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램제트와 스크램제트 추진기술의 발전 과정 ( 중 )
램제트와 스크램제트 개발 프로그램의 역사 4.
다용도 응용을 위한 램제트 기술개발도 역사적으로 병행해서 추진되어 왔다 응용으로는 항공기 포 발사 . ,
체 미사일 그리고 우주발사체의 부스트에서 주추진에 이르는 범위까지 포함되어 있다 여기서 의도하는 , , .
바는 기술진보의 근원을 밝혀내기 위한 한 방편으로 국제적인 활동과 선별된 프로그램을 특히 강조하기 위 ,
한 것으로 이들은 흔히 다용도로 병행 연구과제로부터 출발하고 있다 , .
램제트 추진 및 엔진 설계의 성숙에 중대한 영향을 미친 핵심 가용화 기술 구성품 또는 사건들은 앞 표 ,
에 요약되었으며 여기서는 전세계적으로 비행체 개념 및 체계 개발과 관련해서 간단히 논한다 세기 1 , . 20
초부터 오늘날에 이르기까지 전세계적인 아음속 및 초음속 연소 램제트의 진화 역사로부터 많은 관찰결과
를 이끌어낼 수 있으며 그 중에 다음이 포함된다.
1) 램제트 기술개발은 일찍부터 국제적으로 시종일관 추구되어 왔으며 이에 동반해서 공기흡입식 시스템 ,
능력도 꾸준히 향상되어 왔다.
2) 램제트 엔진은 스크램제트 엔진에 비해 훨씬 더 큰 주목을 받아왔는데 비해 스크램제트 개발은 ,
년대 초 이래로 꾸준한 증가를 보이고 있으며 이는 고속비행의 난제 해결책에서 가속도가 붙었 1990 ,
음을 반영하는 것이다.
3) 성공 직전에 있기는 하지만 극초음속에서 램제트 추진 엔진 개념에 대한 비행시험은 년 초 현 , 2004
재 아직 이루어지지 않은 상태이다 미국의 의 차 비행시험 결과가 기대되고 있다 . X-43A Hyper-X 2 .
가 램제트 개발 년 오늘날 . 1918 ~
램제트 개발 년 : 1918~1960 ·
이 시기는 램제트 추진 항공기 비행의 탄생과 주로 미사일 응용 쪽으로 급속한 기술성숙 그리고 아음속
에서 초음속 램제트 비행으로의 천이를 보게 되었다 이 시기에 개발에 활발히 관계하였던 국가는 프랑스 . ,
독일 미국 영국 및 러시아 등이다 , , .
그림 제 차 세계대전 당시 운용되었던 독일의 8. 2 (1933~1945) V-1
독일은 년에 폭명탄 그림 형태로 실용화된 램제트 추진 미사일을 최초로 날렸으며 이는 1940 V-1 ( 8) ,
고체추진제 부스터에 의해 발사되어 아음속 비행속력으로 펄스제트 엔진에 의해 추진되었다 은 최초의 . V-1
순항미사일로 볼 수 있다 독일 기술자인 는 램제트 엔진 펄스 제트 을 개발하고 특허 . Paul Schmidt (Argus )
를 취득하였으며 년 월 이는 후에 개조되어 에 사용되었다 독일의 기술은 (1932 6 ), V-1 Flying Bomb . V-1
제 차 세계대전 후 다른 국가로 이전되었다 2 .
최초의 램제트 추진 항공기가 구상되었고 그 변형들이 프랑스의 에 의해 시험되었다 램제트 추진 Leduc .
항공기 그림 의 최초 동력비행이 다른 항공기로부터 공중발사되는 비행체로서 년 월 Leduc-010( 9) 1949 4
실시되었다 여러 해를 거치면서 정교화된 버전들이 그 뒤를 따라 나타났으며 개발에 이르렀다 . Griffin II .
이 연대기 전체를 통해 그림 설명에서 표시한 시기는 개발 시험 그리고 해당되는 경우 운용을 포함하는 , , ,
총 시간 간격을 반영하고 있다.
그림 비행시험된 프랑스의 최초 램제트 항공기 9. (1933~1951)
그림 독일의 극초음속 개념 비행체 10. Sanger I (1936~1945)
년대 말 극초음속 동력학 및 램제트에 있어서 독일의 최고 이론가의 한 사람인 1930 , Eugen Sanger
와 수학자인 그 부인 는 대륙간 사거리로 표적을 공격할 수 있을 탄도궤도 로켓 폭격기 Irene Bredt
그림 혹은 이들은 때로는 라고도 함 를 개발하기 시작하였다 개 Sanger I( 10) RaBo( Antipodal Bomber ) .
발하기 위해서는 여러 해가 걸렸을 개념에는 우주왕복선보다 년이나 앞서 후퇴각 과 쐐 RaBo , 30 (swept)
기모양을 한 초음속 익형 과 납작하고 열을 소산시키는 동체 하부면 형상 그리고 대단한 추력의 (airfoil)
로켓엔진과 같은 최첨단 개념이 내포되어 있다 년 와 . 1944 Sanger 는 오스트리아의 근처 산 Bredt Lofer
중에 위치한 외딴 연구단지로 옮겨가게 되었는데 이 곳에서는 많은 첨단 연구 프로젝트들이 진행되고 있었 ,
다 대부분의 관련자료에서는 에서의 프로젝트에서 별 성과가 없는 것으로 지적하 . Lofer Amerika Bomber
고 있지만 실은 그렇지 않은 것이 분명하다 러시아인은 의 보고서 사본을 찾아내었으며 여 , . Sanger RaBo ,
기서 거대한 램제트 엔진을 부스트와 순항 추진용으로 장착하는 새로운 를 설계하는데 노력을 바친 RaBo
그 개념을 보고 대단히 매료당하였다 는 전후 수년간 구소련의 유인 무인 로켓 연구에 영향을 주었 . RaBo /
다 또한 는 미국의 연구에도 영향을 주어 결국 년대 초 가 후원한 폭 . RaBo 1950 Walter Dornberger Bell
격기 미사일 프로젝트로 직접 이어지게 되었고 결국에는 나중 우주왕복선에 있어서 기술적 기반을 (BoMi) ,
마련하게 된 미 공군 사의 극초음속 활공기 프로그램이 생겨나게 되었다 지구궤 /Boeing X-20 Dyna Soar .
도를 달성하고자 한 의 연구에서 공기흡입식 추진의 필요성을 인정하게 되었고 또한 비행체 Sanger SSTO
에 대한 선호를 암시하였다.
년도 의 와 전후 구소련의 변형체는 모두 시속 수백 마일의 이륙속력으로 비행 1945 Sanger-Bredt RaBo
체를 추진시키기 위해 긴 로켓 활주대 를 사용하였다 발사 후 약 파운드 추력의 탑재 엔진 (sled) . , 200,000
은 비행체를 탄도궤적 내로 추진시키고 최고고도는 수백 마일에 달하게 된다 독일 버전은 타격을 가한 후 . ,
우군 지역으로 도달할 수 있도록 설계되었으며 혹은 근처로 착수하도록 구상되었을 가능성도 있다 U-boat .
구소련 버전은 상승 부스트를 제공하기 위해서 램제트를 가지고 있었으며 어쩌면 초음속 범위로 속도가 감 ,
쇠된 다음 기지로 귀환하는 순항능력이 제공되었을 수도 있다 가 수백 마일의 고도로 호를 그린 뒤 . RaBo
시속 마일 이상의 속력에서 비행체는 하강하고 상층 대기권과 만나게 될 것이다 마치 돌이 수면 10,000 , .
위를 튀면서 스쳐가듯이 비행체가 대기권을 건너뜀에 따라 조종사는 큰 가속 을 받게 될 , (high-g pullout)
것이다 이러한 사이클은 비행체가 감속되어 지구 경로 상으로 하강하면서 몇 번이나 반복될 것이다 비행 . .
체는 표적에 근접했을 때 대형 재래식 폭탄을 투하하며 투하된 탄은 운석과 같은 속력으로 대기권을 진입 ,
하여 막대한 힘으로 타격하게 된다 프로젝트에 관한 어떠한 참조문헌도 에서 . Sanger-Bredt Lofer RaBo
하드웨어가 제작된 것으로 명시하고 있지는 않다 그렇지만 에 관한 년 미국의 기술정보 편람에 . Lofer 1947
는 한 번도 비행되지는 않았지만 상례를 크게 벗어난 항공기의 불완전한 선두부 와 전방동체 모양이 (nose)
실려 있다.
제 차 세계대전 동안과 직후에 미국은 여러 종류의 공기흡입식 추진 무인기 를 개발하였다 그 2 , (drone) .
한 예가 년 사가 개발한 펄스제트 추진 표적기이며 그 설계는 독일의 1942 McDonald Katydid KDH-1 ,
을 모태로 삼은 것으로 여겨진다 미국에서는 가 설립한 에서 V-1 . Marquardt Marquardt Company 1944
년에 램제트 엔진 개발을 시작하였다 제 차 세계대전 직후 미군은 일련의 실험적 응용으로서 아음속 램제 . 2 ,
트 엔진을 개발 및 시험하였다 당시 터보제트 추진 초기에 있어서 추진의 목표는 저비용 공기흡입식 엔진 . ,
을 만들어내는 것이었다 이러한 아음속 램제트에 대한 비행시험에서는 램제트 비행속력에 도달하는 데는 .
