제트 전투기 세대

제트 전투기 세대는 제트 전투기의 역사적 발전에서 주요 기술 도약을 분류한다. 다양한 기관들이 핵심적인 기술 도약을 다르게 식별하여 전투기 개발을 다양한 세대로 나누었다. 현재 5세대가 널리 인정받고 있으며, 6세대의 개발이 진행 중이다.Baker 2018

분류
1990년, 항공 역사가 리처드 P. 핼리언은 그 당시까지의 제트 전투기를 6세대로 분류하는 것을 제안했다. 이들은 대략적으로 아음속, 천음속, 초음속, 마하 2, 다목적, 고기동성으로 설명될 수 있다. 이후 비슷한 시기까지 5세대를 포함하는 다른 체계들이 설명되었지만, 세대 간의 경계선은 다르다. 존 W.R. 테일러와 존 F. 길마틴(브리태니커 백과사전)은 핼리언의 분류를 따르지만, 마지막 두 세대를 하나로 압축한다.John W.R. Taylor and John F. Guilmartin; "Military Aircraft: The Jet Age", britannica.com. (Retrieved 3 January 2021) 미국 항공 우주국 웹 출판물은 2004년까지의 제트기 개발을 5단계로 나눈다: 선구자(직선 날개), 후퇴익, 천음속, 1960년대와 1970년대 이후, F-15, F-16, AV-8A와 같은 기종으로 정점에 달한다.Steve Garber; Quest for Performance: The Evolution of Modern Aircraft, NASA SP-468, NASA History Office, Updated August 6, 2004 Chapter 11, Pages 2-6. (Retrieved 3 January 2021)

1990년대에는 러시아에서 다른 분류가 사용되기 시작했는데, 록히드 마틴 F-22 랩터에 대항하기 위한 "5세대" 전투기가 제안되었다. 이와 대조적으로, 그 이전의 4세대는 F-15/16 시대 이후의 공백을 메웠다.Winchester 2011, pages 5, 83. 이는 이전 분류를 사실상 3세대로 압축한 것이다. 2004년, 에어로스페이스웹은 5세대로 나눈 한 가지 분류를 나열했다. 세부 사항은 다르지만, 이후 5세대 기본 분류가 널리 채택되었다.

각 세대 단계에 대한 정확한 기준은 보편적으로 합의되지 않았으며 논란의 여지가 있다. 예를 들어, 록히드 마틴은 자사의 F-22 및 F-35 항공기에 "5세대"라는 용어를 적용했지만, 이는 경쟁사인 유로파이터 (기업)와 보잉 IDS에 의해 이의가 제기되었다. (archive date inferred from archive URL) 일부에서는 록히드 마틴이 2005년에 F-35를 "5세대" 전투기로 명명했는데, 이 용어는 2004년에 러시아에서 F-22를 설명하기 위해 빌려온 것이라고 제안했다. 일부 설명은 4세대를 4와 4.5, 또는 4+와 4++로 세분화했다.

아래 표는 일부 저자들이 1990년부터 세대를 점진적으로 어떻게 분류했는지 보여준다. 

 기간  능력  예시 항공기 핼리언 (1990) 에어로스페이스웹 (2004)   중국 인민해방군 (2007) 에어포스 매거진 (2009)  에어 파워 개발 센터 (2012)  베이커 (2018) 1942–1950  고아음속,재래식 무장  Me 262, DH 뱀파이어, P-80 1  1  —  1  1  1 1953–1955  천음속,공대공 미사일,레이더  F-86, MiG-15, 호커 헌터  2  1  2 1953–1960  초기 초음속,공대공 미사일,레이더  F-100, MiG-19 3  2  2  2  2 1955–1970  초음속,마하 2 공대공 미사일 전용  F-104, MiG-21, 미라주 3 4  3 1960–1970  다목적 전투폭격기  F-4, MiG-23, 미라주 F1 5  3  3  3 1970–1980  초음속 다목적  파나비아 토네이도, 사브 37 비겐  4  3  4  4  4 1974–1990  초음속 다목적,고효율,고기동성  F-14, F-15, F-16, , MiG-29, 미라주 2000 6 1990–2000  향상된 능력,첨단 항공 전자 장치,제한된 스텔스  F-15E, Su-30, MiG-35, Su-35, J-16, J-10  —  4.5  3.5  4+  4.5 2000–현재  첨단 통합 항공 전자 장치,스텔스  , 다소 라팔, 유로파이터 타이푼, SAAB JAS 39 그리펜, JF-17 선더 4++ F-22, J-20, Su-57, F-35, J-35 5  4  5  5  5

