< 고온다습한 곳에서 자주볼 수 있는 팽창파 결로현상 >

 
< 주익기는 20 ~75 ° 의 후퇴가변이 가능하다 >

< 주익을 뒤로 젖히면 꼬리날개에 연접한다 >

< 날개 한쪽당 무기 2,000 파운드를 장착할 수 있다 >

< lgb(레이저 유도 폭탄)를 투하하는 모습 >

<공대공 미사일을 발사하고 있다 >

< 급강하 하면서 mk-83을 집속투하고 있다 >

< 공중급유구는 기수부 측면에 있다 >

< 항모 갑판을 스치 듯 곡예비행을 하고 있다 >

< 막대한 양의 공대공 공대지 병기를 탑재할 수 있다 >

< 플레어를 발사하면서 회피기동을 보여주고 있다 >

< 캐터펄트를 이용하여 발진하고 있다 >

f-14는 미해군의 함재용 공중우세 전투기(air superiority combat fighter)로써 2인승의 가변익기이며, 주요 임무는 일차적으로 아군 함대와 공격기 엄호 및 전투 공중초계(cap : combat air patrol)이며, 2차적으로 지상의 전술목표에 대한 공격 능력도 갖추고 있다.

미해군은 1950년대부터 함대 방공을 위한 함재기의 제트기화를 추진하였으며, 함대상공을 위협하는 적의 공격기를 가능한 한 원거리에서 요격할 수 있도록 장거리용 공대공 미사일을 탑재할 수 있는 성능이 요구되었다.

1962년 12월 미국의 전술전투기 개발 계획인 tfx(tactical fighter experimental) 개발 계획에g.d(general dynamics)와 제휴하여 grumman사가 주계약자로 선정되었으나, 미 공군용 tfx인 f-111a를 개조한 해군 함재용 f-111b의 과도한 중량이 문제가 되어 1968년 3월 미 회의에 의해 이 계획이 거부되었으며, 해군용 tfx로서의 f-111b개발은 그해 12월에 백지화 되었다.

한편 그 시기에 소련은 최대속도 마하 3급의 mig-25를 공개하였으며, 미해군에서는 소련의 mig-25및 그 후속기에 대응하는 차세대 전투기를 vfx(navy fighter experimental)로 가칭하고 1968년부터 개발을 추진하였다. 1969년 1월 새로운 해군용 차세대 전투기를 검토해오던 grumman사는 전체적으로 f-111b보다 우수한 기체의 model 303을 제안하였는데, 이것이 미행군의 vfx계획에 채택도어 f-14a란 명칭의 연구개발용 시제기로 12대를 생산하도록 계약되었다.

시제기 계약 이전부터 자체개발을 진행하고 있던 grumman사는 20개월 후인 1970년 12월 1호기의 최초비행을 실시하였으나 2회 비행시 유압계통의 결함으로 추락하였으며, 1971년 5월 2호기가 시험비행을 재개하였다. 1972년 6월에는 항모작전 운용시험이 수행되었고, 그해 10월 f-14a의 실전배치가 시작되었다.

f-14는 이후 성능개량 계획이 계속 진행되어 1987년부터 1989년말까지도 엔진의 추력이 20,900 lbs로부터 28,500 lbs로 향상된 f110-ge-400터보팬 엔진을 장착한 f-14a+(f-14a *) 38대가 미해군에 배치되었다.

1990년 3월 최초로 미해군에 인도되기 시작한 f-14d super tomcat은 general electric사의 28,500 lbs 추력의 f110 엔진을 탑재하고, 주요 항공전자장비 및 비행 조종계통을 대폭 개선하였다.

f-14d의 기술적 핵심은 신형의 레이더로서 awg-9보다 훨씬 개량된 huges사의 apg-71레이더를 채용하였으며 eccm(electronic counter counter measure) 능력도 대폭 개선되었다.

