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SR-71 블랙버드 정찰기에 대한 이야기

글쓴이 : SOONDORI

누가 봐도 날렵한 우주선처럼 생긴 검은색 비행기. 근 60년이 지난 이 시점에서 봐도 정말 독특한 비주얼이다. 비슷한 모양의 것, 비슷한 성능의 것, 그 이상의 용도로 쓰인 비행기가 있었는지?

SR-71은 록히드社(Rockheed, 1995년 마틴사와 합병하고 록히드-마틴으로 개명)의 Kelly Johson이… 무려 1960년대 초반에 설계했던 초고도 전략 정찰기로서 1950년대에 그가 설계했던 U-2 고고도 정찰기(상승고도 18Km, 속도 700Km/h)의 한계를 훌쩍 뛰어넘는, 극단의 설계 기준을 적용하였다.

(▲ 천재 설계자 켈리 존슨. 1910년~1990년. 뇌를 혹사했던 탓일까? 치매로 고생을 했다는 이야기가…)

공기 마찰열 대응을 위한 티타늄 바디에, 상승 고도 26Km, 속도는 마하 3/3200km/h, 비행사와 RSO(Reconnaissance Systems Officer)로 불리는 정찰관제장교와 조종사 2인 탑승. 1964년 첫 시험비행 후 1968년 실전 투입되었다. 뭐… 실전이라는 게 별것 있나? 요격 미사일보다 더 빠르게 날면서 소련 영공을 마음껏 누비고 최대한 많은 사진을 찍어오는 것. (당시 소련은 대응 기술이나 수단이 없었다고 한다)

(▲ 공기역학적 설계. 최대한 많은 양의 공기가 맥동 없이 유입될 수 있도록, 속도와 외기 환경에 따라 Inlet Spike가 적당히 돌출/후퇴한다)

(▲ 최대 추력 133,440N(=약 2000마력)인 Pratt & Whitney J58 엔진. 중량 2.9톤. 두 개를 쓰니까 약 4천 마력에 5.8톤. 참고로 강원도행 전동식 화물기차의 구동 출력은 1만 마력, 탑재 디젤 발전기로 바퀴 모터를 돌리는 새마을호 기차는 6천 마력. 그에 비하면 너무 작다? 허공을 날기 때문에 큰 값. 출처 :https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88507main_H-2179.pdf)

(출처 : https://i.pinimg.com/originals/7b/7f/98/7b7f98d1e489fc96b3b87f9eea4ca79c.jpg)

우주선에 근접한 SR-71은 1980년 퇴역 전까지 그 진가를 여지없이 증명하였지만 인공위성의 시대가 도래하면서 경제성이 떨어지기에 운용이 중단되었다.총 32대가 제작되었다고.

이쯤에서 빈티지 매니아의 눈에 걸리는 것은,

○ 마치 NASA 우주선의 설계 사례처럼 모든 것을 수작업으로 계산하였다는 사실. 설계자들이 기댈 수 있는 것은 아래 ‘프리덴 기계식 계산기’ 또는 조견 테이블 정도. 컴퓨터와 시뮬레이션 툴에 기대는 요즘의 개발 스타일을 생각하면 실로 대단한 일이 아닐 수 없음.

(▲ 미국 Friden社의 STW-10 기계식 계산기. 출처 및 정보 열람 : https://americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_690862)

○ 콕핏 안에 배치된 제어계들은 모두 아날로그 방식. 시작점이 1960년대 초반이므로 진공관식은 아닐 듯하고, 한편으로 오로지 반도체 소자나 IC만 이용한 全전자시스템이 사용되었을 것 같지도 않다.

“그럴 것이면 기계식 프리덴 계산기가 아니라 카시오 전자계산기를 쓰셨어야지요?” 물론 1950년대 U-2 정찰기는 진공관식.

○ 동체 형상 설계에도 아이디어가 숨어 있지만, 레이더 전파를 흡수하기 위해 페라이트 재질의 특수 코팅을 했다. AM 안테나에서 볼 수 있는 그 페라이트. 그래서 Black?

○ 무선 시스템은… 은밀히 이동해야 하므로 이륙 후 최대한 통신을 자제함.

[ 관련 글 ]
영화 Fury의 M4 Sherman 탱크 그리고 전자통신 시스템
North American P-51 머스탱의 전자통신 시스템

○ 그리고 독특한 관성항법 장치를 사용하였는데… 26Km 상공은 밑에 지구 대기가 보이고 위쪽은 별들이 반짝거리는 準 우주공간이다. 그래서 별들의 절대 위치를 기준점으로 삼는 NAS-14V2 Air Navigation Services 시스템을 사용한다. 고속 삼각법 연산 기능은 필수일 듯.

