된다. 여객기의 경우에는 위에서 설명된 버캐니어 공격기처럼 동체 후방이 양쪽으로 전개되는 형태의 스피드 브레이크를 가지는 콩코드 여객기나 BAe 146와 같은 경우도 있으나 대부분 스피드 브레이크가 따로 없이 스포일러가 스피드 브레이크의 역할을 하는 경우가 많다.

또 스피드 브레이크가 따로 달려있지 않거나 고장이 났을 때에는 랜딩 기어를 내려 스피드 브레이크의 효과를 얻는 경우도 있다. 하지만 고속에서 전개했을 경우에는 고장날 확률이 높기 때문에 저속 비행 중이거나 위급한 상황에서만 사용하는 대책에 가깝다.

스피드 브레이크와 비슷한 것으로 다이브 브레이크라는 것이 있는데 급강하시 속도를 낮추어 지상 또는 해상에 충돌하는 위험을 줄이고, 기골이 견딜 수 있는 속도를 넘어 파손되는 것을 막으며[2], 목표를 조준하기 쉽게 만들어주기 위한 목적으로 급강하폭격기에 달리는 것이다.[3] 2차 세계대전 때 사용된 슈투카나 SBD 돈틀리스 등에 달려있으며 스피드 브레이크와 기술적으로 다른 것은 없다. 돈틀리스나 헬다이버처럼 구멍이 뚫린 플랩이 다이브 브레이크와 겸하는 경우는 다이브 플랩이라 부르고, 그중에서도 구멍이 뚫린 플랩을 치즈강판 플랩이라고도 한다.

현대 군용기에서의 스피드 브레이크 또한 종래의 군용기처럼 근접항공지원시 비유도무기( 기관포, 항공 폭탄 등)를 사용하기 위해 속도를 낮추는 용도로 사용하거나 무장 발사나 회피를 위해 급선회를 하려고 최적의 선회속도까지 감속하는 용도로 사용한다.

한편 자동차 중에도 에어 브레이크라는 이름으로 스피드 브레이크가 장착되는 차들이 있는데, 고속 주행시에는 항력을 낮추는 스포일러나 다운포스를 만들어내는 역할을 하는 윙이 제동시 각도를 바꾸어 항력을 얻는 방식이다. 마찰 브레이크의 제동을 보완하기 위해 부가티 베이론 16.4같은 고급 슈퍼카들에 장착된다.

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개수 구분	회전익 멀티콥터 · 쿼드콥터
기능 구분	주익 · 미익(회전익의 경우 테일로터)
기능 구분	주·미익 일체형 전익(동체익기 · 리프팅 바디)
기타	러더 · 플랩 · 엘리베이터 · 윙렛 · 카나드 · 스피드 브레이크
※참고: 날개 / 항공기 관련 정보

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[1] 공기저항으로 감속 효과를 얻기 때문에 불리는 별칭으로 에어 브레이크 문서에서 설명하는 공기압식 마찰 브레이크와는 전혀 다른 개념이다. [2] 왕복엔진 항공기는 출력 한계 때문에 골조부터 가볍게 만들 수밖에 없다. [3] 에어 브레이크를 하지 않으면 급격히 속도가 올라가 러더가 굳기도 하고 너무 빨라 조준도 힘들며, 급강하 후 기수를 들어올리다 강력한 원심력때문에 날개가 부러져서 떨어져나갈 수 있다. 기체가 버티더라도, G에 의해 조종사가 블랙 아웃으로 기절해버릴수도 있다.

스피드 브레이크

1. 개요

2. 특징

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