록히드 마틴 SR-72

록히드 마틴 SR-72는 흔히 "블랙버드의 아들"이라고 불리는 미국의 극초음속 콘셉트로, 정보, 감시, 정찰(ISR)을 목적으로 한다. 2013년 록히드 마틴이 퇴역한 SR-71 블랙버드의 후속작으로 비공개적으로 제안했다. 2025년 현재까지 확인된 비행 시험은 없으며, SR-72는 2030년대 잠재적 실전 배치에 대한 추측만 무성한 설계 콘셉트로 남아 있다.
배경
SR-71 블랙버드는 1998년 미국 공군에서 퇴역하면서 독특하고 귀중한 정보, 감시, 정찰(ISR) 능력을 상실했다. 적대적 영공을 위해 계획된 대부분의 5세대 전투기와 드론은 대레이더 스텔스 기술에 의존하지만, 왕립합동군사연구소(RUSI)의 항공력 및 기술 선임 연구원인 저스틴 브롱크 교수는 반접근/지역거부 전술과 대스텔스 기술의 부상으로 보호된 영공 침투에 스텔스보다 속도가 더 유망하다고 주장한다.

SR-72에 대한 첫 미확인 보고서는 2007년에 나왔는데, 당시 여러 소식통은 록히드 마틴의 첨단 개발 프로그램(ADP) 부서인 스컹크 웍스가 미국 공군을 위해 음속의 6배, 즉 마하 6의 속도로 비행할 수 있는 항공기(SR-71보다 약 두 배 빠른 속도)를 개발하고 있다고 보도했다.

설계 및 개발
초기 작업
2006년부터 록히드 마틴은 에어로젯 로켓다인과 함께 적합한 엔진을 개발하기 위해 노력했다. HTV-3X(DARPA FALCON 프로젝트)가 2008년 취소된 후, 에어로젯 로켓다인은 자사의 스크램제트(초음속 연소 램제트) 기술을 SR-72의 엔진 설계에 적용했다. SR-72는 아음속, 천음속, 초음속, 극초음속에서 작동할 수 있는 공기흡입 추진 시스템을 갖도록 구상되었다. 터보제트 엔진은 0속도부터 작동할 수 있으며 일반적으로 마하 2.2까지 최고의 성능을 발휘한다. 아음속 연소를 통해 공기역학적 압축에 의존하는 램제트는 마하 0.5 미만에서 성능이 좋지 않으며, 마하 3 부근에서 가장 효율적이고 약 마하 6까지 작동할 수 있다. (SR-71의 엔진은 마하 2.5를 초과하는 속도에서 공기 흐름을 코어 주변으로, 그리고 재연소기로 전환하여 저속 램제트로 전환되었다.) 스크램제트는 고초음속부터 극초음속 범위까지 커버할 수 있다. SR-72는 로터빈 기반 복합 사이클(TBCC) 시스템을 사용할 예정이었는데, 저속용 터빈 엔진과 고속용 스크램제트가 결합된 형태였다. 엔진은 흡입구와 노즐을 공유하지만 별도의 공기 흐름 경로를 가질 것이다.

마하 5 이상의 속도에서는 공력가열로 인해 재래식 금속 항공기 기체가 녹을 정도로 온도가 발생하므로, 엔지니어들은 대륙간 탄도 미사일(ICBM)과 퇴역한 우주왕복선에 사용된 고성능 탄소, 세라믹 및 금속 혼합물과 같은 복합 재료로 핵심 부품을 만들 것을 고려하고 있다.

프로토타입 계획
2013년 11월 1일, Aviation Week & Space Technology는 SR-72 개발에 관한 기사를 발표했다. 이 소식에 대한 대중의 관심이 너무 강해 잡지 서버가 마비될 정도였다. 록히드 마틴 관계자들은 선택적 조종이 가능한 축소형 시제기를 제작할 계획을 발표했는데, 길이는 약 18m로 록히드 마틴 F-22 랩터와 비슷한 크기이며, 단일 완전 규모 엔진으로 몇 분 동안 마하 6에 도달할 수 있도록 설계되었다. 그들은 이 시제기가 초고속 타격 무기 일정에 맞춰 2018년까지 비행 시험을 준비할 것이라고 예측했다. 회사 관계자들은 SR-72의 양산형은 SR-71과 유사하게 30m 이상의 길이가 될 것이며, SR-71과 같은 항속 거리를 공유하고 2030년까지 실전 배치될 것이라고 말했다. 이는 2020년까지 극초음속 타격 무기를, 2030년까지 침투형 ISR 항공기를 목표로 하는 미국 공군의 극초음속 로드맵을 따를 예정이었다. 록히드 관계자들은 정부 관계자들과 이 프로젝트를 논의했지만, 프로토타입이나 엔진에 대한 자금은 확보하지 못했다고 언급했다.

공군의 의견
2013년 11월 13일, 미국 공군 참모총장 마크 웰시장군은 극초음속 비행에 대한 공군의 관심을 표명하며, 이는 작전에 대한 적의 반응 시간을 단축시킬 것이라고 언급했다. 그는 이를 첨단 방공망에 대응할 수 있는 여러 능력 중 하나로 강조했다. 웰시는 공군이 극초음속 기술을 추구하고 있지만, 무인 SR-72와 같은 완전한 크기의 항공기를 제작할 재료가 부족하다고 인정했다. 그는 또한 공군이 SR-72와 관련하여 록히드 마틴과 접촉한 바 없다고 명확히 밝혔다.