단지 항공기 지원만이 요구되었다 고속 아음속 항공기용으로서 램제트 추진에 두었던 초기의 관심은 결국 .
두 종류의 실험용 비행 시범기를 만들어내게 되었다 그 중 첫째는 년에 수행되었는데 . 1946 , North
의 을 운반체 항공기로 채택하였으며 의 아음속 램제트는 날개 끝에 이 America P-51 Mustang Marquardt
중으로 장착되었다 년 날려진 두 번째는 보다 고속의 터보제트 추진식 의 . 1948 Lockheed F-80 Shooting
전투기를 사용하였다 램제트는 최대추력을 얻기 위해 연료가 농후한 출발을 하는 것이 보통이었으며 Star . ,
이에 따라 배기화염은 길게 뻗쳤고 비행속력이 증가함에 따라 점차 줄어들었다 은 램제트 동력을 받 . F-80
아 세차게 가속하였고 터보제트는 가동되지 않는 상태로 전환된다 그 후 직경이 인치로 보다 커진 실 , . 48
험용 아음속 램제트가 개발되어 의 에 장착되어서 실험적으로 날려졌으며 엔진 크기증대 및 Douglas B-26 ,
추력증대의 가능성을 보여주었다 이 기간 동안 생산형 표적기와 실험용 미사일에 아음속 램제트가 응용되 .
었다 그 대표적인 예가 년에 최초로 날려진 미 해군의 시험 비행체이다 이 시제형 미사 . 1947 Gorgon IV .
일과 그 변형체 표적기는 모두 가솔린을 연소시키는 인치 크기의 단일 램제트로 추진동 KDM-1 Plover 20
력을 얻었으며 비행체를 재사용할 수 있도록 낙하산 회수장치를 사용하였다 , .
미 해군의 는 년 초음속 비행에서 최초로 성공적인 램제트 시범을 보였다 는 직경이 Cobra 1945 . Cobra
인치 수직 충격파 유입구 직렬 부스트 액체 산화프로필렌 연료 램제트 비행시험용 6 , , (tandem-boosted),
비행체로서 고도 피트에서 마하 의 속력으로 순항하였다 그 목적은 램제트가 초음속으로 순항하는 20,000 2 .
데 필요한 추력을 생성할 수 있다는 것을 시범해 보이는 것이었다.
미 해군 은 년 사이에 지상공격 및 폭격기 편대 요격을 포 (Navy Bureau of Aeronautics) 1943~1953
함해서 다양한 임무용으로 이름 하에서 전 계열에 걸친 무인 유도미사일 Gordon (guided drone
을 개발하였다 년대 중반 피스턴 엔진은 충분한 성능을 내지 못하여 새로운 램제트 및 missiles) . 1940 , ,
터보제트 추진이 기대주로서 가망성을 보이기 시작하였다 년 램제트 엔진 . 1945 Marquardt XRJ30-MA
을 사용하여 램제트 추진 개발이 시작되었고 수년 뒤 이 엔진의 변형은 미사일 개 , Gordon IV , Bomarc
발을 지원하게 되었다 후퇴각 날개 은 하부에 램제트를 장착해서 년에 처음으 . (swept-wing) KDM-1 1947
로 날려졌다 년까지 기의 비행체가 제작되어 운용 가능하게 되었고 년 당시 하드웨어는 . 1949 12 , 1949
라고 하는 후속 버전을 개발하는데 사용되었다 이 프로그램은 선진 미사일 기술이 개발됨에 따라 Plover .
년 취소되었다 1953 .
램제트 엔진 역사의 초기단계에서는 상당히 덜 정교한 수직 충격파 유입구가 사용되었다 이들은 가동 부 .
품이 전혀 없는 그야말로 나는 연통이었으며 역사상 가장 단순한 추진시스템이라고 선전되었다 그 초점은 , .
년대 중반 수직 충격파 램제트의 극단적인 단순성으로부터 에 채택된 것과 같이 초음속 유입 1950 Bomarc
구 램제트 엔진으로 이동하였다.
이러한 아음속 램제트 비행시험의 성공은 그 뒤로 결국 초음속 램제트 시스템 개발로 나아갔다 그렇게 .
하기 위해서는 아음속 항공기만이 가용했던 당시 로켓 부스터의 사용이 요구되었다 실용화된 와 . Bomarc
요격기 미사일은 이러한 추진기술의 진보로부터 유래되었다 는 미사일용 엔진 Talos . Marquardt Bomarc
을 개발하였으며 여러 가지 버전으로 개 이상을 생산하였다 램제트 추진 와 미사일 , 1,600 . Navaho Talos
은 이와 동일한 시기에 개발되었다 와 은 이러한 미사일에 대한 최근 검토를 종합정리하 . Escher Foreman
였으며 유용한 기술적 정보와 프로그램 정보를 상술하고 있다.
대륙간 사거리로 년대에 개발된 초음속 순항미사일 그림 은 크기에 있어서 거대하다 직 1950 Navaho ( 11) .
경 인치에 길이가 피트 그리고 무게가 파운드에 달했으며 미국에서 개발된 것 중에서는 최 48 90 , 120,000 ,
대의 램제트 엔진이다 미사일은 양쪽으로 나란히 장착한 개의 엔진을 사용하였으며 각 엔진은 동체측면 . 2 ,
에 장착된 개의 반 원추형 구 2 조의 유입구로부터 하나의 공기흐름 덕트를 통해 연결되어 있다 엔진은 .
또는 연료를 태웠다 개발 프로그램은 고 비용과 더불어 지대공 미사일 기술의 향상 그리고 JP-4 JP-5 . ,
초음속 순항미사일을 능가하는 의 개발 성공으로 인해 년 취소되었다 ICBM , 1957 .
그림 미국의 실용화 미사일 년 11. NAVAHO (1946~1958 )
미국의 와 병행해서 러시아는 폭풍 미사일을 개발하였다 대륙간 사거리의 전략미사일로 Navaho , Burya( ) .
설계된 는 사이클과 개의 직렬 부스터를 채택하였으며 등유 질산 연료를 사용하 Burya LFRJ 2 , (kerosene)/
였다 이 마하 의 미사일은 다섯 번의 성공적인 비행시험이 이루어진 것으로 보도되었다 개발이 . 3 . Navaho
중단된 직후인 년 그 개발이 취소되었다 1958 .
그림 미국의 운용 미사일 12. BOMARC (1950~1972)
및 항공기 요격미사일은 완전하게 개발되어 미 공군과 해군에 의해 각각 실용화 배치되 Bomarc Talos
었다 로켓 가속되고 탄화수소를 연료로 해서 램제트 추진되는 이들 비행체와 그 파생형은 해면높이로부터 .
피트 고도에 걸쳐 마하 의 속력을 달성하는 것이 보통이 되었다 그렇게 함으로써 이 40,000~70,000 23+ . ,
들은 고도의 임무 신뢰도와 작전 효과를 기록하였다 년대 초 미 공군과 캐나다 공군이 배치한 . 1960
초음속 요격미사일 그림 은 종류의 고정식 구조 램제트 엔진 변형을 채택하였다 계열의 Bomarc ( 12) 2 . A-
미사일은 축대칭 원추형 혼합 압축 유입구와 환형 공냉 연소기를 채택하였으며 가솔린 , (80-octane
을 연료로 태웠다 계열의 미사일은 등 엔트로피 형상의 고정식 유입구 스파이크 가 조 gasoline) . B- (spike)
립되고 연료를 태웠다 수직으로 발사된 요격기는 비행방향 방위 경로각 에 맞춰 롤 JP-4 . Bomarc , ( / ) (rolled)
및 피치운동 을 한 다음 램제트 동력 하에서 고도 피트와 마하 의 (pitched over) , 65,000~70,000 2.5~2.7
비행속력으로 가속된다 램제트 엔진은 후에 마하 로 운용 가능한 것으로 인증받았다 . 3.4 .
년대 초 초음속 실험적 연구 및 비행시범용 비행체의 필요성이 인정된 후 미국은 프 1950 , , X-7 로그램을
착수시켰다 공중발사되어 고체로켓으로 가속되는 이 초음속 비행체는 처음에 엔진 크기가 직경 인 . , 28 36 .
치 범위에 있는 재래식 탄화수소 연료 램제트 엔진을 몇 개 사용하였으며 고도 피트에 마 Bomarc 84,000
하 의 비행조건을 달성하였다 년에 걸쳐 비행된 은 회수하여 재사용할 수 있도록 설계 4.3 . 1952~1959 X-7
되었고 후에는 미 육군의 지상발사 초음속 표적용으로 적응되었다 , .
초음속 요격미사일 그림 은 의 지휘 아래 제 차 세계대전 말에 시작된 Talos ( 13) , JHU/APL 2 Bumblebee
프로그램으로부터 진화되었다 엔진은 중심선 상에 설치되는 단일 램제트 엔진을 사용하였고 이중 . Talos ,
원추 형상 혼합 압축 유입구는 공랭식 캔 연소기로 유통되었으며 연료를 태웠다 별 (double-cone) , JP-5 .