1988년 11월 grumman사는 해군의 차세대 전투기(atf : advanced tactical fighter)로써 tomcat 21형을 제안하였는데, 이것은 공군의 차세대 전투기인 f-22가 해군에서 운용하기에는 자중이 너무 무겁고, 기체가 너무 비싸기 때문이었다.

tomcat 21형은 엔진추력이 더욱 개선된 35,000 lbs급의 general electric f120-ge-400 터보팬 엔진으로 교체되고 레이더 반사파가 적도록 날개, 동체, 미익 및 공기흡입구가 개선되었으며, 공대지 공격도 겸비하도록 항공전자장비가 보강된 방공 및 대지공격 겸용의 전투기이다.

함재용 제공전투기인 f-14의 기술적 특징중 가장 중요한 것은 탐색거리가 긴 an/awg-9화력통제 레이더와 aim-54 피닉스(phoenix)장거리 공대공 미사일의 조합(combination)이며, 우수한 기동성의 관건이 도는 가변익(swing wing)을 채택하여 설계되었다는 점이다. f-14의 주익은 가변익으로써 기체의 속도, 고도 및 선회율 등의 요구에 따라 후퇴각 20도로부터 68도까지 컴퓨터에 의해 자동으로 변화하며, 조종사의 수동조작으로도 작동이 가능하다. 가변익의 주요이점은 이륙 및 착륙속도를 줄이고 무거운 하중에서도 기동이 용이하며, 아음속으로 순항비행시 연료소모율을 낮추고 낮은 아음속으로 순항비행시 연료소모율을 낮추고 낮은 아음속으로 고고도에 도달할 수 있다. 주익은 이,착함시에 최대 양력계수를 갖도록 가장 전진된 위치인 20도로 유지되고, 마하 0.4까지는 22도, 마하 0.75부터 1.2까지는 후퇴각 22~68도의 범위에서 작동되도록 프로그램되어 있으며, 가도변경에는 약 7초가 소요된다. 또한 항모에서 정지시 점유면적을 줄이기 위하여 초대 75도까지 후퇴각을 조종할 수 있다

주익 전연부에는 글러브 밴(glove vane)의 신호에 의해 자동적으로 펼쳐짐으로써 기체의 조종성이 양호하게 유지되도록 항공기의 공압중심(cadc : control air data computer) 변화를 조절한다.

주익의 전연은 전체가 슬랫(slat)이고 후연은 에일러론(aileron)이 없이 전체가 플랩(flap)이다. 미익의 구조는 한쌍의 수직꼬리 날개로 구성된다. 두 개의 수직꼬리 날개를 채용한 것은 f-15와 마찬가지로 고받음각시 동체의 후류에 대한 영향을 적게 하고, 전투로 인한 파손시 기체의 조종성을 유지하기 위함이다.

또한 수평꼬리 날개는 전 작동식으로 서로 반대방향으로 작동하여 기체의 롤(roll) 및 피치(pitch) 조종에 사용된다. f-14는 에일러론이 설계되어 있지 않으므로 기체의 롤 조종은 서로 반대방향으로 작동되는 테일러론(taileron)과 주익의 후연 플랩 전방에 위치한 스포일러(spoiler)로써 조종된다.

동체 양 옆으로 최대추력 29,900 lbs 의 pratt & whitney 사의 tf30-p414a 터보팬 엔진이 각각 장착되었는데, 이 엔진은 세계최초의 터보팬엔진으로 개발된 것이나 저추력과 과도한 연료소모율이 문제가 되어 f-14d에서는 최대추력 28,500 lbs 로 성능이 개선된 사의 f110-ge-400 터보팬 엔진으로 교체되었다.

엔진의 공기흡입구는 2차원의 가변형으로 흡입효율이 양호하도록 엔진과 거의 일직선으로 결합되었으며, 아음속에서 초음속에 걸쳐 공기유입의 변화가 없고 저항이 적도록 설계되었다.

f-14는 전투임무 수행 중 모함인 항공모함을 노출시키지 않기 위해 항모와 일체의 전파발사를 중지하고 모함으로부터의 지원없이 단독작전이 가능하도록 항법 및 각종 ecm장비를 충분히 갖추고 있다. f-14가 자랑하는 강력한 펄스 도플러 레이더인 huges사의 awg-9 레이더는 f-111에서 운용되는 것보다 소형경량으로 개발되었는데, 최대 탐지거리가 115 nm이며, 24개의 목표물을 동시에 포착할 수 있고 가장 위협적 목표물인 6대의 적기에 대하여 동시에 aim-54 피닉스(phoenix) 장거리 공대공 미사일을 발사할 수 있다.

