YF-17


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Northrop YF-17 Cobra

1. 개요2. 제원3. 특징4. 매체에서

1. 개요

F/A-18로 부활하게 되는 프로토타입 전투기.

F-15라는 훌륭한 전투기를 개발해낸 미국이지만, 아무리 미국이라 해도 값비싼 F-15로 모든 전투기를 교체할 수는 없었다. 거기다 철저하게 공중우세기로 개발된 F-15의 특성상 기존에 F-4가 맡았던 모든 임무를 맡을 수는 없었고, F-15가 제공권을 장악하는 동안 근접 격투전이나 지상 공격 등의 임무에 투입할 기종이 필요했다. 미군이 내린 결론은 하이로우 믹스였으며, 이 조합을 구성할 로우엔드급 기종이 필요한 미 공군에게 제안되었다. 이 때 경쟁에서 YF-16에게 밀린 탓에 그대로 역사의 뒤안길로 사라질 뻔 하였으나, 마침 이를 눈여겨본 미 해군이 YF-17을 살려주었다. 물론 윗선에서는 예전의 F-4처럼 공군과 해군 항공대 모두가 같은 기종을 쓰는 것이 좋다고 생각했지만, 해군은 F-16은 단발기라서 함재기로 쓰기에는 신뢰성이 떨어진다는 핑계로 쌍발기를 요구했고, 결국 YF-17은 F/A-18로 화려하게 부활하게 된다.

2. 제원

YF-17
승무원		1인
길이		56 ft 0 in (17.0 m)
폭		35 ft 0 in (10.5 m)
높이		16 ft 6 in (5.0 m)
익면적		350 ft² (32 m²)
자체중량		17,180 lb (7,800 kg)
적재중량		23,000 lb (10,430 kg)
최대이륙중량		34,280 lb (15,580 kg)
엔진		제너럴 일렉트릭 YJ101-100 2기[1]
출력		각각 14,400 lbf (67 kN)
최대속도		마하 1.95
항속거리		2,990 mi (4,810 km)
실용상승한도		50,000 ft (15,000 m)
상승율		50,000 ft/min (250 m/s)
익면하중		66 lb/ft² (320 kg/m²)
추력 대 중량비		1.25
무장	기관포	M61 벌컨
	미사일	AIM-9E 2발

3. 특징

1950년대 미국의 전투기 제작사들은 F-101, F-105, F-106으로 대표되는 “F” 100번대 센추리 시리즈 대형 전투기 개발에 온 힘을 쏟고 있었다. 이러한 흐름 속에서 노스롭은 소형 전투기의 가능성을 확신하고 N-102 FANG, N-156(F-5), N-300, P-530, P-600(YF-17)으로 이어지는 경 전투기를 차례로 등장시켰다.

세계 항공기 시장에서 2,600대 이상 판매된 베스트셀러 F-5 전투기 시리즈는 노스롭의 경전투기 시장 개척이 성공적이었음을 보여주었다. 노스롭은 F-5 시장을 이어갈 후속작으로 P-530 코브라 전투기를 개발했다. 철저하게 수출을 목적으로 한 P-530은 마하 2급의 다목적 고성능 전투기면서 놀랍게도 총획득 비용은 F-5 수준을 목표로 했다. 저렴한 운영유지비를 바탕으로 F-104, F-5 운용국에 대량으로 수출을 목표로 1965년부터 본격적으로 개발이 시작된 P-530은 소형 터보제트 엔진을 쌍발로 장착했고, 마치 볏을 편 코브라와 비슷하여, ‘ 코브라’라는 별명의 계기가 된 날개 앞전 연장익(LERX)을 날개와 동체 사이에 붙여 기동 성능을 향상시켰다. 1971년 1월 마침내 노스롭 사는 P-530을 각국 공군에 공개했지만, 불행히도 P-530을 구매하겠다고 나선 국가는 없었다. 이 때, 미 공군은 F-15를 보조할 수 있는 경량전투기 프로그램인 LWF를 추진 중이었으며 노스롭은 P-530을 공중전용으로 재설계한 P-600안을 제시했다. 경쟁작인 제너럴 다이나믹스의 GD-401안과 노스롭의 P-600안이 높은 점수를 얻어 각각 YF-16, YF-17로 명명되고 경쟁이 시작됐다.