도의 고체추진제 로켓에 의해 초음속 램제트 인계 조건까지 가속되고 나면 이 램제트 추진 미사일은 더욱 - ,
가속된 다음 고고도의 항공기 요격지점까지 초음속으로 순항비행한다 이 미사일의 주된 한계점은 유도상의 .
부정확으로 인한 종말 요격단계에 있었으며 큰 받음각에서는 축대칭 유입구가 시동을 하지 못함에 따라 조 ,
종력을 잃게 되었다 는 년에 처음 사격되었고 년에 미 해군에 도입 운용되었다 년 . Talos 1951 , 1955 / . 1973
프로그램이 취소된 후에 미 해군은 대함미사일 공격을 모의하기 위해 다른 표적 미사일을 찾아 BQM-90 ,
야만 했다 년 쓸모없게 된 미사일을 일부 표적으로 개조하여 종 . 1975 RIM-8 Talos MQM-8G Vandal ,
말단계 미사일 공격을 모의하는 단기 해결책을 추진하기로 결정하게 되었다 장비는 약 기 제 . Talos 2,400
작되었고 미 해군은 현재 변형 을 저고도 초음속 표적으로 사용하고 있다 이는 미국이 현 , Talos (Vandal) .
재까지 배치한 것 중에서 두 번째이자 마지막으로 운용하는 램제트 추진 시스템이며 오늘날 제한된 비행운 ,
용으로는 유일한 램제트 추진 시스템이다.
그림 미국의 운용 미사일 오늘날 13. Talos/Vandal (1950~ )
년에 최초 비행된 을 개선한 버전들이 이어서 다년간에 걸쳐 등장하게 되었으며 정적 1949 Leduc-010 ,
추력을 제공하기 위해 에어 터보램제트 사이클을 사용하였고 년까지 에서 가장 인 - , 1957 1961 Griffon II .
상적인 램제트 초음속 비행속력 시범을 달성하였는데 년에는 상승속력이 고도 피트 에 1959 50,000 (15.3km)
서 마하 와 마하 에 달하였다 항공기 응용으로서 램제트에 관한 연구는 년대에 일반적으로 2.19 2.1 . 1960
중단되었으며 당시 터보제트 설계는 완전하였고 연료 소모량은 램제트에 비해 더 낮은 것으로 나타났다 , .
램제트 기술을 항공기에 채용하고자 한 초기의 욕구에 이어 이후에는 선진 미사일 기술 개발에 초점을 맞 ,
추었다.
년 미국은 당시 최초로 개발된 의 하나인 램 에어 로켓 엔진 에 착수하였다 이것은 1955 SFIRR RARE .
원추형 노즈 유입구와 로켓 램제트 유동경로를 채택하였고 램제트 연소기는 부스터 그레인을 내장하는 연 - ,
소실을 사용하였지만 공기와 고체연료가 혼합되고 점화되는 별도의 상류 연소실을 가지고 있었다 이러한 .
직렬식 이중 연소실 접근방법은 부스트 서스테인 천이과정에 잠재된 문제점을 해결하기 위해 사용하였다 - .
마그네슘과 붕소가 충전된 연료를 조사하였다 년 사이에 비행체에 대한 비행시험을 마 . 1959~1960 RARE
하 에서 번 성공적으로 수행하였다 2.3 3 .
년 기간동안 프랑스는 종류의 미사일 즉 그리고 표적기 1955~1965 , 3 LFRJ VEGA, SE-4400, CT-
을 개발 비행시험 및 실용화 하였다 41 , .
미국의 개발은 년에 시작되었다 이 엔진은 설계를 채택하였고 의 직렬식 고 Typhon 1957 . LFRJ Talos
체추진제 부스터를 사용하였다 미사일은 선행 보다 훨씬 작으면서 거의 두 배나 되는 사거 . Typhon Talos
리를 날아갈 수 있었다 서스테이너 중량이 감소되었을 뿐만 아니라 의 경우 파운드인데 비해 . (Talos 3,360
파운드 원추형 유입구 캔 연소기 램제트 추진은 보다 효율적이었고 그 하부체계와 구조물은 더욱 1,800 ),
소형화되었다 년 사이에 번 성공적으로 비행시험 되었다 불행히도 은 당시의 레이 . 1961~1963 9 . , Typhon
다 유도 조종 그리고 전투공간 범위 등의 능력이 따라가지 못하는 성능을 발휘하였기 때문에 함대에 도 , , ,
입되지 못했다 그 자체의 성공에도 불구하고 프로그램은 년에 취소되었다 그렇지만 여기서 배운 교 . , 1965 .
훈과 개발된 기술은 년 뒤의 무기 시스템의 초석이 되었다 10 Aegis .
공중발사 페이로드를 원하는 위치로 운반하는데 있어서 의 실행 가능성을 시범할 목적으로 미국 , SFIRR
의 가 개발되었다 축대칭 형상은 서스테이너 그리 CROW(Creative Research on Weapons) . IRR SFRJ
고 램제트 연소기 내에 포함되는 일체형 부스터 조립체를 사용하였다 서스테이너와 부스터 그레인 사이 .
의 격벽과 로켓노즐 플러그 를 포함해서 이탈부품들이 설계에 반영되었고 이들은 천이 (plug centerbody) ,
과정에서 램 에어 에 의해 방출되었다 회 비행시험이 성공적으로 수행되었고 실용화 가능성을 (ram air) . 6
보여주었다 개념은 비록 공대공 미사일과 고속 표적기 용으로 일시 고려된 바 있지만 실용화되지 . CROW
는 못했다.
영국 해군은 그림 와 나중의 그림 를 개발 운용하였으며 장거리 방공용으 Bloodhound( 14) Sea Dart( 15) /
로 채택하였다 는 많은 조종면과 안정판에 의해서 가장 쉽게 알아볼 수 있다 즉 개의 부스 . Bloodhound . 4
터에는 각기 개의 날개 가 달려있고 개의 회전식 주날개가 있으며 날개와 동일 선상에는 개의 고정 1 (fin) , 2 2
식 수평 안정날개가 장착되어 있다 개의 고체추진제 부스터와 서스테이너가 미사일을 추진시킨다 . 2 LFRJ .
는 주날개를 사용 조종기법을 구사해서 기동한다 년에 최초 운용이 Bloodhound , ‘twist-and-steer’ . 1964
가능하게 되었고 년 퇴역할 때까지 거의 기의 미사일이 제작되었다 , 1991 800 .
그림 영국의 운용 미사일 14. Bloodhound (1957~1991)
그림 영국의 운용 지대공미사일 15. Sea Dart (1960~1975)
램제트 개발 년 : 1960~1980 ·
미사일 응용으로서 기술의 개념정립과 그 시범이 이 년간의 주된 이정표가 되었다 일반적으로 IRR 20 .
램제트 개발속도는 이 시기에 가속되었고 중국이 추가로 이 활동에 관계하게 되었다 성숙해 가고 있는 국 , .
가들 간의 경쟁으로 인해 급격한 성장을 보게 됨에 따라 국제적인 램제트 기술에서도 성장이 이루어지게 ,
되었다.
프랑스는 년 사이에 실험적인 미사일을 개발하였고 이는 년대 말 비 1960~1970 LFRJ Stataletex , 1960
행시험에서 고도 피트에 마하 를 달성하였다 82,000 5 .
지대공 요격미사일을 검증하는데 있어서 완전히 부합하는 표적기를 배치하기 위해서 Hawk (responsive) ,
미 육군은 년 중반에 특별히 맞추어진 직렬 로켓 부스트 램제트 1960 MQM-42 Redhead Roadrunner -
추진 표적기 개발을 후원하였다 저 중고도로 방공망을 침투해 들어오는 마하 의 적 항공기를 모의 . / 0.9~1.5
하기 위해 설계된 이 시스템에 오래된 수직충격파 램제트가 다시 나타나게 되었다 및 과 마 . KDM-1 X-7
찬가지로 이 비행체도 낙하산 회수가 가능하도록 설계되었다 약 조의 비행 하드웨어로 번이 넘는 비 , . 50 90
행을 달성함으로써 재사용성에 대한 비용절감 이득이 실증되었다.
영국은 를 대체할 경량의 지역방어 미사일로서 년에 개발을 시작하였다 이 미 Sea Slug 1960 Sea Dart .
사일은 고체추진제 부스터와 서스테이너를 채택하고 있다 비행시험은 년에 시작되었고 년 LFRJ . 1965 1967
도에는 운용 가능하게 되었다 는 포클랜드 분쟁에서 번 요격하는 기록을 세웠고 년 걸프 . Sea Dart 7 , 1991
전에서는 미국 순양함으로 향하던 이라크 미사일을 격추시킨 것으로 되어있다 년 아르헨티나가 . 1986 100
기의 미사일을 주문한 것으로 전해졌다 영국 해군은 현재 를 퇴역시키고 있다 . Sea Dart .
개념은 미국이 램제트를 액체추진제 부스터와 통합시키고자 한 초창기 시도중의 하나로써 과 Hyperjet ,
산화수소와 등유를 사용하여 년대 초 마하 를 넘는 속력으로 비행시험 되었다 로켓 부스트에 이어 1960 5 . - ,
엔진은 램제트 모드로 천이하여 가속하게 된다 비록 의 액체추진제 부스트 모드는 비행을 통해 . Hyperjet
되풀이해서 시범되었지만 그 후 군수지원과 야전취급 측면에서 대안 설계의 개발을 촉구하게 되었다 , .
