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F-16 연재
2011.03.03 18:18

[F-16 연재] 16. F-16/79 FX Export Fighter

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F-16/79


FX Export Fighter




수출형 F-16 프로그램



1977년 2월, 당시 미국의 대통령이었던 지미 카터는 국제정세를 위하여 병기 감축이라는 선언을 하게 되었고 그로 인해서 미국측에서는 자국에서 사용하는 항공기와 동일한 성능의 항공기는 판매하지 않겠다고 선언하게 된다. 어찌보면 국제 정세를 상당히 걱정하는 마음에서 나온 발언이지만 솔찍한 말로는 극도로 사람 짜증나게 하는 불청객이었을 뿐이었다. 허나, 이 당시 NATO소속의 F-16을 도입한 4개국가와 이스라엘은 이 룰에서 제외된 상태였으며, 당시 이란의 경우도 소련측의 페르시아 걸프만 지역 세력확장을 막기 위해서 예외로 두게 되었다.


F16_79_1.jpg  
▲ F-16/79 시범기로써 YF-16B #75-0752 항공기를 이용하여 GE사의 J79엔진이 장착한 기체이다.
사진에서 식별되는 외형상 특징으로는 후방으로 길게 뻗어나온 테일파이프를 주목할 필요가 있다.


이러한 귀찮은 법령이 제정된 이후 최초로 F-16을 구매하기 위한 움직임을 보인 국가는 대한민국이었으나, 첫 구매의사는 거절당하게 되고(하지만 이후 주둔미군 철수에 따른 보상책의 일환으로 미공군이 운용하던것과 성능이 동일한 F-16이 도입되게 된다) 이후 요르단, 타이완, 베네주엘라등에서 역시 줄줄히 거절당하게 된다. 그리고 이에 대한 항의가 발생하기 시작하자 카터 대통령은  수출형 전투기 사업(FX Program)이 제안하게 되었고, 그 세부사항은 아래와 같다.

- F-5E보다는 상위에 F-16A보다는 하위에 속하는 성능과 가격
- 다목적이지만 공대공에 최적화되어있으며, 제한된 공대지 타격능력
- 최대이륙중량 및 항속거리가 미국측에서 운용중인 동 항공기보다 확실한 차이가 나게 낮을 것
- 전개 및 정비가 보다 쉬울 것
- 미국측의 도움이 없이는 개수 및 형상변경을 불가능하게 할 것
- 이와 같은 항공기 개발 및 기존 항공기 파생형 개발시 국방성에서 지원하지 않고 오로지 제작사에서
  단독으로 개발비용을 조달할 것.


새로운 엔진 & 구조적 변화



허나 FX 프로그램은 제작사들에서는 거대한 비용적 위험을 감수해야하기에 오로지 노스롭과 제네럴 다이나믹 두개의 항공기 제작사만이 이에 응하게 된다. 노스롭은 F-5G/F-20에 대한 사업이 실시되게 되었으며, 제네럴 다이나믹과 제네럴 일렉트릭 연합개발팀은 1979년 11월 정식으로 F-16에 단발의 J79 터보제트엔진을 장착한 다운그레이드형 F-16제작을 공표하게 된다.


F16_79_2.jpg  
▲ F-16/79 시범기 YF-16B #75-0752 기체가 록히드의 포트워쓰 생산공장상공을 선회중인 사진이다.

물론, 당시 J79엔진은 B-58 허슬러, F-104 스타파이터, F-4 팬텀등에서 사용되고 있었으며, 생산은 1979년 당해에 13,686기가 생산된 것을 뒤로하고 생산이 종료되었으며, 머지않아 일본에서 면허생산(이스라엘 Kfir전투기에 사용될 분량)중이던 J79 엔진 역시 생산이 종료되게 되었지만 당시의 GE의 J79엔진은 더할나위 없는 저가임과 더불어 쉬운 정비가 가능했기에 FX버젼 F-16에 선택되게 된다.

- J79 터보제트 엔진 제원
  압축기 : 17단계의 로테이터와 6단계의 스테이터로 구성
  터빈 : 3단계
  연소실 : 10개소의 캐뉼러 타입


GE는 F-16에 J79엔진의 장착을 위하여 개량을 실시하여 J79-GE-17X를 선보이게 되었고, F-16 엔진베이에 맞는 크기와 형상으로 변경된것만이 아니라 Combat Plus와 더불어 몇가지 요소가 추가되어 기존 F-4에서 사용되던 J79엔진에서는 다소 업그레이드된 모델이었다. Combat Plus를 살펴보자면 교전이 시작될때 조종사의 조작에 의해서 임시적으로 평소보다 많은 양의 연료가 엔진으로 유입됨과 동시에 노즐이 평소보다 축소되어 배기가스의 온도는 약 56°C (100°F)가량이 상승함과 더불어 추가적인 추력을 얻을 수 있는 체계였다.

