역사상 가장 빠른..괴물 고공정찰기 'SR-71 블랙버드'(상) [밀리터리 동서남북]

[파이낸셜뉴스]

역사상 가장 빠른...괴물 고공정찰기 'SR-71 블

블랙버드는 1974년 9월 1일 뉴욕에서 런던까지 마하 2.68(약 3500km/h)로 날아 1시간 54분 56초의 기록을 세웠다. 같은 항로를 날아가는 데 콩코드가 약 3시간 20분, B-747이 약 6시간 걸리는 것을 보면 SR-71이 얼마나 빠른지 알 수 있다. 1974년 9월 13일에는 런던에서 로스앤젤레스까지 마하 3의 평균속력(약 3672km/h)으로 나는 기록을 세웠다. 사진=미 공군(US Air Force)

SR-71 '블랙버드'는 미국이 동유럽 공산권과 긴장이 심하던 1950년대에 구상됐다. 미국의 군 지휘자들은 구소련이 전 세계로 군사력을 펼쳐나가자 구소련의 상황을 정확히 알기 위해 고심했다.

미국은 이미 1950년대 후반 비밀리에 아직 정찰 위성이나 무인항공기(드론)가 없던 시절, 적지에 침입해도 격추되지도 발견조차 되지 않기 위한 개념으로 SR-71 블랙버드 개발에 착수했다.

그 당시 록히드 항공사가 만든 U-2 정찰기가 있었지만 이 항공기는 음속보다 조금 느렸기 때문에 구소련의 요격미사일에 공격당하기 쉽다는 문제가 있었다. 때문에 높은 고도에서 엄청나게 빨리 나는 비행기가 필요했던 것이다. 이런 이유로 SR-71이 탄생하게 됐다.

더구나 1960년 5월, 소련 영공에서 항공 사진을 촬영하던 미국의 정찰기 U-2가 격추되는 사건이 발생했다. 이 사건은 즉시 미소 냉전의 외교상 파장을 일으켰고, 미국은 다시 한번 더 빠르고 더 높게 비행할 수 있어 대공 사격을 받지 않는 신형 정찰기를 개발할 필요성에 직면했다.

이에 따라 냉전 시대, CIA(미국 중앙정보국)는 고도 27㎞ 이상의 고고도에서 고속 비행이 가능하며 레이더에 포착되기 어려운 정찰기를 더욱 시급히 원하게 된다.

SR-71 ‘블랙버드’는 세계에서 가장 빠른 유인 항공기로, 1976년 비행 고도 8만5069피트(약 2만6000m)의 성층권 상공에서, 최고시속 2509.7마일(약 4039km=마하 3.3) 속도로 항속으로 지속적으로 비행하는 기록을 세웠다. 1950년대 후반 설계된 이 항공기는 첫 비행한지 50여년이 지난 현재도 수평 비행에서의 최고 비행 고도와 로켓을 동력으로 하지 않는 비행기의 최고 비행 속도 기록을 보유하고 있다.

열을 분산하기 위해 기체를 검게 도장하면서 ‘블랙버드’라는 애칭이 붙은 이 비행기는 유선형의 날렵한 외형 덕분에 기존 비행기와 전혀 다르게 보인다.

블랙버드 계열의 첫 번째 모델 1인승 A-12. 블랙버드 계열의 첫 비행기는 ‘A-12’로 명명돼 1962년 4월 30일 첫 비행을 했다. 총 13대의 A-12가 만들어졌고 이들 비행기는 CIA가 운용하는 극비의 특별 프로그램에 따라 운용됐다. 사진=USAF/DVIC·퍼블릭 도메인

이 야심찬 정찰기의 설계를 맡은 이들은 세계 최고의 항공기 설계자 중 한 명인 켈리 존슨과 그가 이끄는 록히드에서 조직된 기술자들로 구성된 비밀부서 ‘스컹크웍스’ 연구원들이었다. 존슨은 1990년 블랙버드가 처음 퇴역했을 때 “모든 것을 발명할 필요가 있었다”고 개발 당시 상황을 회상했다. 그는 같은해 그는 사망했다 블랙버드의 탄생과 퇴역을 함께 한 것이다.

SR-71은 시속 3200㎞ 이상으로 비행하기 위해 설계돼 있어 주위의 외기와의 마찰에서 기체의 표면 온도가 상승해 기존의 기체는 고온에서 녹아버린다. 따라서 기체의 소재로 철보다 가볍고 고온을 견딜 수 있는 티타늄 합금이 채택됐다.

그런데 당시 세계 최대 티타늄 공급국가는 소련으로 미국은 블랙버드의 주요 소재인 티타늄 자체를 조달하기도 어려운 상황으로 밝혀졌다. 당시 미국 정부는 소련으로부터 티타늄을 대량으로 구매할 필요로 인해 가상의 회사를 통해 구매한 것으로 알려졌다.

그러나 티타늄 합금을 사용하면서 다른 문제가 생겼다. 우선 티타늄 소재의 이 항공기 제작 위해 도구 세트 자체를 새롭게 만들 필요가 있었다. 일반적으로 철로 만든 항공기 제작 장비와 도구를 사용하면 (티타늄을 다루면) 깨지거나 부서지기 때문이었다.

개발과정에서 SR-71의 1호기는 완전히 도장하지 않고 기체의 은색 티타늄 합금을 드러낸 상태에서 비행을 시도했다.