년대 말 미국은 소형 고고도 마하 정찰 비행체 그림 을 개발하여 비행시험 하였다 1960 , 3+ D-21( 16) .
이것은 의 을 연료로 하는 엔진을 비행체와 밀접히 통합시킨 고속 버전에 Bomarc RJ-43-MA JP-7 LFRJ
의해 추진되었으며 에 탑재되어 초음속 비행조건에서 발사할 수 있도록 설계되었다 엔 , SR-71 Blackbird .
진 설계는 생산설계에 편승하였다 년에는 운용 비행시험이 이루어지게 되었고 고도 Bomarc . 1972 , 92,000
피트에 마일을 넘는 비행거리를 달성하였다 은 항공기로부터 초음속 발사되 3,000 . D-21 SR-71 Blackbird
도록 설계되었고 피트 이상의 고도와 마하 이상의 80,000 3 속력에서 대륙상공을 경주장 형태의 정찰코스
로 비행하도록 계획되었다 발사지역으로 돌아오는 길에 정찰 패키지는 공중에서 낙하산 회수를 위해 방출 . ,
하도록 되어있었다 운용 설계는 결국 로부터 발사하는 것으로 되었다 . B-52 .
그림 미국의 운용 정찰비행체 16. D-21 (1963~1980)
러시아에서 램제트 추진 개발은 년대 초 로 시작되었으며 이는 고체추진제로 SAM 1960 SA-4 Ganef ,
부스트 되는 사이클이고 년에 운용 가능하게 되었다 그림 년과 년 사이에 최소 LFRJ 1967 ( 17). 1967 1973 ,
한 가지 종류의 중 고고도 미사일이 제작되었다 미사일은 등유를 연료로 하는 서스테이너 동체 상에 외부 4 / .
장착되는 개의 고체추진제 부스터를 사용한다 4 .
그림 러시아의 운용 오늘날 17. SA-4 SAM(1964~ )
러시아의 제 세대 에 해당되는 의 개발은 년대 중반에 시작되었고 2 SAM SA-6 Gainful 1960 , 1970
년에는 운용 가능하게 되었다 그림 이는 사이클을 사용하며 일반적으로 램제트 경쟁의 시작 ( 18). DRIRR ,
으로 간주되고 있다 년 월 제 차 중동전쟁 은 전술미사일에 있어서 의 효 . 1973 10 4 (Yom Kippur War) IRR
과를 설득력있게 증명해 보였다 사이클을 채택하는 러시아의 은 년 이스라엘 전투기 . DR SA-6 SAM 1973
에 격심한 손실을 입혔으며 년 유고슬라비아 공습에서 두드러진 활약 , 1999 을 보였다.
그림 러시아의 운용 오늘날 18. SA-6 SAM(1965~ )
그림 초기 램제트 시스템 역사 19. (1945~1980)
년 이전 미 공군의 와 미 해군의 그리고 러시아의 와 같은 램제트 1965 , Navaho Bomarc, Talos, SA-4
추진 미사일은 외부적으로 장착한 이탈식 로켓으로 초기 가속되었다 이는 결과적으로 비교적 큰 미사일이 .
되었고 따라서 지상이나 함정으로부터 발사하도록 제한이 되었다 미사일이 보다 소형화 될 것을 요구하는 .
항공기로부터의 발사나 또는 보다 큰 기동 능력은 일체형 로켓 램제트 개념의 개발로 실현 가능하게 되었 -
다 이러한 보다 최근의 램제트에서는 로켓 부스터가 램제트 연소기 내에 통합됨으로써 체적을 상당히 줄 . ,
여주고 있다 그림 참조 ( 19 ).
축대칭 수직충격파 직렬 부스트 램제트의 경우처럼 흐름방향이 바뀌는 유입구의 일체형 - , (flow-turning)
로켓 램제트는 년대 중반 , 1960 SCP/LASRM(supersonic chemical propulsion low-altitude
으로부터 년대 초 년대 supersonic ramjet missile) 1970 ALVRJ(advanced low-volume ramjet), 1970
말경 그리고 ASALM-PTV(advanced strategic air-launched missile - propulsion test vehicle),
년대 초에 등으로 주기를 두고 그 관심이 순환하였다 램제트 추진 공대지 미사일의 탐색개발 1990 SLAT .
과 비행시험은 년대 중반에 시작되어 년대를 거쳐 계속되었다 그러한 응용을 위해 고체 및 액체 1960 1980 .
추진을 선정하였다 년 시작으로 미 공군은 공중발사 초음속 미사일 개발계획인 IRR . 1964 , IRR SCP/
을 후원하였다 최초의 저체적 설계인 은 년대 중반에 비행시범 되었다 비행체 LASRM . IRR LASRM 1960 .
는 차원으로 안쪽으로 전향하는 유입구가 후방에 개 장착되었으며 무거운 탄화수소 2 (inward-turning) 4 ,
을 연료로 사용하여 해면기준으로 마하 에서 작동하도록 설계되었다 그림 에는 의 Shelldyne 2.5 . 19 LASRM
물리적 형상이 당시 시스템들과 비교되어 있다 비행시험은 성공적이었는데 반해 유입구의 불시동 조건 때 . ,
문에 운용범위가 작은 것을 경험하게 되었다.
프랑스는 장거리 순항미사일에 응용을 위해서 년 사이에 시범기 그림 를 개 1965~1967 SE-X-422 ( 20)
발하였다 이는 로 설계되었고 후방 쪽에 개의 유입구가 위치하였다 년에 번의 성공적인 비 . LFRJ 1 . 1967 3
행시험이 수행되었고 피트 고도에서 마하 를 달성하였다 30,000 2 .
그림 프랑스의 비행시험 미사일 20. SE-X-422 (1965~1967)
미 해군의 비행체 그림 는 년대 말의 형상이었다 프로그램의 주목적은 종말효 ALVRJ ( 21) 1960 LFIRR . ,
과를 낼 수 있는 전술 페이로드를 탑재할 수 있는 충분한 여유를 가지면서 마하 의 속력과 , 2.5~3 25~100
해리의 사거리 성능으로 통제된 자유비행을 시범하는 것이었다 이 비행체는 크기와 형상에 있어서 .
과 유사하였지만 후방에 장착되는 개의 측면 유입구는 바깥쪽으로 전향 하게 LASRM , 4 (outward turning)
되어 받음각 작동 이 보다 좋아짐으로써 해면고도로부터 중간고도에 걸쳐 작 (angle-of-attack operation)
동이 가능하게 된 점에서는 다르다 를 연료로 하는 램제트는 고체추진제 . JP-5 , CTPB/AP(carboxyl-
일체형 부스터 단열 시스템 그리고 이 terminated polybutadiene/ammonium perchlorate) , DC93-104 ,
탈식 노즐을 채택하였다 회의 비행시험이 실시되었고 대부분 년 사이에 이루어졌다 초기 비 . 7 1975~1979 .
행시험에서는 비행중량의 열침 하드웨어를 사용하였고 나중 시험에서는 단열 시스 (heat-sink) , DC93-104
템을 포함하였다 모든 목적 목표 그리고 명시한 데이터 지정점 은 풍부하게 달성하였고 . , , (data point) , IRR
설계를 위한 비행중 램제트 인계에 대한 최초의 성공적인 시범이 그 주요 기여로 평가되었다 노력 . ALVRJ
과 병행해서 초음속 전술미사일 의 기술기반을 지원하기 위한 기타 다수의 첨단 개발 노력들이 수행 , (STM)
되었다 종말유도 중기유도 그리고 탄두 분야에서 성공적인 프로그램들이 수행되었다 미 해군은 육상 전 . , , .
술표적을 지향하는 개념을 승인한데 반해 미 의회는 전술적 필요성 및 요구조건에 대한 검토결과를 STM ,
근거로 차후 개발을 취소시켰다.
그림 미국의 비행시험 미사일 21. ALVRJ (1968~1975)
러시아는 년대 초 초음속 장거리 대함미사일 그림 개발을 시작하였다 1970 SS-N-19 Shipwreck( 22) .
터보제트 추진을 사용하는 것으로 처음 생각되었지만 최근에는 액체연료 램제트 추진이라는 주장이 나왔 ,
다 이 미사일은 잠수함 발사 대함미사일로 년에 처음 운용 가능하게 되었으며 오늘날도 운용되고 있 . 1981 ,
다 년 월 바렌츠 해에서 잃은 잠수함은 침몰전에 사격시험을 수행하고 있었던 것 . 2000 8 Kursk SS-N-19
으로 전해졌다.
그림 러시아의 운용 미사일 오늘날 22. SS-N-19 (1972~ )
고속 대레이다 미사일 용 공기흡입식 추진시스템으로서 년 사이에 엔진 시험을 (HARM) 1972~1976
거쳐, GORJE(Generic Ordnance Ramjet 미사일이 개발되었다 이러한 램제트 설계는 고체추 Engine) .
진제 로켓에 비해 최고 속도는 낮으면서 보다 높은 평균속도를 제공할 수 있었다 이는 당시 탐색기 돔의 .
공력가열 문제를 경감시킬 수 있는 해결책으로 간주되었다 흥미로운 평행 로켓 램제트 형상이 고안되었는 .