5세대는 현재 일반적으로 인정되며, 5세대는 현역 최신 세대를 나타낸다(2018년 기준).Winchester 2011 초기 개발 단계의 미래 기종은 훨씬 더 향상된 능력을 가질 것으로 예상되며 6세대로 알려지게 되었다. 이 문서의 나머지는 베이커의 분석을 대략적으로 따른다.

1세대
섬네일|Me 262는 최초의 실전 배치된 제트 전투기였다.
초기 제트 전투기는 제2차 세계 대전 말기와 그 이후에 등장했다. 이들은 대부분의 면에서 동시대의 프로펠러 엔진 항공기와 유사했으며, 직선의 비후퇴익 날개를 가지고 있었고 목재 및 경합금으로 제작되었다. (Me 262는 약간의 후퇴익 날개를 가졌지만, 이는 주로 균형을 맞추기 위한 것이었고, 후퇴각은 중요한 공기역학적 효과를 가지기에는 의도적으로 너무 작게 유지되었다.) 이들은 항공 전자 장치가 거의 없거나 전혀 없었으며, 주 무장은 수동으로 제어되는 기관총이었다. 하인켈 He 162와 글로스터 미티어도 전시 중 실전 배치되었으며, 더 해빌런드 뱀파이어와 록히드 F-80과 같은 기종은 전쟁이 끝났을 때도 아직 실전 배치 준비 중이었다.

후퇴익의 도입으로 천음속 속도에 도달할 수 있었지만, 그러한 속도에서는 조종성이 종종 제한되었다. 이들 항공기는 일반적으로 제공 요격기 역할에 초점을 맞추었다.Baker 2018, Chapter 1: "Genesis of the Generations". 1950-1953년 6.25 전쟁에 참전한 주목할 만한 기종으로는 소련의 미코얀-구레비치 MiG-15와 노스아메리칸 F-86 세이버가 있다. 호커 헌터는 전쟁에 너무 늦게 등장했지만 널리 사용되었으며 이후 여러 전쟁에 참전했다.

2세대 
섬네일|MiG-21은 역사상 가장 많이 생산된 제트 전투기였다.
1950년에서 1953년까지의 6.25 전쟁은 항공기 설계에 대한 주요 재고를 강요했다. 총은 그러한 고속에서 부적합한 것으로 판명되었고, 전장 지원에서 다목적 능력의 필요성이 다시금 발견되었다. 전쟁 후 등장한 요격기형 항공기는 애프터버너 엔진을 사용하여 마하 2의 성능을 냈으며, 레이더와 적외선 호밍 미사일은 정확도와 화력을 크게 향상시켰다. 미국의 센추리 시리즈인 록히드 F-104 스타파이터와 러시아의 MiG-21, 잉글리시 일렉트릭 라이트닝, 프랑스의 다소 미라주 3가 이 시대의 전형적인 기종이었다. 많은 기종은 곧 전장 지원 역할에 맞게 개조되면서 타협되었고, 이들 중 일부는 여러 세대에 걸쳐 새로운 변형으로 계속 사용되었다.Baker 2018, Chapter 2: Generation Gap.