1974년 초도비행에 성공한 YF-17은 계속된 시험비행에서 미국 항공기 역사상 처음으로 애프터버너를 작동시키지 않고 초음속을 유지하는 이른바 슈퍼크루징 능력을 발휘했다. [2]그뿐만 아니라 68도의 받음각으로 기수를 든 채 안정된 비행상태를 유지할 수 있었다. 이는 날개 앞부분의 연장익(LERX)덕분이였는데, 주익에 10%도 안되는 스트레이크였지만 받음각 30도에서는 양력의 50%를 이 연장익이 만들어 주었다. 덕분에 1975년에는 수평비행 중에 순간적으로 기수를 105도 들어 동체를 세우는 ‘행 앤드 후크(hang and hook)’ 기동을 선보여 보는 이들을 놀라게 했다.[3] 이는 1980년대 말 러시아의 Su-27이 에어쇼에서 선보여 세계를 놀라게 했던 코브라 기동과 유사한 것이다. 놀라운 기동성과 뛰어난 성장 잠재력을 지닌 YF-17이었지만, 정작 YF-16과의 경쟁에서는 패배했다. 그대로 역사 속으로 사라질 뻔한 YF-17이었으나, 미 해군이 곧 구세주로 나선다.

미 해군은 장차전에서 한계가 뚜렷해진 아음속기 A-7을 대체하고 돈먹는 하마와 다를 바 없는 고가의 F-14를 보조하기 위한 VFAX 사업을 시작하였다. 해군은 자체적으로 사업을 진행할 예정이었으나 베트남 전쟁에서의 과도한 군비 소모로 인한 예산 압박에 시달리던 의회는 공군의 LWF 사업 기종을 비교 평가해 무조건 도입하도록 압력을 넣었고, 해군은 YF-16과 YF-17 중 하나를 함재기로 개량해 도입하는 방향으로 선회해 NACF 사업을 시작했다. 해군은 단발 엔진 기체인 YF-16의 안정성이 YF-17보다 떨어진다는 점을 지적하였고, 여러 면에서 YF-17이 낫다는 결론을 내렸다. A-4와 F-4라는 걸작 함재기를 만들어낸 맥도넬 더글러스와 함께 공군용 P600을 다시 함상기로 개량한 P630 설계안을 제출하였다.

1975년 5월 NACF의 최종 승자는 노스롭 / 맥도넬 더글러스의 YF-17이 되었다. LWF 계획에서 패배하면서 사라질 위기에 처했던 YF-17과 상당한 비용을 투자했음에도 성과를 거두지 못해 전투기 제작사로서의 미래가 불투명해 보였던 노스롭은 기사 회생했다.[4]

미 해군이 YF-16을 선택하지 않은 이유로 내세웠던 이유는 라이벌 관계인 공군이 선정한 기종을 자존심 상 쓰기 싫어서였다는 설과 노스롭에 일감을 만들어주기 위한 정치적 배려로 YF-17을 어쩔 수 없이 떠안았다는 이야기도 전해지고 있다. 다만, 해상의 난기류와 수증기에 의한 엔진 트러블 경험 등으로 인해 해군이 쌍발기를 선호하는 것은 사실이다.

허나 가장 결정적인 이유는 랜딩기어 강화와 수납문제였다. 함재기 특성상 랜딩기어에 가해지는 부담이 어마무시했기에[5] F-16과 YF-17 모두 랜딩기어를 손보지 않을 수가 없었는데 이 과정에서 F-16보다는 YF-17이 수납하는데 훨씬 더 수월했고, 무게 중심도 안정적이었기에 YF-17이 채택된다.