데 연료탱크는 고체 부스터 전방에 위치하였고 후미에 램제트 연소기가 자리잡고 있었다 가 짧 , RJ-4 . L/D
은 환형 램제트 연소기는 부스터 배기용 중심 토출관 주위에 설치되었으며 단열재를 사용 (~1) , DC93-104
하였다 축대칭 유입구는 측면장착으로 개소에 설계되었으며 그 입구는 중간동체 조종날개의 뒷전 바로 . 4 ,
뒤에 위치하였다 항공기 인터페이스 요구조건이 이러한 유입구 형상을 강요하게 되었고 이는 유입구 입구 . ,
흐름 왜곡을 발생하여 설계 성능을 악화시킴으로써 곤란하게 만들었다 이 설계는 전통적인 형상을 채 . IRR
용하지 않았기 때문에 연소기 포트 덮개나 유입구 덮개가 필요하지 않았다 추진시스템 개발 , (port) . LFIRR
은 반 자유흐름식 엔진시험을 거치게 되었으며 연소기 진동 및 불안정성 문제로 골치를 앓았다 대부분의 , .
예상된 압력진동은 유입구 압력회복 여유 에 의해 조정되었지만 일부 예상치 못한 고주파 불안정 (margin) ,
은 유입구 불시동을 초래 하였다 이 프로그램은 짧은 엔진에 있어서 연소 불안정의 원 (unstart) . L/D LFRJ
인과 제어방법을 이해하기 위한 개발활동을 자극시켰다 계획된 비행시험은 자금 부족으로 수행되지 못했 .
고 개발은 년에 종결되었다 , 1976 .
년대 초 프랑스는 장거리 임무용으로 에 대한 탐색개발을 수행하였다 이 미사일은 1970 , SAM Scorpion .
마하 의 인계속력까지 직렬 부스터에 의해 가속되고 나서 마하 까지 작동하는 아음속 연소 를 사 3 ,6 LFRJ
용하였다 성공적인 지상시험이 이루어졌다 비록 이 연구는 비행시범으로까지 진행되지는 않았지만 해석과 . . ,
실험적 연구를 통해 고속 램제트 기술에 있어서 중요한 진전을 실증하였다.
러시아는 세대 비행시험용 비행체 단계 시험대를 이용하였다 이 단계에서 마하 의 램제트 미 1 GELA 1 . 3
사일 추진시스템을 다루었으며 이는 년 사이에 개발되어 결국 와 개량화에 , 1973~1978 SS-N-22 SA-6
사용되었다 초창기의 이 비행시험 활동에 대해서는 가용한 정보가 얼마 없다 . .
실행 가능한 미사일 추진시스템으로서 개념의 잠재능력은 특히 러시아의 의 등장으로 주의를 IRR SA-6
크게 끌게 되었다 개념은 그림 에서 보인 바와 같이 소형화된 공중발사 미사일 형상을 가능하게 . IRR 19 ,
하였다 대부분의 이들 시스템은 높지 않은 마하수에서 작동하였지만 미국의 공중발사 미사 . IRR , ASALM
일은 극초음속 마하수에 근접하는 비행속력으로 시험되었다 미 공군은 프로그램을 후원하 . ASALM-PTV
였고 공중발사 능력에 대해 가장 인상적인 비행실증을 보여주었다 년에 시작하였고 년에 , IRR . 1968 , 1975
는 최초의 지상시험이 있었다 이 추진시스템은 역시 미 공군의 후원 하에 있었던 에서 처음 시험 . , LASRM
된 접근방식을 사용하였으나 설계상의 상당한 차이점이 있다 이 비행체는 전방에 턱 모양 유 IRR , . “chin( )”
입구가 장착되어 있으며 이는 보다 넓은 받음각에서 팩키징 및 성능이 개량되는 특징이 있다 그림 참 , (23
조 이것은 해면높이의 마하 에서부터 피트 고도의 마하 에 이르는 대단히 넓은 비행범위에 걸 ). 2.5 80,000 4
쳐 작동을 가능하게 하였다 이 유입구를 통해 융삭 냉각되는 램제트 엔진으로 공급되 . (ablatively cooled)
었다 시험을 통해 에서 램제트 연료를 점화시킨 다음 광범위한 연료 공기 비율에 걸쳐 높 . ASALM , -65 / ℉
은 연소효율을 성취할 수 있는 능력과 아울러 대단히 낮은 연료 공기 비율에서도 지속된 작동을 시범해 보 /
여 주었고 이는 순항 지속시간을 연장시킬 수 있도록 해 주었다 이 개발을 통해 조사된 바에 의하면 램 , . ,
제트 엔진 설계는 작동성과 관련해서 시련이 있었는데 반해 액체 및 고체추진제 로켓에서 봉착하는 문제점 ,
과는 달리 연소 진동은 비교적 없었다 은 회전발사대에 장착하여 로켓추진 . ASALM B-52 , SRAM(Short
및 공대공 능력에다 원격발사 거리를 대폭 증대시켜주기 위해 설계되었다 Range Attack Missile) . 1979
년 월과 년 월 사이에 번의 성공적인 비행시험이 실시되었다 사와 10 1980 5 7 . MacDonald Douglas Martin
사는 시험용으로 두 가지 상이한 버전의 하드웨어를 제작하였고 사 버전은 비행시험이 , Martin/Marquardt
되었다 유사하게 설계된 프랑스의 와는 달리 은 작전용으로 운용되지는 못했으며 이는 예 . ASMP , ASALM ,
산상의 제약과 당시 공중발사 순항미사일의 동시 개발 때문인 것으로 여겨진다 그렇지만 AGM-86 ALCM .
성공적인 비행시험을 통해 고속 공중발사 미사일이 폭격기에 운반되어 원거리 타격능력을 ASALM , IRR
가질 수 있는 잠재력을 보여주었다 램제트의 고속 능력과 소형화된 공중발사 미사일의 결합이 성공적으로 .
시범되었던 것이다.
그림 미국의 비행시험용 비행체 23. ASALM (1965~1980)
오래된 나는 연통은 년대 말 항공기를 모의하기 위해 사용되었던 미 해군용 표적기 형 1970 , Firebrand
태로 다시 돌아왔다 는 지상 및 공중발사에 적합하고 낙하산으로 회수 가능한 램제트 추진 표적 . Firebrand
기로 설계되었다 추진시스템은 직렬식 고체추진제 부스터를 포함하고 사제 서스테이터 . ,Marquardt LFRJ 2
개는 후방 포드에 위치하였다 원 계획은 비행시험용 비행체를 기 제작하여 년에 비행시 . Firebrand 9 , 1983
험을 시작하는 것으로 되어 있었다 이 프로그램은 자금조달의 곤란에 부딪치게 되었고 비행체는 . , C-130
항공기로부터 계획된 공중발사로는 무겁게 되었다 결국 는 년에 취소되었지만 차후 프로 . Firebrand 1983 ,
그램에 사용된 기술과 엔진 하드웨어를 제공하게 되었다 그 한 가지 예가 . CORE(Conceptual Ramjet
엔진으로서 이는 의 내부 부분을 사용하였으며 또한 재래식 화염유지기를 채용하여 공 Engine) , Firebrand ,
력학적으로 심한 조건인 해면기준 마하 에서 이를 성공적으로 시험한 것으로 처음이었다 미 해군은 2.5 .
년 이래로 표적기를 사용하고 있었지만 년 표적기로서 을 계속 사용하기로 결정 1975 Vandal , 1983 Vandal
하고 전용 대함미사일 표적에 대한 새로운 요구조건을 수립하였다 후자는 결국 미사일 , . AQM-127 SLAT
의 개발을 가져왔다.
러시아는 년에 그림 개발을 시작하였다 이것은 최초의 함대함 미사일 1977 SS-N-22 Sunburn( 24) .
즉 함정발사 나중에는 공중발사 대함미사일로서 년에 최초 운용능력을 달성하였다 이 (SSM) ( ) 1982 . LFIRR
엔진 설계는 램제트 엔진 설계와 그 능력에 대한 방어에 상당한 영향을 주었다 중국은 급 구 . Sovremenny
축함에 이를 탑재 운용하고 있으며 년에 최초로 시험한 것으로 알려져 있다 이에 자극받은 대만은 , 2001 .
년에 초음속 대함미사일 개발 및 비행시험으로 대응하게 되었다 2001 LFRJ Hsiung Feng III .
그림 러시아의 운용 미사일 오늘날 24. SS-N-22 (1977~ )
년 프랑스는 연구에 착수하였는데 이는 1978 Rustique/MPSR-1 , UFDR(Unchoked Flow Ducted
엔진을 채택하며 설계개념은 고체추진제 미사일에 비해 시스템의 저장성 정비성 그리고 신뢰도 Rocket) , , ,
특성에서 이점이 있는 대량생산 소형 미사일을 지향하였다 에는 차원 (low-caliber) . Rustique/MPSR-1 2
유입구 개로 구성되는 공기유도 노즐없는 부스터용 단일 점화기 그리고 조절되지 않는 가스 제너레이터 4 , ,
등이 포함된다 가스 제너레이터와 램제트 연소실 사이에는 조절장치 가 없다 가스 제너레 . (choked throat) .