2013년 12월, 공군은 SR-72 프로그램에 대한 자금 지원을 거부했다. 예산 제약에 직면한 공군은 대신 노스롭 그루먼 RQ-180 스텔스 UAV를 개발하기로 결정했는데, 이는 경쟁이 심한 영공에서의 ISR 임무를 위해 설계 및 생산 비용과 복잡성이 더 낮을 것으로 예상되었다.

타임라인
2014년 NASA 계약
2014년 12월, NASA는 록히드 마틴에 기존 터빈 엔진 기술을 사용하여 SR-72의 추진 시스템 개발 타당성을 연구하는 계약을 체결했다. 892,292달러(2025년 기준 약 119만 달러) 규모의 이 계약은 현재 사용되는 여러 터빈 엔진 중 하나와 매우 낮은 마하 점화 듀얼 모드 램제트(DMRJ)를 통합한 TBCC 추진 시스템의 타당성을 평가하기 위한 설계 연구에 자금을 지원했다. NASA는 이전에 록히드 마틴의 연구에 자금을 지원하여 터빈과 램제트 기술을 결합한 듀얼 모드 엔진으로 마하 7까지의 속도가 달성 가능하다고 판단했다. 극초음속 추진의 주요 과제는 터보제트의 최고 속도(약 마하 2.2)와 스크램제트의 최소 작동 속도(마하 4) 사이의 간극을 메우는 것이었는데, 일반적인 터빈 엔진은 스크램제트가 인계받을 만큼 충분히 가속할 수 없기 때문이다. NASA-록히드 마틴 연구는 더 빠른 터빈 엔진 또는 터빈의 더 느린 비행 범위 내에서 작동 가능한 스크램제트와 같은 옵션을 탐색했다. DARPA HTV-3X는 마하 3 미만에서 작동하는 저속 램제트(DMRJ)를 시연한 바 있다. 제트 전투기의 기존 터보팬 엔진과 실험 설계도 개조 대상으로 고려되었다. 성공할 경우 NASA는 비행 연구 차량에서 DMRJ를 테스트하기 위한 시제기에 자금을 지원할 계획이었다.

2014년 12월 15일, NASA의 글렌 연구 센터는 모드 전환 연구를 지원하기 위해 에어로젯 로켓다인에 1,099,916달러(2025년 기준 약 147만 달러) 규모의 계약을 체결했다. 두 회사는 TBCC 추진 시스템에서 협력하여 2018년 SR-72 극초음속 시제기 개발을 시작하고 2023년 첫 비행을 목표로 하는 것으로 알려졌다.

2015년 ~ 2016년
2015년 5월, SR-72는 ISR 및 타격 플랫폼으로 구상되었지만, 특정 페이로드는 확인되지 않았다. 이는 아마도 마하 6 이상의 속도와  고도에서 비행하는 항공기에는 기존 페이로드가 부적합하며, 수백 마일을 선회해야 하므로 이러한 속도에 특화된 새로운 센서와 무기가 개발되어야 할 것이기 때문이다.

2016년 3월, 록히드 마틴 최고경영자 메릴린 휴슨은 회사가 SR-72가 마하 6에 도달할 수 있게 하고, 록히드 마틴 F-22 랩터와 거의 같은 크기의 극초음속 시제기를 10억 달러 미만으로 제작할 수 있는 기술적 돌파구를 눈앞에 두고 있다고 발표했다.

2017년 ~ 2018년
2017년 6월, 록히드 마틴은 SR-72가 2020년대 초반에 개발에 착수할 것이며 최고 속도는 마하 6을 초과할 것이라고 발표했다. 롭 와이스 부사장은 "우리는 지난 20년 동안 극초음속기가 2년 안에 나올 것이라고 말해왔지만, 제가 말할 수 있는 것은 기술이 성숙했으며 DARPA 및 각 군과 함께 이 능력을 가능한 한 빨리 우리 병사들의 손에 쥐어주기 위해 열심히 노력하고 있다는 것"이라고 말했다.

2018년 1월, 록히드 마틴 부사장 잭 오바니언은 첨가 제조 및 컴퓨터 모델링의 발전이 SR-72의 실현 가능성에 기여했다고 발표하면서, 5년 전에는 이 항공기를 제작하는 것이 불가능했을 것이며 3차원 인쇄 덕분에 엔진에 냉각 시스템을 내장할 수 있었다고 언급했다.

2018년 2월, 록히드 마틴의 항공공학 부문 부사장 올랜도 P. 카르발류는 SR-72 개발 보고서를 반박하며 그러한 항공기가 생산된 적이 없다고 밝혔다. 그는 극초음속 연구가 무기 개발을 주도하고 있다고 덧붙였다: "결국 그 기술이 성숙해지면 재사용 가능한 차량 개발을 가능하게 할 수 있을 것이다. 이전에는 이를 'SR-72와 유사한 것'이라고 불렀을 수도 있지만, 이제는 '재사용 가능한 차량'이라는 용어가 선호된다."

2018년 11월, 록히드 마틴은 SR-72 프로토타입이 2025년까지 비행할 예정이며 극초음속 미사일 발사 능력을 갖출 것이라고 보고했다. SR-72는 2030년대에 실전 배치될 수 있다.

 같이 보기 
 보잉 X-51
 DARPA 팰컨 프로젝트
 MD-22
 AVIC WZ-8

 각주 

분류:극초음속 항공기
분류:록히드 마틴 항공기
분류:저익기