awg-9 레이더는 세계최초로 하방탐색/하방공격(look down/shoot down) 및 동시탐색 추적(track white scan) 기능을 갖도록 개발되었으며, 무장 선택 기능도 다양하여 m61a1 기관포, aim-9 사이드 와인더(sidewinder) 단거리 미사일, aim-7 스패로우(sparrow)(후에 aim-120 amraam도 가능) 중거리 미사일 및 aim-54 피닉스 장거리 공대공 미사일을 선택하여 사용할 수 있도록 설계되었다.

f-14의 화력통제 레이더는 f-14d에 이르러서는 출력이 강력한 huges사의 apg-71레이더로 개선됨으로써, eecm 능력을 보완하고, 모노펄스(mono pulse) 방향추적, 디지털 스캔 콘트롤(digital scan control) 및 목표식별 능력을 대폭 향상시켰다.

그 외의 주요 항공전자 장비로는 asn-92관성항법 장치, alr-45 레이더 호밍(homing) 및 경보기, alq-100 및 alq-91 ecm set, an/avg-12 hud, asa-79 다목적 전시기 및 자동비행 조종장치를 장비하였다. 성능이 개량된 f-14d형은 f-14a의 항전장비중 60%를 개선하여 alr-67 위협경고 및 인지장치, alq-165 aspj(airborne self protection jammer), 통합 전술정보 분배체계(jtids), 적외선 탐색 및 추적감지기(irst)그리고 tv카메라를 장비하고 있다.

무장능력으로는 전방 동체 하부 좌측에 m61a1기관포 1문을 탑재하고, 동체하부의 무장장착대에 4발의 aim-54피닉스 장거리 공대공 미사일, aim-7 스패로우 또는 aim-120 amraam 중거리 공대공 미사일을 장착할 수 있으며, 주익 하부의 무장장착대에서는 2발의 피닉스, 스패로우 또는 amraam에 2발의 aim-9 사이드 와인더 단거리 공대공 미사일을 장착할 수 있다. 필요시 주익하부에는 4발의 사이드 와인더를 장착할 수도 있다. 또한 공대공 미사일과 대체하여 대지공격 무장은 최대 14,500 lbs 까지 각종 폭탄을 장착할 수 있다.

f-14는 탐지거리 115 nm의 awg-9 화력통제 레이더의 통제를 받는 피닉스 장거리 공대공 미사일을 운용함으로써 세계최고의 전술기로 평가되고 있는데, 피닉스는 최고속도 마하 4의 능동호밍(homing) 능력을 갖추고, 순항미사일 및 항공기를 요격하는 장거리 공대공 미사일로서, f-14에는 최대 6발까지 운용이 가능하다.

1976년부터 1978년까지 이란에 80대가 수출되었으나 이란에서는 레이더 화력통제 시스템 등이 항전장비의 후속지원이 중단됨으로써 가용대수는 4대정도의 극소수에 지나지 않는다.

1990년 3월부터 미 해군에 인도가 시작된 성능개량형인 f-14d는 1990년 말까지 약 130대가 계속 생산될 예정이며, 대지공격능력을 겸비한 f/a-14는 1990년대 후반부터 생산이 개시되어 2010년까지 a-6 함재용 대지공격기와 대체될 것으로 전망된다.

f-14는 현용 세계최고의 제공전투기로 평가되고 있으며, 21세기 초까지 미해군의 주력함재기로 계속 운용될 것이다.

