전투기는 어떤 타이어를 쓸까

"36톤 무게도 끄떡없다" 일반 타이어보다 7배 튼튼

전투기는 어떤 타이어를 쓸까

2016. 12. 08   17:07 입력 | 2016. 12. 08   17:13 수정

 

엄청난 고열 견디는 질소로 충전

세 바퀴 가격 최대 370만원 달해

평균 26회 비행 후 뒷바퀴 교체

 

 

아무리 좋은 차도 타이어가 잘못되면 사고를 피할 수 없습니다. 닳고 단 타이어로 인한 사고 소식도 심심찮게 저녁 뉴스를 장식하곤 합니다. 그만큼 차량 관리에 있어 타이어가 차지하는 부분은 중요합니다. 전투기 역시 마찬가지입니다. 차량의 그것과 마찬가지로 조종사와 기체 안전을 위해 중요한 역할을 담당합니다. 어찌 보면 단순해 보이지만 조종사 생명과 직결되기에 더욱 철저한 관리를 필요로 합니다.

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공군19전투비행단 부품정비대대 요원들이 전투기 타이어의 이상 유무를 확인하고 있다. 사진=부대 제공

 

 

전투기 무게·착륙 시 고열에 견디도록 제작

전투기 타이어는 크게 3개입니다. 앞 바퀴 1개와 뒷바퀴 2개로 구성됩니다. 앞바퀴는 노스 타이어(Nose Tire)라 부르고 뒷바퀴는 메인 타이어(Main Tire)라 칭합니다. 그런데 자세히 보면 전투기 앞바퀴는 뒷바퀴보다 작습니다. KF-16의 경우 뒷바퀴 외경(지름)은 약 27.25인치(70.5㎝), 앞바퀴 외경은 18인치(45.72㎝)입니다. 이렇게 바퀴 크기가 차이가 나는 것은 항공기 무게의 대부분을 뒷바퀴가 담당하기 때문입니다. KF-16이 연료를 가득 채우고 외부 연료탱크와 미사일 등을 모두 장착하면 그 무게는 약 11톤에 육박합니다. F-15K의 경우는 대략 28톤, 여기에 미사일 폭탄, 외부 연료탱크까지 추가하면 최대중량은 36톤에 이릅니다.

이 같은 전투기의 무게와 이·착륙 시 강한 충격과 고속·고열에 견뎌야 하기 때문에 전투기 타이어는 일반 승용차의 그것과 비교할 수 없을 정도로 튼튼하게 설계됐습니다. 타이어는 여러 겹의 특수 직물층으로 만들어져 있는데 일반 승용차가 4겹, 승합차가 6~8겹인 것에 비해 전투기 메인타이어는 18~30겹으로 구성됐습니다.

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전투기의 메인타이어(뒷바퀴)와 노스타이어(앞바퀴). 타이어 크기 차이가 뚜렷하다. 사진=부대 제공

 

 

공기 대신 불활성 질소 주입

차량 타이어는 차량 종류와 제조사에 따라 많은 종류를 자랑합니다. 전투기 타이어 역시 마찬가지입니다. 전투기의 크기와 무게, 설계하중, 제작사 등에 따라 기종별로 모양과 성능이 다양합니다. 공군은 19전투비행단이 운영하는 (K)F-16의 경우 외국산 타이어를 사용하고 있지만 국산 타이어를 사용하는 비행단도 있습니다. 타이어 가격도 일반 가격에 비할 바가 아닐 정도로 비싼데 앞바퀴는 약 90~110만 원, 뒷바퀴는 130만 원 정도 나갑니다.

앞서 전투기의 이·착륙 시 엄청난 고열이 발생했다고 했습니다. 따라서 전투기 타이어에는 공기 대신 불활성 질소를 주입합니다. 공기를 넣을 경우 고열로 인한 화재 위험이 있기 때문입니다. 질소 주입은 공기 주입과 달리 정교함을 요구하고 또한 안전사고 위험성이 있기 때문에 밀폐케이지 안에서 진행됩니다.

또한 전투기 타이어는 일반 승용차 타이어와 달리 계절이 변할 때마다 공기압 조절을 하지 않습니다. 19비행단 부품정비대대의 권영기 원사는 “전투기는 매일 공기압을 점검하고 기준치 대비 공기압이 부족할 때마다 바로 질소를 보급하기 때문에 굳이 계절별로 조절할 필요가 없다”면서 “다만 전투기는 항공기의 외장별 무게에 따라 공기압을 조절한다”고 설명합니다.

 

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공군19전투비행단 활주로의 모습. 착륙 시 남긴 타이어 흔적이 선명하다. 사진=부대 제공

 

 

타이어 교체·점검 등 과정 6~8시간 소요

전투기 타이어도 고무로 만들어졌기 때문에 교체가 필요합니다. 이·착륙 시 고속 주행으로 인한 타이어 마모는 피할 수 없기 때문입니다. 타이어는 외측의 트레드(Tread)라는 고무 층과 내측의 직물 층으로 구성돼 있는데 정비사들은 직물 층의 마모 정도로 교체 여부를 판단합니다. 마모로 인한 타이어교체 주기는 환경적 요인에 따라 편차가 있지만 앞바퀴는 평균 약 80회, 뒷바퀴는 평균 약 26회 비행 후 교체된다고 합니다.

뒷바퀴는 시속 약 300㎞의 고속으로 착륙하는 순간 먼저 지면에 닿고 항공기가 제동으로 정지할 때까지 발생하는 마찰을 견뎌야 하기 때문에 교체 주기가 앞바퀴보다 잦습니다. 계절별로는 여름에 교체가 잦은데 이는 더운 기온으로 지면이 가열되고 또한 낮 시간이 길어져 비행 횟수도 더 많아지기 때문입니다. 타이어는 이러한 정상적 마모 이외에 균열과 외부물질에 의한 손상 등으로 펑크가 나기도 하는데 그런 경우는 극히 드물다는 설명입니다.

한편 점검에 의해 폐기판정을 받은 타이어는 복잡한 절차를 거쳐 새로운 타이어로 태어납니다. 우선 휠과 타이어를 분해하고 휠을 세척한 후 검사 후 다시 새로운 타이어가 장착됩니다. 이후 타이어에 질소 가스를 넣고 누설 점검 후 새로운 생애를 시작하게 됩니다. 이러한 과정이 약 6~8시간 소요된다고 하니 얼마나 철저하게 진행되는지를 알 수 있습니다.