3세대  
섬네일|호커 시들리 해리어는 수직/단거리 이착륙(V/STOL) 능력을 갖춘 최초의 실전 배치 공격기였다.
많은 3세대 전투기는 다목적 능력을 염두에 두고 설계되었다. 이 시대의 항공기는 공대지 미사일 및 레이저 유도 폭탄과 같은 광범위한 무기와 기타 군수품을 탑재할 수 있을 것으로 예상되었으며, 시야 밖 공대공 요격에도 참여할 수 있었다. 이 세대 전투기는 또한 펄스 도플러 레이더, 비시야 조준, 지형 경고 시스템을 포함한 지원 항공 전자 장치에서 수많은 개선을 가져왔다.

더 경제적인 터보팬 엔진의 등장은 항속 거리와 출격 시간을 연장시켰지만, 증가된 추력은 속도 범위 전체에 걸쳐 더 나은 성능과 기동성을 부분적으로만 제공할 수 있었다. 일부 설계자들은 이러한 상반되는 목표를 조화시키기 위해 가변익 또는 추력 편향에 의존했다. 맥도널 더글러스 F-4 팬텀, 미코얀-구레비치 MiG-23, 수호이 Su-17, 선양 J-8, 호커 시들리 해리어와 같은 기종들은 다양한 수준의 성공을 거두었다.Baker 2018, Chapter 3: Generation Rising.

4세대
섬네일|그러먼 F-14 톰캣은 최초의 실전 배치된 4세대 제트 전투기 중 하나였다.

다목적 세대의 부인할 수 없는 성공 이후, 플라이 바이 와이어, 복합 재료, 추력 대 중량비가 1보다 큰(수직 상승 가능) 추력 대 중량비, 하이퍼 기동성, 합성 레이더 및 적외선 탐색 및 추적과 같은 첨단 디지털 항공 전자 장치 및 센서, 그리고 스텔스와 같은 첨단 기술이 개발되고 있었다. 이러한 기술이 부분적으로 나타나면서, 설계자들은 무엇보다도 전투기 자체로 돌아갔지만, 지원 역할은 예상되는 개발로 계획되었다. 제너럴 다이내믹스 F-16은 전자식 비행 제어 및 윙바디 블렌딩을 도입했고, 사브 37 비겐은 카나드 앞날개로 공기역학적 구성에서 새로운 지평을 열었다. 영미 공동 개발의 해리어 II와 소련의 수호이 Su-27은 각각 비핑(전방 비행 중 벡터링)을 위한 강화된 배기 노즐과 푸가체프 코브라와 같은 고받음각에서의 기동 제어로 극한의 기동성을 강조했다. 파나비아 토네이도는 다목적성을 유지했으며, 특히 대레이더 및 대미사일 지상 공격에 뛰어난 방어/공격 센서, 항공 전자 장치 및 무기 시스템을 개발했고, 록히드 F-117은 스텔스를 설계 개념으로 도입했다.Baker 2018, Chapters 4 to 6. 다른 세대 시스템을 사용하는 중국 중국 인민해방군은 대부분의 4세대 전투기를 3세대로 분류한다.

4.5세대
이러한 항공기 및 기타 항공기의 후기 변형은 특성 기술을 점진적으로 향상시켰고, 서로의 측면을 점차 통합했으며, 다음과 같은 일부 새로운 5세대 기술도 채택했다.

 능동 전자 주사식 위상 배열 레이더
 저피탐 레이더
 전자광학 표적화 시스템
 센서 융합
 초음속 순항 능력
 링크 16과 유사한 고용량 디지털 네트워크 통신
 레이더 단면적을 줄이기 위한 복합 재료 사용

5세대 능력으로의 이러한 부분적인 업그레이드로 인해 일부 논평가들은 중간 세대를 4.5세대 또는 4+세대 및 4++세대로 식별했다. MiG-29에서 5세대 항공 전자 장치를 갖추고 개발된 미코얀-구레비치 MiG-35와 같은 일부 경우, 업그레이드는 완전한 5세대(스텔스를 제외한 모든 5세대 요구 사항 충족)로 분류되었다.Baker 2018. Chapter 9: MiG-35 이들 기종 중 다수는 2025년 현재 최전선에서 운용 중이다.