이터 고체추진제의 연소속도는 연소실 압력 그리고 예상 속력 및 고도 조건 범위에 해당하는 올바른 고체 ,
추진제 압력지수의 선정에 따라 확립되는 혼합비의 자기조절에 의존한다 이 추진 개념은 을 통해 . MPSR-1
비행시험 되었고 회 지상발사 년에는 다시 에서 비행시험 되었다 회 지상발사 (5 ), 1993~1997 MPSR-2 (2 ).
년대 말 중국에서는 또는 해안배치 초음속 대함미사일 개발이 시작되었 1970 , C-101 CSSC-5 Saples
으며 이는 영국의 과 형상이 비슷하다 이는 또한 항공기와 함정 플랫폼에서도 발사될 , Bloodhound SAM .
수 있다 고속과 장거리 요구조건은 결과적으로 개의 고체추진제 부스터와 개의 램제트 서스테이너 엔진 . 2 2
을 갖는 대형 미사일을 만들어 냈다 이를 변형시킨 은 더욱 크고 사거리가 연장된 미사일로 개발되 . C-301
었으며 개의 부스터를 갖는다 , 4 .
램제트 개발 년 : 1980~2000 ·
이 기간 동안 국제적인 개발활동의 강도는 속도와 양적인 면에서 증대되었고 또한 설득력있게 초음속 연 ,
소 쪽으로 이동하였다 이 기간에 램제트 개발에 관여한 국가의 수는 앞서 언급한 데서 늘어나지는 않았지 .
만 국제적인 활동은 확장되어 더 많은 운용 시스템을 산출하였다 외 와 그리고 , .Wilson Dunfee Hewitt,
는 램제트 추진 미사일에 있어서 전세계적인 개발에 관한 최근 검토를 저술하였으며 아래 개발 논 Hewitt ,
의에서 참조되었다.
프랑스는 원거리 공중발사 핵미사일에 대한 요구를 만족시키기 위해 년에 개발을 시작하였 1980 ASMP
다 개발에 앞서 터보제트와 램제트 추진 간의 경쟁이 선행되었다 프랑스 판 기술에 대한 . . ASALM LFIRR
비행시험이 년 사이에 이루어졌다 는 그 뒤 년에 배치되었고 년까지 생산되 1980~1986 . ASMP 1986 , 1992
어 오늘에 이르기까지 운용되고 있다 년 사이에 공대공 공대지 그리고 차세대 대 . 1991~2000 , (ASMP-C),
함 용으로서 여러 가지 변형에 대한 개발이 각기 다른 정도로 수행되었다 공대공 변형의 개 (ANF/ANNG) .
발은 파트너의 요청으로 년대 중반에 보류되었다 공대지 변형의 개발은 년 터보제트 추 NATO 1990 . , 1994
진 가 이 용도로 선정되자 종결되었다 프랑스와 독일은 년부터 독일이 중도 포기한 해인 SCALP . 1995
년도의 설계연구 완료시까지 공동으로 대함 변형 개발을 추진하였다 개발은 구 명칭인 로 되돌 1998 . ANF
아가서 시험대에 대한 추진시스템의 개념입증 시험 및 년 배치 계획으로 계속되었다 예산부 , VESTA 2005 .
족으로 개발은 년에 중단되었지만 프로그램의 재개 가능성은 여전히 남아있다 교체 개발 2000 , . (ASMP-A)
은 년 시작되어 현재 진행중이며 년에 최초 운용능력 달성이 예상된다 1996 2006 .
미 해군은 를 대신할 장거리 교체계획으로서 년에 Phoenix AAM(Advanced Antiair Missile) 1981
개발을 시작하였다 은 중간동체 ACIMD(Advanced Common Intercept Missile Demonstrator) . LFIRR
에 차원 유입구를 채택하였고 이탈식 고체 부스터 노즐을 선보였다 개발은 자금부족으로 비행시험 전인 2 , .
년에 취소되었다 1989 .
미 해군은 개발을 위해 년대 말에 비행조건 마하 해면기준 을 선 AQM-127 SLAT 1980 Firebrand ( 2.5 )
정하게 되었으며 단순한 수직충격파 형상을 누르고 결국 형상을 택하게 되었다 함정탑재 방어체계에 , IRR .
대한 시험 평가 및 훈련을 지원할 목적으로 공중표적을 제공하기 위한 그림 개발에는 , SLAT( 25) ASALM
프로그램 하에서 개발된 기술기반이 사용되었다 는 로부터 유래된 초음속 단일 덕트 . SLAT ASALM-PTV
유입구 형상을 채택하였다 회 비행시험이 실시되었지만 비행시험에서 부닥친 문제점들 이는 ‘chin’ IRR . 8 , (
추진과는 무관한 것으로 판명 때문에 프로그램은 취소되었다 이 추진 시스템 개발은 프로그램들 간의 성 ) .
공적인 기술이전의 한 예가 되었다 성공적인 램제트 엔진과 그 개발체제는 장래의 시스템에 사용될 수 있 .
다 초기의 과 프로그램이 최소된 이후 는 미 해군이 전용 고속 대 . BQM-90 BQM-111 Firebrand , SLAT
함미사일 위협 모의기를 개발하고자 한 세 번째 시도이었다 이 분야에서 현재 진행되고 있는 것은 .
이다 GQM-163 SSST .
그림 미국의 비행시험 미사일 25. SLAT (1986~1992)
미국은 년대에 기술 개발을 시작하였다 미사일 그림 개념은 년 사 1980 VRDR . VFDR ( 26) 1987~1997
이에 성공적으로 개발되었다 응용을 목적으 . AMRAAM(Advanced Medium Range Air-to-Air Missile)
로 한 개발은 비행시험을 준비할 정도로까지 성공적으로 설계가 진척되었다 프로그램의 성과는 다 . VFDR
음과 같다.
일체화된 통합 추진시스템 개발 -
비행중량의 하드웨어 및 열 구조 설계 - /
정적 연소시험 온도 사이클 에서 설계 요구치의 를 보여준 노즐없는 부스터 - ( -65~145 ) 103% ℉
환경시험에서 보여준 비행용 가스 제너레이터 및 조절 밸브 조립체 - (flight-type) (throttle)
설계 요구치를 만족 혹은 초과하는 서스테이너 연소 성능 -
년에는 고 에너지 저연성 추진제를 사용하여 개 유입구 형상으로 피트 고도에 마하 2002 , 2 - IRR 30,000
조건을 모의하는 최신 설계에 대한 시험이 실시되었다 이 기술은 년 미 해군의 개발이 3.25 . 2000 SSST
착수되기 전까지는 여러 가지 이유로 해서 응용되지 않았다.
그림 미국의 구성요소 시험 미사일 26. VFDR (1987~1997)
년 프랑스는 로써 추진되고 마하 까지 작동할 수 있도록 설계된 램제트 추진 스텔 1990 LFIRR 4 MARS
스 미사일에 대한 연구를 시작하였다 에어쇼에서 모델이 전시되었으며 년까지 엔 . ILA 2000 MARS , 2002
진 기술 공기흡입구 미사일의 대체적인 공력학적 형상 등 구성요소 시험이 수행되고 있었다 계속 개발을 , , .
위해서는 추가로 자금지원이 필요한 것으로 최근 보고서에서 지적하고 있다.
년 중반 인도는 고유의 중거리 지대공미사일 개발을 시작하였다 현재 운용중인 의 1980 AKASH . SA-6
대체로서 계획된 미사일의 설계는 대부분 의 형상에 기초를 두고 있다 개발은 여러 AKASH SA-6 DRIRR .
번에 걸쳐 지연되었고 년 말에 비행시험이 시작되었다 비행시험은 최근까지도 계속되어 년 , 1990 . 2000 ,
년 그리고 년에 시험이 실시된 것으로 보도되었다 지금까지 생산은 극히 제한된 규모로 이루어 2001 , 2002 .
진 것으로 보인다 현재 인도는 에 필적하는 요구조건으로 세계시장에서 획득 가능한 다른 . AKASH SAM
체계 평가와 대비해서 본격 생산 여부를 평가하고 있다.
년대 초 중국에서는 대형 해안배치 대함미사일 개발이 시작되었다 이것은 1990 , CSSC-6 Sawhorse .
를 확대한 것과 닮았지만 보다 두꺼운 동체를 가지고 있다 년 월 베이징 C-101 CSSC-5 Saples , . 1988 11
전시회에서 처음 보였지만 최초 운용시기는 알려져 있지 않다 은 수출형을 가리킨다 개의 고체추 , . C-301 . 4
진제 부스터는 양쪽 서스테이너 엔진 아래 위로 각기 장착되고 개의 램제트는 동체 양측면에 나와 LFRJ , 2
있는 좁은 파일론 상에 장착된다 은 보다 작은 사거리의 배를 보이면서 마하 로 (pylon) . C-301 C-101 2 2
순항하며 순항고도는 조정할 수 있다 이 미사일은 수출용으로 가용하지만 중국군에 완전하게 운용되고 있 . ,
지는 않은 것으로 믿어진다.
