제너럴 일렉트릭 F110
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1. 제원[편집]
2. 개요[편집]
General Electric F110
제너럴 일렉트릭에서 개발한 군용 저바이패스 터보팬[2] 제트엔진으로서 1980년대에 최초의 시제품이 나온 이후 현재까지도 열심히 운용되고 있다. 특히 미 공군에 소속된 F-16C/D의 아이콘이라 할 수 있는데 F110을 채택한 비율은 무려 80%를 상회[3][4]하고 있으며 미 해군의 F-14A 엔진교체 사업에 채택되어 비록 그리 긴 시간은 아니었지만 항공모함에 올라타기도 하는 영광을 누리기도 했다. 그 외 F-16을 도입한 숱한 우방국 공군과 F-15E의 파생형 수출 모델에도 장착되어 있으며 또한 F110에서 애프터버너를 제거하고 은밀한 개량을 거친 모델은 F118이라는 파생형으로 발전해서 B-2A 폭격기와 U-2S 정찰기의 동력으로 사용되고 있다.
1979년 무렵까지 F100을 탑재하고 배치됐던 F-15와 F-16들은 특히 애프터버너 가동시 실속을 비롯한 이런저런 불안한 요소들을 안고 있었는데, 이 시기에 미 공군은 이 전투기들에 병행해서 탑재할 수 있는 엔진을 찾기 시작한다. 이에 GE는 B-1A에 밀어넣었던 F101 엔진의 핵심부를 축소하고 F404의 저압계통과 애프터버너를
F-14와 F-15에 대한 비행 테스트 이전에 지상에서 가혹한 운용능력 평가를 선행했고 1981년 7월에는 F-14A 1대의 엔진을 F101 DFE로 교체해서 실제 비행을 실시했다. 이 엔진은 평시 16,400 lbf에 애프터버너를 켜고 27,400 lbf의 추력을 기록했는데 TF30에 비해 행동반경이 무려 62%나 증가했고 애프터버너 없이도 항공모함에서의 이륙이 가능하다는 판정을 받는 등 테스트 파일럿과 기술진들의 극찬을 받으며 성공적으로 비행을 마치게 된다.[5] 결국 미 해군은 1984년 2월에 GE의 엔진이 원하는 모든 조건을 충족한다는
그러나 F-14B/D로의 개량은 당시 소련의 붕괴와 함께 국방예산의 감축으로 순탄하게 진행되지는 못했고 게다가 이지스함과 SM-2의 등장으로 순수 제공전투에만 특화된 전투기에 많은 비용을 투여하는 것이 이런저런 비판에 직면하자 1990년대 초중반에 걸쳐 항모전투단에 소속된 F-14 전투비행대의 절반 가량이 해체되는 큰 참사가 발생하고 만다. 당연히 여기서 살아남은 전투비행대의 기체들만 F-14B/D로의 개량이 진행됐으나 그나마도 퇴역시까지 F-14A로 끝까지 개기다가 F/A-18E/F로 기종 전환을 한 부대들도 있었다. 1980년대만 하더라도 미 항공모함에는 2개의 F-14 전투비행대대가 있었으나 1990년대에 들어오면서 1개만 운용되기 시작했고 남은 빈자리는 미 해병대의 F/A-18A/C 조종사들을 긁어모아 빡세게 항공모함 착함훈련 과외를 시켜 항모전투단에
한편 미 공군은 1984년 무렵 F-16이 Block 3x의 단계로 발전하자 AFE (Alternative Fighter Engine : 동일기종 타엔진 장착) 프로그램이 실시되면서 F101 DFE에 대한 운용능력 평가가 진행됐고 F101 DFE는 F110-GE-100이라는 미 공군 제식 명칭을 정식으로 부여받게 된다. 미 공군은 GE에 1985년 F-16 계약 물량의 무려 75%를 몰빵해주면서 팍팍 밀어줬고 나머지 물량은 P&W의 F100-PW-220이 차지하게 된다.[12] 그런데 F-16의 동체에 들어갈 엔진 각각의 체적과 모양새들은 별 대단한 문제가 안됐지만 GE-100이 PW-220에 비해 약 4,000 lbf 가량 추력이 높은 관계로 기존 공기 흡입구의 형상으로는 모든 추력을 뽑아내기 힘들다는 문제가 생긴다. 이에 공기 흡입량을 늘리기 위해 이른바 "Big Mouth"라는 흡입구를 살짝 개조하는 작업 (MCAID : Modular Common Air Intake Duct)을 거쳐 공기의 흐름이 254 lb/s에서 270 lb/s로 증가하는 효과가 나타났고 당연히 비행능력에서도 차이가 발생했다.[13] 이 때 적용된 초기형 GE-100 모델은 Block 40에 이를 때까지 어마어마한 양이 미 공군이 인도됐고 그리스, 터키, 이집트, 이스라엘, 바레인 공군의 물량에도 적용되었으며 미 해군 가상적기 훈련 비행대의 F-16N Block 30 기체에도 납품됐다. 1996년 후반까지 대략 1,600개의 GE-100 모델이 전 세계 각국의 F-16에 탑재되어 총 2백만 시간의 누적 비행시간을 달성했다.
