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5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 개발배경 및 성능, 작전성과

5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터는 현존하는 세계 최강 스텔스 전투기로 평가받고 있으며, 초음속 순항늘력과 우수한 기동성은 물론 첨단 전자장비를 장착했고 다른 국가에는 수출하지 않고 미군에서만 운용하고 있는데요 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 개발배경 및 성능, 작전성과에 대해서 알아보겠습니다.

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1. 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 개발배경

F-22 랩터는 미국 공군과 록히드 마틴, 보잉사가 공동으로 개발한 스텔스 전투기로 냉전 시대 소련의 새로운 전투기 개발에 대응하기 위해 시작된 고등 전술 전투기(ATF) 프로그램을 통해 개발되었습니다.

제공권 장악을 위한 다목적 전투기로 설계되었고, 뛰어난 스텔스 성능과 높은 기동성과 강력한 엔진 성능을 갖추고 있는데요 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 개발 배경을 알아보겠습니다.

가. 개념개발 시작(1980년 대)

1980년대 초 미공군(USFA)은 소련의 새로운 위협에 대응하고 노후화된 F-15를 대체하기 위해 최첨단 전술 전투기(ATF)의 필요성이 대두되었습니다.

1986년 ATF 프로그램이 공식화되었고, 미공군(USFA)은 전투기 요구성능을 설계 했으며 향상된 스텔스 능력과 속도, 민첩성 및 조종사의 입체적인 상황인식 능력 향상을 통한 공중 우위를 달성하는 것을 목표로 요구성능을 제기했습니다.

나. 설계 및 시제기 제작(1986년~1991년)

1986년 보잉과 제너럴 다이나믹스, 맥도넬 더글라스는 시제기 제작사로 선정되었고 1989년 YF-23을 제작하여 비행 테스트를 거쳤습니다.

1991년 YF-22는 뛰어난 성능과 다양한 임무에 대한 적응성을 인정받아 ATF 의 최종 기종으로 선정되었습니다.

1991년부터 1997년까지 제조 개발 단계에서는 테스트 항공기를 제작하고 설계를 개선하기 위한 광범위한 테스트를 진행했으며 구조 테스트, 레이더 단면 측정, 비행 테스트가 포함되었습니다.

다. 초도 생산 및 테스트(1997년~2005년)

1997년 FA-22A 랩터로 명명된 첫 번째 전투기가 출시되었고 2001년 첫 비행을 성공했습니다.

2005년 F-22A 랩터는 엄격한 운용 테스트를 거쳐 미 공군에 배치되어 세계 최초의 운용 가능한 5세대 전투기가 되었습니다.

라. 양산 및 전력화(2005년~2011년)

2005년부터 F-22 랩터 스텔스 전투기 양산이 진행되었으며 미공군 부대에 인도되었고 초기작전능력을 달성했습니다.

2009년 미공군은 높은 비용과 국방 우선순위 변화로 인해 F-22의 생산을 187대의 운용 항공기로 제한할 것을 발표하기도 했습니다.

2011년에는 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터가 모두 인도되고 공식적으로 생산이 중지된 상태입니다.

마. 운영 개선 및 현대화(2011년~현재)

2011년 공식적으로 F-22 랩터의 생산이 중단되면서 소프트웨어 최신화와 레이더 개선 및 다른 플랫폼과의 상호 운용성을 향상하기 위한 노력을 지속했습니다.

특히, 3.2B 업그레이드와 같은 현대화 프로그램은 랩터의 항공전자공학, 무기 성능 및 전자전 시스템을 개선하는 것을 목표로 추진했고 계속해서 소프트웨어 업그레이드를 중심으로 성능 유지 및 향상을 위한 활동을 지속하고 있습니다.

2. 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 주요 성능

F-22 랩터는 세계 최첨단 성능의 전투기로 현존하는 가장 강력한 전투기 중 하나로 평가받고 있습니다.

F-22 랩터는 미공군에서만 운용하고 있는 전투기로 제공권 확보에 최적화된 항공기로 능력을 보유하고 있으며 스텔스 기능은 물론이고 첨단 레어더 시스템과 뛰어난 기동성 등을 통해 적 항공기에 탐지되기 전에 공격할 수 있는 능력을 구비하고 있습니다.

다양한 훈련과 시뮬레이션 시험에서 F-22 랩터는 4세대 및 기타 5세대 전투기와 모든 측면에서 비교할 수 없을 정도의 파괴력을 보여주었으며 주요 성능은 다음과 같습니다.