SR-71이 처음으로 검은색으로 도장된 시기는 1964년의 일이다. 검은색 도료는 효율적으로 열을 흡수하고 방출해 기체 전체의 온도를 낮추는 것으로 나타났다. 이렇게 해서 ‘블랙버드’가 탄생했다.

관련 전문가들은 SR-71의 기체에는 티타늄 소재뿐 아니라 세계 최초로 비행기에 사용된 복합 소재의 일부가 포함돼 있었다. 이 소재 덕분에 이 비행기는 적의 레이더에 발견되기 어려웠다. '당시에는 아직 스텔스라는 말이 사용되지 않았지만, 이 비행기는 본질적으로 스텔스기'라고 말한다.

대공 사격이 도달하지 않는 고도로 미사일보다 고속으로 비행이 가능한 데다 레이더로도 거의 발견되지 않기 때문에 SR-71은 모두 쉽게 적의 영공에 침입할 수 있었다.

SR-71은 적이 발견하고 미사일을 발사할 무렵에는 이미 적의 영공을 뒤로 하고 있었다. 당시에는 아직 실시간으로 데이터를 링크할 수 없어 SR-71은 상공에서 필름 사진을 촬영하고, 이 비행기가 기지로 가져간 필름을 처리해 연구하는 방식으로 정보를 수집했다.

1976년, SR-71 블랙버드는 정찰 위성과 무인기 등 신기술의 실용성이 향상된데다가 감시 데이터를 즉시 사용할 만큼 기술이 발전하면서 블랙버드 계획은 1990년 중단됐다. 1990년대 중반에 일시적으로 부활하기도 했지만 1999년 미국 항공우주국(NASA)이 SR-71 블랙버드의 마지막 비행을 시행한 뒤 남은 기체는 모두 박물관으로 보내졌다.사진=미 공군(US Air Force) 1976년, SR-71 블랙버드는 정찰 위성과 무인기 등 신기술의 실용성이 향상된데다가 감시 데이터를 즉시 사용할 만큼 기술이 발전하면서 블랙버드 계획은 1990년 중단됐다. 1990년대 중반에 일시적으로 부활하기도 했지만 1999년 미국 항공우주국(NASA)이 SR-71 블랙버드의 마지막 비행을 시행한 뒤 남은 기체는 모두 박물관으로 보내졌다. 사진=미 공군(US Air Force)

결과적으로 블랙버드가 적에게 격추된 사례는 단 한 번도 없었다. SR-71은 4000번이 넘는 격추시도에도 실제로 단 한 번도 격추당한 일이 없었으며 비행할 때마다 상대편 국가들은 종종 UFO나 레이다 오류로 생각되었다고 한다.

그러나 이 비행기의 신뢰성에 문제가 있어, 총 32대 중 12대가 사고로 소실됐다. 또한 운용이나 조종이 어려운 비행기이기도 했다. “이 비행기는 준비에 상당한 인력이 필요했다. 블랙버드가 출동할 때는 우주왕복선을 발사할 때와 마찬가지로 기본적으로 카운트다운(초읽기)이 이뤄졌다. 승무원과 비행기 모두에 상당한 준비가 필요했기 때문”이라면서 “상상을 초월할 만큼 많은 노력과 인력이 필요했다”고 관련전문가들은 증언했다.

최초의 Blackbird는 A-12로 지정돼 1962년 4월 30일에 첫 비행을 했다. 단일 좌석 A-12는 곧 더 큰 SR-71로 진화해 정찰 시스템 장교를 위한 두 번째 좌석을 추가하고 더 많은 연료를 실었다. 이런 과정을 거쳐 SR-71의 첫 비행은 1964년 12월 22일이었다.

SR-71 블랙버드가 1960년대에서 1990년대까지 활발한 경력을 쌓은 동안 기체의 불량률을 포함해 달성한 방대한 성과에 대해 정확한 수치를 정량화하는 것은 불가능하다. 스파이 비행기로서 일화와 역사의 대부분이 보안이라는 장막 뒤에 남아있기 때문이다.

공기흡입방식 유인항공기인 SR-71 블랙버드는 높은 고도에서 빠른 속력으로 적진의 상공을 날 수 있도록 설계된 초음속 정찰기다.

1964년 크리스마스 3일 전에 최초의 시험 비행에서 물리적 안전 속도, 극비 임무 및 공개된 록스타의 지위, 심지어 지구와 우주 사이의 경계를 넘었다.

일반적인 로켓 엔진은 연료와 산소를 섞어 추진력을 내므로 로켓 엔진을 사용하는 비행기는 두 가지 모두를 기체에 실어야 한다. 이로 인해 공간도 많이 차지하고 무게도 많이 나가게 된다. 반면 제트 엔진을 사용하는 비행기는 공기를 흡입해 공기 중의 산소를 연소에 사용하므로 비행기의 크기와 무게를 상당히 줄일 수 있다.

일반적인 제트 엔진은 엔진 속의 수많은 압축날개를 돌려 공기를 압축한다. 반면 램제트 엔진은 비행기가 날아가는 속력에 의해 공기가 압축되므로 압축날개가 필요없어 구조가 간단해진다. 스크램제트 엔진은 엔진으로 들어오는 공기의 흐름이 초음속으로 유지되도록 하는 램제트 엔진이다. 스크램제트 엔진 기술은 아직 제한된 시험만 이루어지고 있는 미완성 기술 중의 하나다.