F100J79J79 Combat+
Full ABFull ABFull AB at sea levelFull AB at Mach 2.0/35,000ft
Thrust (lbs)23,83017,90018,70020,840
Thrust 
(relative)
100%75.1%78.5%87.5%


허나, J79에 아무리 Combat Plus라는 요소를 추가하였다고 할지라도 위 표에서 보는바와 같이 전반적인 성능은 F100엔진보다 떨어졌으며, Combat Plus 역시 지속사용이 아닌 특정한 순간에 잠깐...즉, Full AB 가동시 공기흡입구측 온도가 -9°C (15°F) 이하임과 더불어 고속, 저고도의 상황이 아니면 별 효율이 없는 기술이었으나 이후 이스라엘 Kfir C-7 항공기등에 사용되게 된다.

뿐만 아니라 J79-GE-17X엔진의 경우 밀리터리 파워(AB가동하지 않은 최대추력)상태에서 연료소모율이 F100엔진보다 높았던것 역시 치명적인 결점중 하나였다. 이로 인하여 항속거리의 단축이 이루어졌으며 역시 그와 연계된 장거리 공대지 타격능력 역시 크게 낮아지게 되었지만 어디까지나 ' 수출형 ' F-16이었으므로 크게 고려될 사항이 아니었다. 물론 F100과는 다른체계의 J79-GE-17X엔진 장착에 몇가지 문제가 발생하였지만 따라서 기어박스 및 유압펌프, 발전기등이 그에 걸맞게 개수되어 F-16은 새로운 ' 다운그레이드 ' 된 엔진 운용이 가능해지게 되었다.

총 3대의 엔진이 개발단계에서 제작되었으며 엔진중 하나는 5시간가량의 가상 마하2.0 지속비행을 포함한 약 60시간의 선행비행성능테스트에 사용되게 되고, 나머지 2기의 엔진은 제네럴 다이나믹사에 전해져 한기는 F-16B(#75-0752, 1980년 6월 미공군에 도입된 기체이다) 항공기에 J79-GE-119란 명칭을 부여받아 장착되고, 나머지 하나는 F-16B 프로토타입 모델에 장착되게 된다.


F16_79_3.jpg  
▲ 1981년 5월에 촬영된 F-16/79 (#75-0972)


J79엔진은 공기흡입요규량이 F100터보펜엔진이 장착된 F-16A/B 모델들에 비해서도 적었기에 공기흡입구의 형상의 변경을 요구하게 되었으며, 기존 형상에서도 쉽게 추가장착이 가능한 모듈방식의 추가가 이루어지게 된다. 이로 인하여 외형상으로 보았을때 F100엔진보다 J79엔진을 장착한 F-16의 공기흡입구 상부에 개량이 가해져 길이의 연장이 가해졌으며, J79엔진이 F100엔진보다 약 18인치(46cm)가량 긴 관계로 엔진 컴프래셔의 위치등이 기존 F100엔진 장착모델과 동일하게 하기 위해서 동체 후방 배기노즐부분 역시 약 18인치 뒤로 물러나게 되었다.

내부적으로는 J79터보제트엔진의 내부온도가 F100엔진보다 더 높기에 보다 많은 냉각공기 흡입등을 위하여 압축부의 여유공간이 확대되었으며, 열로 의한 기체 손상을 방지하기 위하여 약 2,000파운드(900Kg)가량의 방호벽이 엔진주변에 장착됨으로써 F-16/79로써 롤아웃 하게 된다.


F16_79_4.jpg  
▲ 1981년 5월에 촬영된 F-16/79 시범기로써 미해군 표기를 하고 있지만 실제 해군에서 F-16/79가 운용된 기록은 없다.


F-16/79 개발에는 1980년 당시기준으로 제네럴 다이나믹과 제네럴 일렉트릭에서 공동부담으로 약 1800만달러 가량이 소모되으며, 도입비용은 F-16A에 비해 약 100만달러, 1개 비행단 운용시 비행에 따른 유지비는 약 800만달러가량 저렴한 FX 프로그램에 적합한 항공기로 완성되게 된다.


프로토타입 & 비행 시험



F-16/79는 F-16A에서 최소화된 변형만을 통해서 제작이 가능하였으나, 포트워쓰에 위치한 F-16 생산라인에도 쉽게 적용이 가능한 상황이었다. 더불어 기존 F-16의 파생형에 가까우므로 피로도 해석과 구조검증등을 거칠필요가 없었기에 개발은 빠르게 진행되어 1980년 10월 29일 제네럴 다이나믹사의 테스트 파일럿인 제임스 A.맥키니에 의해서 첫비행을 실시하게 된다.

그리고 F-16/79의 판매를 위한 움직임도 시작되게 되는데 최초로 제시를 한 국가는 F-16A/B 구매에서 거절당한 베네주엘라였으며, 1981년 2월 베네주엘라의 성능 검증팀이 미국으로 건너와 성능 및 여러가지의 현지검증을 실시하게 된다. 이후 오스트리아, 요르단, 말레이시아, 나이지리아, 싱가포르, 타이완, 태국등에 판매가 제시되게 된다.