1988년에는 IPE (Improved Performance Engine)라는 컨셉을 지닌 GE-129라는 신모델이 개발된다. 마치 P&W와 담합을 한 것처럼 F100의 라인업과 비슷한 방향으로 진보했는데 설계의 변경 및 신소재를 다량으로 채용하면서도 기존의 제품과 80%를 상회하는 부품 호환성을 지니는 것 등을 목표로 했다. 1992년부터 미 공군 및 수출형 모델에 적용되기 시작해서 비교적 소박한 출발을 했는데 그 무렵 일본에서 기획하던 FS-X라는 차세대 지원전투기의 엔진으로 선택된다. 이게 2000년부터 항공자위대에 배치된 F-2의 원형인데 기체의 개발에 대해서는 온갖 격론이 오갔지만 엔진은 미국산을 도입하는 것으로 얌전하게 합의가 되어 있어서 별반 논쟁은 없었으며 1980년 F-15J/DJ 도입시에 F100 엔진을 라이센스 생산하던 IHI가 GE-129를 또 다시 생산하는 것으로 결정된다. GE가 제작한 GE-129와 별 다른 특이점은 없지만 미국제 전자제어 장치를 자국산으로 교체한 것으로 알려져 있다.
1990년대 미 공군은 F-22를 왕창 찍어내서 F-15C/D를 모조리 교체하려는
GE-129의 개량 방안으로서는 EFE (Enhanced Fighter Engine)라는 추력향상 업그레이드 프로그램이 있었는데 일체형으로 제작된 팬과 신형 애프터버너 부품이 조합되어 유지비를 절감하고 내구성을 향상시키려는 의도였다. 이것도 P&W가 F100에서 써먹던 업그레이드 킷과 비슷한 형태여서 기존의 엔진을 싹 갈아 엎는다던가 하는 것은 아니었는데, 막상 가장 큰 고객이 되어야 할 미 공군이 돈이 없어서 손가락만 빨던 상황이라 낙동강 오리알과 비슷한 상태가 되어버리고 말았다. 이게 그래도 F118과 YF-22의 엔진이었던 YF120의 기술이 잔뜩 묻어있던 물건이라 너무 아까웠던 나머지 계속 발전시켜서 무려 32,500 lbf에 달하는 괴물같은 추력을 뿜어내는 GE-132라는 신제품으로 내놓긴 했지만 기껏 2000년 UAE 공군이 발주한 F-16E/F가 유일한 주문[15]이었으며 아직까지 더 이상의 입질이 보이지 않고 있다.