(▲ Astro-Window는 별빛이 들어가는 창문. Air Cooling이 강조되는 것은 내부 발열이 대단한 수준이기 때문인 듯. 출처 및 정보 열람 : NAS-14V2 ANS System)

이런 식 GPS 위성에 의존하지 않는 항법은 EMP 등 외란에 의해 위성이 무력화되는 것을 염려하는, GPS가 잘 돌아가는 현재형 군사 시스템에도 유효한 방법론이다.

(▲ 좌상단 Latitude 위도와 Longitude 경도만 알면… 대략 지구 위 좌표는 다 나온 것 아닌지?)

가만보니 새로운 기체의 개발뿐 아니라 準 우주공간을 상대로 하는 전자 솔루션의 개발이 뒷받침되어야 하는 과업인데…

60년 전 세상을 상상해보면 마하 3, 시속 3000킬로미터를 넘어서는 속도로 슝~ 날아다니는 비행체를 만들었다는 게 정말 신기하다. 뭐… 아폴로 11호 달 착륙이 1969년이니까 그 기술이 그 기술일까? 어쨌든 미국은 딴 나라 세상이었던 것.

그렇고… 1960년대의 ‘하늘 밑 맨땅’에서는 무슨 일이 있었는지?

– 잭 클레어 킬비가 1957년 세계 최초 집적회로를 만들었다. 여기를 시작점으로 보고…

* 관련 글 : 잭 클레어 킬비가 처음 만든 집적회로, IC

– 1961년에 이후 ‘농어촌 라디오 보내기 운동’의 계기가 된 박정희 대통령의 금성사 공장 방문이 있었다. 우리집은 1970년대에 가서야 하얀 통에 원통 건전지 몇 개 집어 넣는, 게르마늄 트랜지스터를 쓰는 금성사 라디오를 쓰기 시작했으니…

– MBC 개국(1961년), 서울 FM(89.1Mhz) 개국(1965년)

– 미국의 베트남 전쟁(1955년~1975년)과 히피 문화에, 중국에서는 2P3라는, 자작형이라 돈을 아낄 수 있는 AM 라디오가 보급되었다. (아래 오른쪽은 Tecsum의 레트로 버전)

* 관련 글 : Tecsun 2P3 AM 라디오 키트, 중국인들의 ‘어제와 오늘’

– 미국 Moog社의 Modular Voltage-Controlled Subtractive Synthesizer가 소개된 시절, John Linsley Hood의 1969년형 A 클래스 앰프가 소개된 시절이고 세계 최초 워드프로세서를 만든 Evelyn Berezin이 1969년에 개발 회사를 설립하였다.

– John V. Blankenbaker가 만든, 세계 최초 개인용 컴퓨터 KENBAK-1가 소개된 시점은 1970년. 그것을 시기의 종점으로 보면, 이후는 점점… 요즘도 흔히 볼 수 있는 빈티지 오디오 세상으로 간다.

* 관려 글 : 개인용 컴퓨터의 조상 KENBAK-1, 그리고 IBM PC와 사운드

아무려나 하늘만큼 땅만큼 큰 격차를 가진 고강한 산업용, 군사용 기술의 관점에서 보면 오디오는 시대 기술의 아주 작은 단편일뿐이다. “DIYer로서, 그것도 많이 어려운데 아날로그 스타일 SR-71은 어찌 만드신 것인지요?” (표제부 사진 출처 : https://www.reddit.com/r/pics/comments/9npix2/the_sr71_blackbird_which_had_a_typical_cruising/)

 

2 thoughts on “SR-71 블랙버드 정찰기에 대한 이야기

  1. 30년 도 더 된 이야기 이지만 ..
    SR-71이 한반도 상공을 정찰 비행 하면..
    방공 관제사 들이 SR-71의 항적을 추적 하느라 난리가 났었죠..
    워낙 빠르니..

    1. 안녕하세요? 잘 지내셨습니까?

      아하! Paul Lee 님께서는 그 시절에 직접/간접적으로 경험을 하셨겠네요.

      글을 쓰면서… 구식 캬브레이터 엔진을 달고 부가티베이런을 훌쩍 초과하는 속도로 달리는, 체구가 뻥튀기된 KIA 프라이드 자동차를 상상해보았습니다.

      ^^

      참 대단하네요. 그 시절의 원천기술이라는 게.

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