1981년 6월이 되자 총 131회, 122시간의 비행시간을 통하여 F-16/79은 최고속도는 마하 2.0, 상승 한계는 50,000피트, 최대 기동한계 9G의 성능을 달성하였으며 이후 9달간 28명의 조종사에 의해서 최종검증이 이루어지게 된다. 당시 F-16/79만한 조건에 부합되는 FX 후보기종은 없었기에 F-16/79의 미래는 한없이 밝아만 보이는 상황에서 당시 국방차관이었던 프랭크 C. 칼루치은 공군참모총장 번느 오르, 해군참모총장 존레먼에게 다음과 같은 수출형 FX 전투기사업의 당위성까지 설명하게 된다.


F16_79_5.jpg  
▲ F-16XL (#75-0749) 기체가 AIM-9 사이드와인더 및 AIM-7 스패로우 미사일을 장착한 상태로
F-16/79 (#75-0752) 기체와 함께 비행중인 모습. (1982년 1월 1일 촬영됨)


" 우리의 우방국과 동맹국들은 현재, 그리고 머지 않아 자신들이 보유한 항공자산에 대해서 근대화를 실시할 것입니다. 이 과정에서 몇몇 소수의 국가만이 금전적 측면이나 기타 제약으로 인하여 우리가 개발한 고성능 전투기를 도입하여 운용하게 될 것이며, 여기에 해당되지 못하는 나머지 우방 및 동맹국들에게 있어서 이번에 우리가 개발한 FX와 같은 신형 전투기는 좋은 대책이 될 수 있습니다. 물론 전자의 경우도 Hi/Lo 상호보완 개념으로써 운용할 여지도 있으며, 후자의 경우 FX 단독으로만 운용할 여지도 있습니다. 분명한 사실은 이러한 시점에서 그들이 도입하게 된 항공기들은 이대로 1990년대 이후까지 지속 운용이 될 것이며 이는 미국자체의 안보만이 아닌 우리 우방국 전체의 안보에도 영향을 미칠수도 있습니다. 이러한 이유로 우리는 선택적이지만 능동적으로 우리의 우방국에게 FX에 대해서 지금까지 이루어졌던 제작사측면에서의 구매장려가 아닌 우리가 직접 나서서 구매 장려를 해야합니다. 만약 타국정부에서 항공기 근대화 계획이 보이며 구매의 여지가 보인다면 정부차원에서 그리고 군차원에서 나서서 그들에게 FX의 장점을 설명하고 적극 구매에 장려를 해야만 하는 시기인 것입니다. "

그러나 이러한 뻔뻔스러운 노력에도 불구하고 그 누구라도 단편적으로 F-16/79을 분석해봐도 J79엔진 덕분에 보다 무거운 방열장비가 요구되어 자체 중량 역시 F-16A/B 보다 무겁고 엔진 추력마저 F-16A/B보다 떨어지는 상황이었기에 F-16A/B만으로도 뭔가 부족한 판에 그보다 더 성능이 떨어지는 F-16/79에 관심을 가져줄 나라는 없었던게 현실이었고 이를 반영하듯이 F-16/79에 대한 반응은 시큰둥할 뿐이었다.

어디까지나 F-16/79에 있어서 장점은 ' 정치적 ' 으로 따져봤을때 문제가 생길법한 여지가 적었던것(타국에 위협이 적으니까)과 F-16A/B에 비해서 가격이 저렴하다는 것 밖에는 없었으며, 1980년 줏대없이 카터 대통령은 무기 판매와 관련된 법항을 완화시켜 F-16A/B의 판매의 길이 조금씩 다시 열리기 시작하였으며, 로날드 레이건 정권이 들어서자 F-16A/B의 구매 조건은 ' 돈만 있고 위험요소만 없는 국가 ' 라면 무조건 판매가 가능하게 바뀌어 버렸다. 결국 F-16/79는 카터대통령의 변덕으로 인해서 제네럴 다이나믹과 제네럴 일렉트릭사에게 금전적 손실만 입히고, 그 어느 국가에도 판매되지 못하고 역사의 뒤안길로 사라지게 된다.


F-16/79 제원

엔진 : 단발의 General Electric J79-GE-17X 터보제트엔진
         최대 추력 18,000파운드급

최고속도 : 40,000피트에서 마하 2.0

날개폭 : 32피트 8인치
길이 : 49피트 5인치
높이 : 16피트 4인치
익면적 : 300평방피트

자체중량 : 17,042파운드
전체중량 : 25,646파운드 (연료포함)
최대이륙중량 : 37,500파운드

다음편은 F-16/CCV Control Configured Vehicle 입니다.



원문 출처 : F-16.net

* 본 번역 자료는 F-16.net의 허락을 얻어 번역한 후 업로드한 자료입니다.
  (*사진 제외 - 삭제하거나 기타 사진을 추가, 혹은 링크로 대체할 예정입니다.)

Next : F-16/CCV Control Configured Vehicle


P.S : 지미 카터 대통령의 상당히 이기적인 발상에서 제작된게 F-16/79였으니 팔릴리가...
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