어쨌거나 YF-17은 F/A-18로 화려하게 부활했다. 그리고 YF-17과 F/A-18 호넷 시제 1호기의 모습을 비교해 보면 엔진 교체로 하면의 모양이 상이함을 알 수 있다.

다만, YF-17의 '코브라' 명칭은 1977년 미 해군이 새 전투기인 'F-18'을 'Hornet'이라 부를 것으로 발표하면서 계승되지 못하였다.

1980년 4월 최초의 양산형 F/A-18A가 롤아웃 하였고, 1999년 생산이 종료될 때까지 총 1,480기의 호넷이 생산되었으며, 그 설계는 기체를 확대 개량한 F/A-18E/F 슈퍼호넷에까지 이어지고 있다.

참고로 최초의 원형이라 할 수 있는 T-38은 F-5를 낳았고, F-5는 직계인 F-20과 외형을 일신한 방계 YF-17로 이어지는데, 이러한 중앙 동체의 디자인의 흔적은 YF-23까지도 어느 정도 이어진다. 사실 업체별 설계는 신규 기종이라도 기존의 기체 설계를 기반으로 노하우를 반영하는 형태라서 같은 업체에서 개발하는 기종은 어느 정도 특성을 공유하게 되는 것이다. 이는 록히드, 맥도넬 등 다른 미 항공기 제작사뿐 아니라 구 소련의 설계국 역시 마찬가지다. 오히려 기존 기체 설계에서 크게 달라진 다른 4세대 전투기들이 상당히 특이한 사례다.[6]

F-5와의 친연성을 보여주는 사례로 YF-17의 레이돔을 자세히 들여다 보면 좌우에 아주 작은 스트레이크가 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 F-5E/F 후기형에서 적용된 샤크노즈와 유사하게 고받음각 안정성을 증대시켜 주는 항공역학적 효과를 노리고 설계된 것이다. 샤크노즈는 기수를 납작하게 만들어야 해서 레이돔 공간에 제한이 생기니 대신 초소형 스트레이크를 붙여둔 것.

한편 F-5의 기본설계에 쌍수직 미익을 달아 개량하는 아이디어는 이란의 HESA 사에케가 모방했다.

4. 매체에서

시제기였으나 곧바로 개량형이 제식화 되어서인지 비운의 병기 같은 대접은 없다. 심지어는 막장 성능(?)으로 추락했던 F-20조차 애니메이션 에어리어88에 등장했는데도 말이다. 다만 F/A-18의 프로토타입쯤으로 인식되어 H.A.W.X.에서 등장한 것을 빼면 대중매체에 등장한 이력이 없다. 게임상 구현된 기체 성능에 대해서는 하급이라 막장 플레이에서나 쓸 법한 기체라는 평이 있다.

[1] 바이패스 에어가 있는 터보팬임에도 YJ 형식 부호를 받았는데 기존의 전투기용 터보팬 엔진인 TF30과 비교하여 극단적으로 낮은 바이패스 비를 가졌기 때문으로 누설 터보제트로 분류하기도 한다. 이후 이 엔진의 코어를 기반으로 바이패스 비를 조금 늘리고 재설계하여 만든 것이 F404 [2] 막상 확대 개량형 슈퍼호넷은 너무 대형기가 되어버려 슈퍼크루징이 불가능하다. [3] 이 LERX는 양산형 레거시 호넷에서 사라졌으나 슈퍼호넷에 와서 부활했다. [4] 다만 함재기 형은 맥도넬 더글라스에서, 지상기지용 형식은 노스롭에서 만들기로 했는데 지상기지용을 사 간 나라는 아무도 없었다(...) [5] 일례로 대형 전투기인 F-15의 주 랜딩기어의 굵기와 중형 전투기 F/A-18의 보조 랜딩기어의 굵기가 비슷하다! [6] F/A-18을 제외한 다른 틴 시리즈 기종들과 Su-27, MiG-29 등. 사실 이는 당시 서로의 기체 및 목표로 한 성능에서 기인한 점도 크다. 해당 기종들의 문서를 참고바람.