2020년대에는 진정한 5세대의 등장 이후 그리고 6세대 항공기 개발과 동시에 여러 새로운 4.5세대 기종이 개발 중인데, 여기에는 HAL 테자스 MK 1A, CAC/PAC JF-17 선더 블록 3, KAI KF-21 보라매가 포함된다.

5세대
섬네일|록히드 마틴 F-22 랩터는 최초의 실전 배치된 5세대 제트 전투기였다.

1990년대에 시작된 디지털 컴퓨팅과 모바일 네트워킹의 거대한 발전은 전장 위에서 정교한 전방 C3(지휘, 통제 및 통신) 존재의 새로운 모델을 이끌었다. 이러한 항공기는 이전에는 역할에 맞게 개조된 대형 수송기였지만, 정보기술이 훨씬 작고 민첩한 항공기가 필요한 데이터 시스템을 운반할 수 있는 수준으로 발전했다. 정교한 자동화 및 인간 인터페이스는 승무원의 작업량을 크게 줄일 수 있었다. 이제 C3, 전투기 및 지상 지원 역할을 단일의 민첩한 항공기에서 결합하는 것이 가능해졌다. 이러한 전투기와 조종사는 장기간 체공하고, 전투에서 우위를 점하며, 전장 인식을 유지하고, 상황이 전개됨에 따라 역할을 원활하게 전환할 수 있어야 했다.

재료, 엔진 기술 및 전자 공학의 병렬적인 발전으로 이러한 기계가 가능해졌다. 새로운 천년기 초부터 스마트 헬멧, 센서/데이터 융합, 보조 공격 드론과 같은 첨단 시스템 개념이 현실이 되고 있었다. 이러한 발전과 4세대의 발전을 통합하고 통합함으로써 5세대 전투기로 알려진 것이 탄생했다. 이들 중 첫 번째는 일반적으로 록히드 마틴 F-22로 인정된다. 후속 기종으로는 록히드 마틴 F-35, 청두 J-20, 선양 J-35, 수호이 Su-57 등이 있다.Baker 2018, Chapters 7 to14.

6세대

섬네일|F-47 NGAD 전투기의 비행 중 아티스트 렌더링.
5세대가 서서히 실전 배치되면서, 차세대 6세대로 관심이 옮겨갔다. 이러한 전투기에 대한 요구 사항은 여전히 논의 중이다. 전장 생존성, 제공권 및 지상 지원을 위한 5세대 능력은 미래 위협 환경에 맞게 강화되고 적용되고 있다. 개발 시간과 비용은 실용적인 로드맵을 수립하는 데 중요한 요소로 작용하고 있다. 드론 및 기타 원격 무인 기술은 새로운 천년기의 전장에서 점점 더 많이 배치되고 있으며, 이들을 반자율적인 "윙맨"으로 사용하기 위한 프로젝트가 진행 중이다. 이들은 6세대 전투기 항공 전자 장치와 통합될 수 있으며, 6세대 지휘 전투기 아래의 위성 항공기 역할을 하거나 자율 또는 반자율 지휘 항공기에서 조종사를 대체할 수도 있다. 미국의 F-47 및 F/A-XX 프로그램과 같은 연구, 유럽의 FCAS, 다국적 GCAP, 중국의 청두 J-36 및 선양 J-50 개발이 진행 중이다. 일부 관측자들은 2025년경에 구체적인 요구 사항이 명확해질 것으로 예상한다.Baker 2018, Chapter 18.

 같이 보기 
 노스럽 그러먼 B-21 레이더: 미국의 6세대 폭격기 프로젝트

 각주 
인용=

참고 문헌
 David Baker; Fifth Generation Fighters, Mortons, 2018.


분류:전투기의 역사