전략적 폭격을 위한 새로운 전투기 호위 방법: B-29와 F-84의 윙팁 결합 실험

1. 배경 및 개요

전략적 폭격 개념이 등장한 이래, 폭격기가 목표 지역을 비행할 때 전투기의 보호를 받는 것은 필수적인 요소로 여겨졌다. 하지만 기존 방식으로는 효과적인 호위를 제공하는 데 한계가 있었다. 이에 따라 미 공군 물자 사령부(Air Materiel Command)는 새로운 기술을 개발하여, 폭격기가 두 대의 제트 전투기를 견인한 상태로 목표까지 이동한 후 다시 복귀할 수 있도록 하는 혁신적인 방식을 고안했다. 이는 폭격기 호위 문제를 해결할 가능성을 제시한 중요한 실험이었다.

2. 전투기-폭격기 윙팁 결합 개념

공군 물자 사령부, 민간 산업체, 그리고 미국 항공자문위원회(NACA)는 공동 연구를 통해 두 대의 전투기를 폭격기의 윙팁에 기계적 장치를 이용해 결합하면 연료 소모 없이 견인할 수 있다는 결론을 도출했다. 이 개념을 실현하기 위해 **리퍼블릭 항공사(Republic Aviation Corporation)**가 프로젝트 수행 계약을 체결하였다.

실험 초기에는 B-29 폭격기 한 대와 EF-84 전투기 두 대를 사용하여 결합 장치를 설치했다. **랜스(Lance)**라는 결합 장치를 EF-84 전투기의 윙팁에 부착하고, 이를 B-29 폭격기 윙팁에 설치된 **수납형 소켓(retractable socket)**에 결합하는 방식이 사용되었다. 랜스가 소켓에 삽입되면 자동으로 고정되며, 이후 소켓이 유압 시스템을 이용해 수납되면서 F-84의 윙팁이 B-29의 윙팁과 밀착되도록 설계되었다.

3. 결합 및 작동 방식

3.1. 랜스 결합 과정

• 폭격기가 소켓을 확장하면 전투기가 접근하여 랜스를 삽입한다.

• 랜스가 소켓 내부의 버튼을 눌러 90도 회전하면서 결합이 완료된다.

• 소켓이 수납되며 전투기와 폭격기의 날개가 밀착된다.

• 충격을 흡수하기 위한 스펀지 고무 범퍼가 날개 사이의 틈을 밀봉한다.

3.2. 비행 중 조정 기능

• 랜스 축과 전투기 에일러론(aileron)이 연결되어 자동으로 기체 자세를 조정한다.

• 폭격기가 선회하면 전투기의 에일러론이 자동 조정되어 자연스럽게 동기화된다.

• 난기류 발생 시 자동 조정 기능이 작동해 조종사의 부담을 줄인다.

• 조종사는 언제든지 자동 조정을 해제하고 직접 조작할 수 있다.

• 긴급 분리 버튼이 제공되어, 전투기와 폭격기가 필요 시 즉시 분리될 수 있다.

4. 초기 실험 결과

1950년 7월 21일, 최초의 B-29 폭격기가 **부유식 윙팁 결합 시스템(floating wingtip mechanism)**을 장착한 상태로 이륙하여 EF-84 전투기와 결합하는 테스트를 진행했다. 공군 물자 사령부 소속 **C.E. 앤더슨 소령(Major C.E. Anderson)**이 최초로 B-29의 윙팁에 전투기를 성공적으로 결합하였다.

이날 총 4회의 결합이 성공적으로 이루어졌으며, 결합 과정에 걸린 시간은 평균 2~10분이었다. 총 30분간 결합된 상태로 비행이 진행되었으며, 7월 30일에는 **J.M. 데이비스 대위(Captain J.M. Davis)**가 좌측 윙팁 결합에 성공하였다. 일부 조작상의 문제가 발생했지만, 두 차례의 결합을 무사히 수행했다.

5. 더욱 발전된 결합 실험

• 1950년 8월 22일, 두 대의 전투기가 동시에 B-29에 결합하는 데 성공했다.

• 실험을 통해 10,000피트 고도에서 시속 180(370km/h) 속도로 안정적인 결합이 가능함이 입증되었다.

• 선회, 상승, 하강 및 자동 자세 유지 기능이 정상적으로 작동했다.

• 전투기의 엔진을 완전히 정지시킨 상태에서도 몇 분 후 다시 시동하는 데 성공했다.

• 총 15회의 시험 비행 동안 90회 이상의 결합이 성공적으로 이루어졌으며, 야간 비행 테스트에서도 4회 이상 성공적인 결합을 수행했다.

 

6. 운용 가능성을 높이기 위한 추가 개선

실험 데이터를 분석한 결과, 폭격기가 10,000파운드(약 4.5톤)의 폭탄을 적재한 상태에서도 전투기 2대를 견인할 경우 작전 반경이 2.9%만 감소하는 것으로 확인되었다. 이를 바탕으로 몇 가지 추가 개선이 진행 중이다.

1. 유압식 자동 조종 시스템 도입

   • 기존의 기계식 조종 시스템의 한계를 보완하기 위해 유압식 자동 조종 장치를 추가하여 전투기의 롤(roll) 안정성을 강화할 예정이다.

2. 엔진 완전 정지 시스템 추가

   • 기존에는 전투기의 엔진이 아이들링(18% 출력) 상태로 유지되었지만, 완전 정지 시스템을 추가하여 공기 저항을 줄일 예정이다.

   • 이를 위해 **공기 흡입구 차단 장치(Engine Shutoff Doors)**를 설치할 계획이다.

3. 급유 시스템 도입

   • 장거리 임무 수행을 위해 공중 급유 장치를 추가하여 다중 임무 수행이 가능하도록 설계할 예정이다.

4. 출격 및 복귀 전략 개선

• 기존에는 지상에서 결합한 상태로 이륙하는 방식이었으나, 폭격기와 전투기가 개별적으로 이륙한 후 공중에서 결합하는 방식으로 변경할 예정이다.

• 목표 지역에 도달하면 전투기들이 분리되어 폭격기를 호위하고, 목표 지역을 벗어나면 다시 결합하여 기지로 복귀하는 방식을 채택할 계획이다