1981년 8월 지중해상에서 미 함대의 통상적인 미사일 발사훈련을 엄호하기 위해 항모 니미츠(nimitz)호로부터 출격한 2대의 f-14가 적대행위를 위해 접근하는 리비아 공군의 소련제 su-22 fitter와 교전하여 단 3분만에 aim-9l 사이드와인더로 모두 격추시킨 것이 f-14의 최초 교전이며, 88년에는 전투 공중초계(cap) 임무로 출격한 2대의 f-14편대는 이륙후 15분 경과시, 먼저 이륙한 e-2c 조기경보기로부터 mig-23 2대가 f-14 편대쪽으로 접근한다는 것을 통보받고 회피기동 하였으나 mig기가 계속 대응기동을 하므로 mig기 전방 12마일에서 교전을 시작하여 aim-7m 레이더 유도미사일 및 aim-9l 적외선 추적미사일로써 mig-23 2대를 모두 격추하였다.

이 우발적인 두 건의 공중전은 미 해군 조종사의 우수한 전술운용과 e-2c 조기경보기의 지원 및 f-14 전투기 성능의 우수성, 특히 레이더 화력통제 장치 및 미사일 성능의 차이로 너무나 일방적으로 끝나고 말았다.

f-14가 실전에 참전한 최근의 사례는 1991년에 발발한 걸프전이었으며, 미 해군의 f-14는 약 110대가 참가하여 항공모함 엄호 임무를 주로 수행하였다. 개전초기 이라크 공군력의 궤멸로 본격적인 공중전은 이루어지지 않았으나, 이라크군의 지대공 미사일에 의하여 1대가 손실되었다.

 - 글 : 박준성 (보라매짱) -

 역할

 항공모함용 multi-role strike fighter

 공급자

 grumman aerospace corporation

 프로그램 단가

 3,800 만달러

 엔진

 f-14 : 쌍발 pratt & whitney tf-30p-414a  터보팬 엔진과 애프터 버너
 f-14b와 f-14d : 쌍발 general electric f-110-ge-400
 증가 터보팬 엔진과 애프터 버너

 추력

 f-14a : 엔진 당 정지 추력 20,900 pounds (9,405 kg)
 f-14b 와 f-14d : 엔진 당 27,000 pounds (12,150 kg)

 길이 x 높이

 18.6m x 4.8m

 최대이륙중량

 32,805 kg (72,900 파운드) - 기본중량 43,600 파운드

 주익 너비

 19m (64 피이트) - 폈을 때,
 11.4 m(38 피이트) - 젖혀졌을 때

 날개 면적

 565 입방 피이트

 wing aspect ratio

 7.28 (날개의 가로 세로 비)

 비행고도

 53,000 피이트

 최대 g

 6.5

 속도

 최대 속력 40,000 ft (12,200 m) 일 때1,584 mph (2,548km/h)
 최대속도 1.88  ( 순항속도 0.72 )
 항모 접근 속도 125 노트

 연료

 내부 : 16, 200 파운드
 외부 : 3,800 파운드

 최대거리

 2,573km

 작전반경

 500 해리 (930 km) : hi-med-hi strike 수준
 380 해리 (700 km) : hi-lo-lo-hi strike 수준

 이착륙 거리

 2,500 피이트 (육상 활주로 이륙 거리)
 2,400 피이트 (육상 활주로 착륙 거리)

 무장

 공대지 병기 ;
 mk-82 (500 파운드.)
 4 mk-83 (1,000 파운드)
 4 mk-84 (2,000 파운드)
 mk-20 cluster 폭탄
 4 gbu-10 lgb (laser guided bomb)
 gbu-12 mk-82 lgb
 4 gbu-16 mk-83 lgb
 4 gbu-24 mk-84 lgb
 4 gbu-31 jdam (2,000 lbs)

 mk-61a1 vulcan 20mm cannon 1문

 selected f-14a and b are wired to carry tarps
 all f-14d's are wired to carry the tarps

 항전

 an/alr-45 radar warning receiver [itek]
 an/alr-67 radar warning receiver [f-14d]
 an/alq-167 ecm pod [f-14d]
 an/ale-50 towed decoy [f-14d]

 f-14는 원래 6,000 비행시간용 이었음, 현재는 7,350 비행시간을 보증하고 있다. 향후 8,000 ~ 9,000 비행시간으로 개량 예정.