[2022년 8월호] KF-21 최초비행 성공, 비행시험 돌입

한국형전투기 KF-21 ‘보라매’가 최초비행에 성공하면서 비행시험단계로 본격 돌입했다. 방위사업청(이하 방사청)은 지난 7월 19일, “한국형전투기 KF-21이 최초비행에 성공했다”면서 “한국형전투기 개발이 비행시험단계에 돌입했다”고 밝혔다. 지난해 4월, 완성기 형태로 출고된 이후 1년 남짓 만에 최초비행에 성공한 것이다.
KF-21의 최초비행은 약 34분간 진행됐다. 방사청 한국형전투기사업단장 직무대리인 노지만 대령은 “오늘 최초비행은 오후 3시 이륙해 약 34분간 기본비행 성능을 검증하면서 사천 및 남해 지형을 비행한 후, 오후 4시 13분에 정상적으로 착륙했다”고 밝혔다.
KF-21은 이날 최초비행에서 만약의 상황에 대비해 착륙장치는 접지 않은 채 시속 약 430km로 비행했다. 이는 최초비행에서 통상적인 조치. 아울러 FA-50과 T-50이 추적기로 나서 KF-21 주위에서 거리를 유지하며 함께 비행했다.


Photo : 방위사업청

이번 KF-21 최초비행에서 조종간은 현역 공군 조종사가 잡았다. 조종을 맡은 조종사는 공군 제52시험평가전대 시험비행조종사인 안준현 소령. 공군에서 선발된 2명의 KF-21 시험비행조종사 중 한 명이다. 이들이 소속된 제52시험평가전대는 항공기는 물론 항전장비, 항공무장, 항공탑재장비 등 공군이 운용할 모든 무기 및 비무기 체계에 대해 시험평가를 담당하는 곳. 이곳 소속인 안 소령은 한국형전투기 통합시험팀 일원으로서 이번 최초비행에 나섰다.
안 소령은 이날 최초비행을 마친 후 "내색은 안 했지만, 실은 이륙 직전까지 마음속에 부담이 컸다"면서 "막상 이륙 후 사천 상공에 떠오른 뒤부터는 편안하고 순조롭게 정해진 경로대로 비행했다"고 밝혔다. 이날 안 소령의 최초비행 성공으로 비행시험단계가 순조롭게 출발했다. 

최초비행 전 다양한 지상시험 진행
이처럼 최초비행이 성공적으로 실시된 가운데 최초비행을 위해 다양한 지상시험이 진행됐다. 방사청은 “2021년 4월, 시제1호기 출고 이후 다양한 지상시험과 지난 6월 최초비행 준비검토회의(FFRR) 등을 통해 안전한 최초비행이 준비됐음을 확인하고, 최초비행을 수행했다”고 밝혔다.
예컨대 구조시험이 대표적이다. 구조시험은 설계와 제작, 재료 등의 적합성 및 강도를 입증하는 시험으로, 비행 전에 반드시 거쳐야 하는 주요 시험 중 하나다. 이러한 구조시험은 크게 ‘구성품구조시험’과 ‘전기체구조시험’으로 구성된다. 이 가운데 구성품구조시험은 전기체 구조시험으로, 검증하기 어려운 부분을 별도로 떼어내 시험하는 것을 말한다. 예를 들어 파일런, 수평미익, 착륙장치 장착부 등 구성품 단위로 나눠 시험하는 것이다. 


Photo : KAI

또한 전기체구조시험은 지상진동시험, 비행하중보정시험, 정적시험, 내구성시험 등으로 구성된다. 이러한 과정은 항공기가 비행하기 전 설계와 해석을 바탕으로 제작된 항공기가 구조적으로 건전한가를 확인하는 과정이다. 특히 전기체정적시험은 항공기 설계 이후 구조물 해석을 통해 구조물이 실제 비행 중에 겪게 되는 하중을 견디는지 확인하는 시험이다. 한 마디로 해석한 결과대로 구조물이 건전한지 확인하는 작업이다.
시험은 실제 수백 개의 비행 기동 조건 중 특정 구조물에 가장 크게 작용하는 하중조건을 식별해 그 조건에 대해 시험을 진행한다. 특히 이 시험에는 실제 설계된 하중의 1.5배를 부가하는데, 그 상황에서 심각한 파손이 발생하면 안 된다. 만약 파손이 발생하면 설계변경을 해야 하기 때문이다. 
 
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