러시아의 그림 개발은 년대 말에 시작되었지만 년이 되어서야 AS-17, Kh-31 Krypton( 27) 1970 , 1994
기술을 구사하는 대레이다 미사일 형상으로 배치되었다 현재 운용되고 있고 개량형 공중발사 버전 LFIRR . ,
은 로 나타내며 최근 에어쇼에서 모습을 드러낸 바 있다 개량형 은 아직 수출용 AS-17A/Kh-31P . AS-17
으로 가용하지는 않지만 그러한 기회를 부여하고자 활발히 추구하고 있다.
그림 러시아의 운용 미사일 현재 27. AS-17 RJ (1994~ )
은 년대 중반 주로 미 해군용 미사일 표적으로서의 사용 때문에 뉴스가 되었다 사는 Kh-31 1990 . Boeing
러시아로부터 기체를 수입하여 공중표적 용도로 이를 변경하였다 년 중반에 에 대한 , MA-31 . 1996 MA-31
최초 비행을 실시하였고 년에는 표적 비행체를 추가획득하기 위한 계약이 이루어졌다 그렇지만 , 1999 .
년 러시아의 수출규제가 부과됨으로써 추가 인도가 불투명하게 만들었다 2001 .
중국과 러시아는 를 기반으로 대레이다 미사일을 공동 개발하고 있는 것으로 보도된 바 Kh-31P KR-1
있다 중국과 러시아는 개발에 협력하고 있으며 년에는 최초로 미사일을 인도하였다 . , 1997 .
년대 초 남아프리카는 이스라엘의 지원을 받아 이라고 하는 미사일 개발을 시작하 1990 LRAAM DRIRR
였다 년까지 개 유입구 노즐없는 부스터 마그네슘 연료 고정유동 . 1995 4 - , , (magnesium-based), (no
형상에 대한 예비시제형 비행시험을 회 실시하게 되었다 지금은 이 설계가 개 유입구 throttling) DR 5 . 2 - ,
조절 가능한 탄화수소 연료 설계로 발전하게 된 것으로 보이며 이는 공대공 미사일의 변형으로 간 , Darter
주되고 있다.
미 해군은 년에 마하 의 1995 4 LDRJ/LCMS(Low-Drag Ramjet/Low-Cost Missile Systems)
개발을 시작하였으며 비행시험은 년으로 예상하였다 이 시스템은 전방의 동심형 초음속 Fasthawk , 1999 .
유입구와 이탈식 고체추진제 부스터와 함께 를 보여주었다 개발을 통해서 짧은 연소기 내에서의 LFRJ . L/D
안정되고 높은 효율 저 항력 롤 제어 개념 그리고 효율적인 축대칭 유입구 설계 등을 보여주었다 양호한 , , , .
기술적 진척과 아울러 구조설계 제어 및 추진에서의 진보를 실증하였음에도 불구하고 프로그램에 대한 자 ,
금조달은 년 말에 종결되었다 그 뒤 년에는 비행시험 시범에 대한 준비를 하게 되었지만 아직 1998 . 1999 ,
비행은 이루어지지 않았다.
년대 중반 러시아는 가시범위 너머 중거리 공대공 미사일 그림 의 개량형 장 1990 AA-12 Adder( 28)
거리 버전 즉 에다 램제트 추진을 적용하기 위한 개발을 시작하였다 년에 AA-X-12 RVV-AE-PD . 1995
회 연소시험 그리고 년에 회 지상시험을 실시하였고 이후에 곧바로 비행시험이 예정된 것으로 5 1999 10 ,
보고되었다 선정된 유입구 기본형상은 개 흡입구로 설계된 것으로 년 보고된 바 있지만 여전히 . 4 - 2001 ,
다른 선택방안도 고려되고 있으며 또한 예측된 연소 소모는 요망하는 것보다 높은 것으로 암시하고 있
다 자동 램압력 제어 조절기능을 갖춘 고체연료 엔진을 사용하고 있으며 이는 이러한 부류의 전술 . DR ,
미사일에 있어서 전 고체 접근방식의 설계 이점을 뒷받침하고 있는 것으로 보인다 이 미사일은 영국 ( ) . 全
이 미사일 요구조건을 강구하게 된 주된 위협이 되었다 운용시기는 년으로 계획되어 있다 BVRAAM . 2005 .
그림 비행시험 미사일 현재 28. AA-X-12 Adder RVV-AE-PD (1995~ )
이스라엘은 년에 고체추진제 함대함 유도미사일 개발을 시작하였다 그로부터 년 뒤 이 1960 . 10 Gabriel
운용에 들어갔을 때 이는 합목적적으로 설계된 대함미사일로서 서방 최초로 운용하게 된 셈이었다 , . 1990
년대 초에 개발이 시작된 램제트 추진식 는 이전 변형들에 비해 사거리가 늘어난 대형화된 미사 Gabriel IV
일이다 개발은 년대 중반 구성품 시험 단계에 있었던 것으로 추정되지만 그 이래로 중지되었다 추 . 1990 , .
진시스템은 일체형 고체추진제 부스터와 에어 터보램제트 서스테이너 엔진으로 구성되어 있다 대만의 - .
함대함 미사일은 의 파생형이다 Hsiung Feng III Gabriel IV .
신형 위협능력에 대한 포괄적인 연구가 실시된 이후 년대 초에서 MRAAM(Medium-Range AAM) 1990
중반 경 당시 개별적으로 또한 협력적으로 활동하고 있던 영국 스웨덴 그리고 독일은 장래 신형 중거리 , , ,
공대공미사일 개발을 위한 전 고체 램제트 추진을 평가하고 있었다 이러한 신형 미사일을 위해 FRAAM .
설정한 요구조건들은 매우 유사하고 여러 가지 이유로 해서 통합정리를 촉구하게 되었다 신형 , .
에 무장능력을 제공할 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 가지 미사일 형상이 경쟁을 하게 Eurofighter , 4
되었다 즉 프랑스의 독일의 영국 스웨덴의 그리고 미국의 이 여기에 포 . MICA/RJ, A3M, / S225XR, VFDR
함된다 이 활동은 현행 개발로 발전되었다 독일은 의 추진시스템을 . Meteor/BVRAAM . BVRAAM/Meteor
개발하고 있으며 이는 이전 년 사이에 수행되었던 미국 독일의 협력 개발 프로그램에서 유래 , 1989~1999 /
된 듯한 엔진 설계를 채택하고 있다 VFDR .
프랑스는 초음속 대함미사일의 요구조건을 지원할 목적으로 년 이래로 기술을 개발해 오 ANF 1996 IRR
고 있으며 지금은 추진용으로 이를 사용하게 될 것이다 마하 의 램제트 속력에서 실제 크기로 , ASMP-A . 3
시험을 실시해 왔으며 년에는 마하 에서 운용이 가능한 미사일 설계가 가용할 것으로 예 ‘freejet’ , 2006 46
상된다 프랑스는 여러 프로그램에 응용될 수 있는 과 램제트 기술을 실증하기 위해 비 . DR LFIRR VESTA
행시험용 비행체를 사용하고 있다 년 동안 추진시스템에 대한 비행시험을 회 실시 . 2002~2003 VESTA 3
하였다 의 최초 지상발사는 년에 그리고 최초 공중발사는 년으로 일정계획이 . ASMP-A 2004 , 2005~2006
되어 있다 한편 공대공 미사일을 위해 영국이 선도하고 있는 유럽 램제트 기술개발에 대한 시험 . Meteor
을 위해서도 비행을 실시하게 될 것으로 예상된다 (trial) VESTA .
독일은 현재 개발되고 있는 새로운 대공방어 시스템에 대응하기 위해 년대 중반에 미사 , 1990 ARMIGER
일 개발을 시작하였다 이 미사일은 붕소를 주성분으로 하는 고체연료 서스테이너와 중간동체부 . DR(SFDR)
에 대칭으로 배치된 개 유입구를 사용하는 마하 의 설계로 되어 있다 미사일은 탐색기를 수용 4 3 IRR . IIR
하는 비대칭 선두부를 가지고 있으며 이 탐색기는 센서를 혼란시킬 가능성이 있는 마찰열을 줄이기 위해 ,
비행방향에 대해 일정 각도로 향하도록 되어 있다 는 항력감소 수단의 하나로 조종날개 대신에 . ARMIGER
추력조종을 사용하게 될 것이다 미사일은 년에 운용에 들어갈 것으로 예상되지만 기술진보는 . 2008 ,
미사일 개발에도 역시 이로움을 줄 것으로 예상된다 Meteor .
프랑스는 와 기술을 모두 조사 연구해 왔는데 비해 SFRJ LFRJ / , MBDA(Matra BAe Dynamics
사는 액체연료 설계가 본질적으로 더 큰 성능 잠재력을 갖는 것으로 믿고 후자의 기술개발을 Aerospatiale)
강조한 것으로 보인다 년 시작으로 프랑스는 현재 저비용 개념 개발을 수행하고 있다 . 1996 , LFRJ Rascal .
이 설계에서는 고압질소를 사용해서 연료를 연소실로 직접 강제 주입시키고 컴퓨터로 제어되는 분 , on/off
사기를 사용해서 연료흐름을 제어한다 이 설계에 대한 구성품 시험은 저고도에서 마하 그리고 . 2~2.5,
피트 고도 조건에서는 마하 에서 실시되었다 64,000 3.2~3.7 .