3. 관련 링크[편집]
(영문 위키백과) General Electric F110
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-16 19:47:31에 나무위키 제너럴 일렉트릭 F110 문서에서 가져왔습니다.[1] 상단에서부터 F-14D, F-15SG, F-16C.[2] F110-GE-129 공식 브로슈어(PDF)F110-GE-132 공식 브로슈어(PDF) [3] 그러나 미 공군의 F-15 계열에서는 P&W의 F100이 차지하는 비율이 압도적이다.[4] 또한 F-16의 해외 판매 실적에서도 F100에 비해 별로 좋은 성적을 올리지는 못했는데 어차피 저렴한 가격의 멀티롤 전투기를 구입하는 국가 입장에서 엔진도 저렴한 것을 선택할 수 밖에 없기에 그럴 가능성이 크다. F-16C/D를 일정 규모 이상의 물량을 운용하는 국가중에서 순수하게 F110만을 채택한 곳은 터키 공군이 거의 유일하며 두 가지 엔진을 모두 사용하는 국가는 이집트와 이스라엘, 그리스 공군 정도다. 대한민국 공군을 포함한 나머지 대부분의 도입 국가들은 모조리 F100으로 몰빵하긴 했으나 미국이 자체적으로 굴리는 머릿수만 해도 우방국들을 다 쌈싸먹을 정도로 워낙 어마어마해서 사든지 말든지 별로 큰 영향은 없다고 한다(...)[5] 1982년에는 NASA에서 F101 DFE를 장착한 F-14의 풍동테스트를 포함한 심화적인 기술적 연구를 은밀하게 진행했다.[6] F-14A가 최초 개발된 후 TF30의 치명적인 문제점이 적나라하게 드러나자 1973년 무렵 엔진 교체사업을 한번 시도했었는데 그 때 부여된 명칭이 F-14B였다. 이 F-14B에 향상된 전자장비들을 탑재해서 마치 "Bombcat"처럼 멀티롤 노릇을 시키려던게 F-14C였는데 둘 다 싸그리 취소된 관계로 F-14D라는 명칭이 붙는게 순차적으로 맞다.[7] 일반적으로 알고 있는 F-14B라는 기체는 F-14D로 개량하려다가 예산 부족 등의 사유로 현실적인 타협을 한 F-14A+가 1991년 미 해군의 명칭 재지정 계획에 의해 변경된 것이다.[8] 공군형인 GE-100과 약 80% 가량의 부품 호환성을 지닌다.[9] F-14A의 최종개량형 엔진인 TF30-P-414A의 애프터버너 가동시 SFC (Specific Fuel Consumption)는 2.78인데 비해 F110-GE-400은 1.98로서 약 30% 가량 항공유를 덜 소모한다.[10] 1997년 미 해군의 조사에 따르면 1,000 시간당 수리 비율 (SVR : Shop Visit Rate)이 기껏 2.6회에 불과할 정도로 엄청난 신뢰성을 나타냈다고 한다.[11] 이 시기에 운용하던 대부분의 F-14 물량에 폭탄 탑재능력을 부여해서 지상공격 임무에도 투입시키는 등의 노력이 있었고 2000년대에 들어서 일부 기체들은 JDAM을 써먹을 수 있게 개량하기도 했다. 한편 AIM-120의 운용 테스트도 성공적으로 완료하긴 했으나 실제 달고 다니거나 그러지는 못했고 AIM-54는 F-14보다도 빨리 퇴역시켰다.[12] F-15C/D와 같은 제공형 모델은 이미 1980년대 초중반에 계약과 발주가 대부분 끝났기 때문에 F110이 비집고 들어갈 여건이 안됐다. 게다가 F100을 탑재한 F-15로 운용을 하다보니 이에 대한 노하우가 축적된 한편 군수지원도 함께 수반될 수 밖에 없었기에 추후 F-15E 역시 F110으로 테스트만 했을 뿐 도로 F100을 끼워넣을 수 밖에 없는 상황이 된다.[13] 노즐의 외관도 차이가 있어서 F110을 탑재했을 때는 길이가 살짝 짧아졌다.[14] 그러나 2006년 6월 야간 훈련비행중 조종사의 의식상실로 추정되는 사고로 인해 1대를 상실했고 안타깝게도 조종사 2명도 순직했다. 기사[15] P&W도 F100-PW-232라는 동일한 추력의 제품을 개발해놓긴 했지만 판매실적이 전혀 없어서 Block 62의 기체는 현재 존재하지 않는다.