가. 속도와 엔진 추력

최대 속도는 마하 2.25로 시속 2,414km이며 순항속도는 마하 1.8이고 두 개의 Pratt & Whitney F119-PW-100 엔진을 장착했고 35,000파운드의 추력을 생성하여 탁월한 속도와 기동성을 제공하고 있습니다.

작전반경은 약 740km이며 외부연료 탱크 포함 시 최대 2,960km 비행이 가능하여 대구 공항에서 이륙 시 괌까지 비행이 가능한 수준이고 공중급유기로 급유를 받을 경우에는 작전반경은 훨씬 증가한다고 할 수 있습니다.

나. 생존성 및 기동성

F-22 랩터는 특수 코팅 및 기체 설계를 포함한 첨단 스텔스 기술로 레이더 단면적(RSC)이 크게 감소되어 적 레이다가 탐지하기 어렵게 제작되어 있고 레이더 흡수 재료와 설계를 통합하여 적외선 및 전자 신호를 최소화하여 생존성을 극대화 시켰습니다.

F-22 랩터는 2차원 추력 백터링 노즐을 장착하여 탁월한 민첩성과 허스트 기동, 푸가체프의 코브라 및 쿨빚과 같은 고급 기동을 수행할 수 있는 능력을 보유하고 있으며 높은 공격 각도에서 제어를 유지하고 기동을 수행할 수 있는 기동성을 갖고 있습니다.

다. 기타 최첨단 전자 및 무기 시스템

F-22 랩터는 뛰어난 상황 인식 및 표적 추적, 교전 기능을 제공하는 AESA 레이다를 장착하고 있고 레이더와 적외선, 전자전 시스템의 센서 데이터를 조종사에게 단일 종합 디스플레이로 제공이 되고 적의 레이더와 통신을 방해하기 위한 고급 전자전 기능을 보유하고 있습니다.

스텔스 특성 유지를 위해 4개의 무기를 내부에 장착하고 있으며 공대지와 공대공 탄약을 조합하여 운용이 가능하고 일반적으로 AIM-120 AMRAAM 6기와 AIM-9 사이드와인더 2기를 장착하고 지상공격 임무를 위해 1,000파운드 JDAM 2기 또는 GBU-39 소구경 폭탄, 일명 SDB를 8기 탑재할 수 있습니다.

또한, 근거리 전투용 20mm M61A2 발칸포를 장착하고 있고 480발을 탑재할 수 있습니다.

F-22는 다른 아군 항공기 간의 데이터 공유를 통해 전투 시 조정 및 효율성을 향상시켰고 비행기내 데이터 링크 시스템을 구축하고 있습니다.

3. 5세대 스텔스 전투기 F-22 랩터 운영 경과

F-22 스텔스 전투기는 잠재적인 적을 억제하고 동맹국의 안전을 지키기 위해 중동 및 아시아 태평양을 포함한 다양한 지역에 배치되었습니다.

F-22는 레드플래그(Red Flag)와 같은 국제 연합훈련의 주도 적인 전투기로 능력을 입증하였고 한국을 포함한 연합군과의 상호 운용성을 향상시켜 왔습니다.

F-22는 레드플래그 훈련과 같은 실 기동훈련에서 뿐만 아니라 모의 훈련에서도 108:0의 격추율을 보여줘 세계 최강의 전투기로 명성을 떨치고 있다고 할 수 있습니다.

F-22는 주요 작전지역에 신속하게 투입하기 위해 권역별 주요 국에 상시 배치되어 운용하고 있으며 특히 인도태평양 지역의 안정을 위해 일본과 한국에 일정수를 운용하고 있고 중동지역의 평화를 위해 아랍에미리트 등에 배치하여 전력을 신속하게 투사할 수 있는 전투준비태세를 구비하고 있습니다.

F-22 랩터는 F-35는 물론이고 공중조기경보기(AWACS) 및 지상군과 플랫폼, 데이터 등을 실시간 공유할 수 있는 능력을 보유하고 있으며 현대 네트워크 중심 전쟁에서 매우 중요한 역할을 수행하고 있습니다.

F-22는 2014년 8월 시리아에서 ISIS 목표물에 대한 내재된 결단작전(Operation Inherent Resolve) 중에 처음 전투에 참가했으며 정밀타격 뿐만 아니라 적의 방어공역을 관통하고 원하는 지역으로 안전하게 이동하는 능력을 보여줬습니다.

2015년 발트 항공 치안 임무에서는 NATO의 임무로 F-22를 배치하여 억제 및 동맹 강화 역할을 수행했으며, 신속한 F-22 랩터 전진기지 배치 연습은 지속적으로 진행하고 있습니다.