년에 시작된 러시아의 그림 의 개발은 램제트 엔진 기술 측면에서는 중대 1998 SS-N-26 Yakhont( 29)
한 일보 전진이자 동시에 대응 측면에서는 위협이 되었다 최근 에어쇼에서는 육상공격 변형에 대한 기술 .
모형이 전시된 바 있으며 미사일의 사거리는 해리로 늘어나고 총중량은 파운드로 보고되었다 , 160 5,500 .
의 최초 운용능력은 년에 달성한 것으로 알려져 있다 SS-N-26 2003 .
그림 러시아의 운용 미사일 현재 29. SS-N-26 (1998~ )
인도 러시아의 공동개발은 / PJ-10 Brahmos 년 시작되었다 마하 의 미사일은 러시아의 램제 1998 . 2.8
트 추진 대함미사일을 변형시켜 만든 것이다 추진시스템은 일체형 고체추진제 부스터와 액체 SS-N-26 .
램제트 서스테이너로 구성된다 전방의 추력기와 후방의 제트베인 은 미사일을 표적방향으로 돌리 . (jet vane)
기 위한 초기조종을 제공하며 종말단계에서는 전자방해책을 구사한다 년 월 실시된 비행시험은 최 , . 2003 2
초로 해상발사로 이루어졌고 년 월에 실시된 마지막 시험에서는 , 2003 10 유도 및 사격통제에 대한 평가에
초점을 맞추었다.
그림 는 공대공 무기로서는 신 개념으로서 고체추진제 부스터 첨단 서스 BVRAAM/Meteor( 30) , VFDR
테이너 모터 기술 그리고 최신 전자장비를 채용하여 요구되는 전투성능을 발휘하게 된다 는 현행 , .Meteor
중거리 보다 더 먼 거리에서 주야 전천후로 다중표적과 동시 교전할 수 있는 능력을 갖게 될 것이 AAM ,
다 이는 의 첨단 단거리 능력을 보충하게 될 것이고 또한 과 스웨덴이 . Eurofighter AAM , Rafale Gripen(
참여할 경우 항공기에서도 운용될 수 있도록 개발되고 있다 는 영국 선도국가 독일 이탈리아 ) .Meteor ( ), , ,
스페인 이상 국가들 프랑스 그리고 아마도 스웨덴을 포함하는 공동협력 프로그램 하에서 ( Eurofighter ), ,
개발될 것이다 은 기존 에 비해 수 배의 성능 특히 운동학적 성능 을 발휘하도록 설계 . BVRAAM MRAAM ( )
되어 있다.
영국 공군은 능동 레이다로 유도되는 은 운용하지 않고 있다 는 반능동형 미사일로서 AAM . Sky Flash ,
발사 항공기가 미사일의 전 비행시간을 통해 표적을 조사할 것을 요구하며 이는 대응공격에 취약하게 만들 ,
고 있다 은 보다 더 먼 거리에서 그리고 주야 전천후로 발사 모기의 기동과는 무관하 . BVRAAM , AMRAAM
게 다중표적과 동시에 교전할 수 있는 능력을 에게 부여할 것이다 발사 후 비행중 표적갱신 , Eurofighter .
에 따라 의 능동형 레이다 탐색기는 조종기능을 구사하여 표적을 자율적으로 탐색하고 포착하게 , BVRAAM
된다.
재래식 로켓모터로 추진되는 미사일은 요구되는 고속을 얻기 위해 초기 부스트 단계에 의존하며 이후 무 ,
동력 비행단계에서 표적을 요격하게 된다 대단히 기동성이 좋은 최신세대의 항공기는 사거리의 끝단에 가 . ,
서는 재래식 미사일을 앞지를 수 있다 용으로 제안된 공기흡입식 모터는 초기 부스트에 . Meteor VFDR
이어서 지속적으로 동력을 제공하여 표적을 추적 파괴한다 미사일이 표적을 탐색 위치확인 및 포착할 수 / . ,
있는 능력을 제공하는 탑재 컴퓨터와 탐색기는 전자방해책 하에서도 강건한 성능을 발휘할 수 있도록 프랑 ,
스의 미사일에 사용되는 기존 기술을 토대로 만들어질 것이다 Mica .
미사일 설계는 BVRAAM/Meteor , Raytheon 사가 이끄는 컨소시엄 팀을 누르고 Systems Matra BAe
사가 주도하는 컨소시엄에 의해 제안된 것으로 항공기 운용수명에 걸쳐 영국의 요 Dynamics , Eurofighter
구를 가장 잘 만족시킬 수 있을 것으로서 년 월 선정되었다 2000 5 .
그림 영국 구성품 시험 미사일 현재 30. BVRAAM Meteor (1999~ )
미국에서의 개발활동은 년대 초 이래로 수행되어 왔다 미사일 체계의 비용은 마하 PDE 1990 . PDE 2.5
형상에 대해서 터보제트 비용의 가 될 것으로 예측되고 고속에서 연료효율이 매우 우수하며 마하 에 30% , 4
서 의 사거리 증대를 기대할 수 있을 것으로 예상된다 의 개념입증은 년대 초 단일 펄스 시 50% . PDE 1990 -
험에서 시범되었다 다중 연소기와 하나의 회전식 밸브를 갖는 비행크기의 다중 사이클 시험은 년대 . - 1990
말에 시험되었다 차후 개발단계를 향해 개발노력이 현재 진행되고 있다 . .
램제트 개발 년 현재 : 2000 ~ ·
이 기간에는 고속 성능범위 중의 경계영역을 추구하는 국제적인 노력이 계속되고 있음을 보고 있다 램제 .
트 개발에 착수하게 된 국가는 크게 늘어나서 일본 인도 스웨덴 이스라엘 그리고 남아프리카 등을 포함 , , , ,
하게 되었다 이 기간에서 스크램제트 개발활동은 일반적으로 미국 러시아 독일 일본 그리고 오스트레일 . , , , ,
리아에 집중되었다.
미 해군은 기술현황을 향상시킬 목적으로 다년간 개발활동을 지원해 왔다 그러한 활동은 저비용 SFRJ .
장거리 마하 의 공중 및 함정발사 미사일 설계 개발을 위해서 년에도 계속 지원을 받았다 5~6 2000 .
중국은 에어쇼에서 프랑스의 미사일과 형상이 비슷한 램제트 추진 공중발사 미사일의 모델을 전 ASMP
시하였다 명칭은 프랑스의 미사일과 비슷한 대함용이라는 것을 시사한다 . YJ-12 ANF .
년 가 취소됨에 따라서 미 해군은 대함 순항미사일 위협 모의기용으로 노후화된 표 1991 SLAT , Vandal
적기의 대체를 위한 탐구를 계속해야만 했다 년대 말 미 해군은 잠정적인 표적기로서 . 1990 , MA-31/
을 평가하였다 그렇지만 은 대규모 생산용으로 선정되지 못했고 대신에 새로운 미사 AS-17 . MA-31 , SSST
일 그림 을 획득하게 되었다 비회수형 비행체에 대한 개발은 년에 시작되었 ( 31) . GQM-163A Coyote 2000
다 는 직렬식 고체추진제 부스터에 의해 지상발사되고 해면기준으로 마하 의 속력에 도 . SSST Mk-70 , 2.5
달할 수 있는 사 이전 사 의 램제트 서스테이너를 사용한다 개발시험 Aerojet ( ARC ) MARC-R-282 VFDR .
은 년에도 진행되어 비행체는 성공적으로 비행시험 되었다 현 계획상으로는 기의 비행시험용 비행 2003 , . 6
체를 생산하는 것으로 되어 있다 만일 시험이 성공적일 경우 약 기 정도까지 생산형 표적기가 주문될 . , 90
수 있을 것이다 초기 운용능력은 년 중반으로 계획되어 있다 . 2004 .
그림 미국의 비행시험 미사일 현재 31. SSST (2002~ )
미 해군은 고속 고속 타격용 혹은 대레이다용으로 사용 가능성이 있는 첨단 순항미사일 개 Tomahawk,
발로서 년에 에 착수하였다 마하 의 공중 및 함정 2002 GSSCM(Generic Supersonic Cruise Missile) . 45
발사 미사일용으로 저 항력 엔진 기술이 제안되었다 LFIRR .
미 해군은 진화하고 있는 대레이다 미사일 의 능력을 향상시켜줄 추진시스템을 현재 개발하고 있 (ARM)
다 미 해군은 시간결정적 표적 요구조건에 부응하기 위해 년 말 개년 프로젝트를 시작하였 . 2002 4 HSAD
다 프로젝트는 개량형 시스템의 사거리 및 평균속도를 증대시키는 시스템 . HSAD HARM (higher speed
을 지향하고 있다 산업계 및 정부의 개념적 추진 연구와 미 국방부의 이정표 를 근 ARM) . ARM (roadmap)
거로 해서 미국은 추진시스템을 선정하게 되었고 조종날개 방식으로 조종된다 탑재 비행시 , IRR, VFDR , .
험용 과 회 공중발사 로부터 를 위해 기의 개조 이 제작될 것이다 공 (captive carry) 2 (F/A-19C/D ) 3 HARM .
식적인 개년 개발계획은 년에 착수될 수 있을 것으로 예상된다 다음 호 하 편에 계속 3 2006 .( ‘ ’ )
(Journal of Propulsion and Power, AIAA Vol. 20, No. 1, 2004. 1-2, pp.27~58)
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