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F-14 Tomcat

F-14는 미 해군의 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.
F-14는 현용 세계최고의 제공전투기로 평가되고 있으며, 21세기 초까지 미 해군의 주력함재기로 계속 운용될 것이다.
F-14는 미 해군의 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.
미 해군은 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 계획에 G.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, 미 해군에서는 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 미 해군의 VFX계획에 채택되어 F-14A란 명칭의 연구개발용 시제기로 12대를 생산하도록 계약되었다.
시제기 계약 이전부터 자체개발을 진행하고 있던 Grumman사는 20개월 후인 1970년 12월 1호기의 최초비행을 실시하였으나 2회 비행 시 유압계통의 결함으로 추락하였으며, 1971년 5월 2호기가 시험비행을 재개하였다.
1972년 6월에는 항모작전 운용시험이 수행되었고, 그해 10월에 F-14A의 실전배치가 시작되었다.
F-14는 이후 성능개량 계획이 계속 진행되어 1987년부터 1989년 말까지도 엔진의 추력이 20,900 lbs로부터 28,500 lbs로 향상된 F110-GE-400터보팬 엔진을 장착한 F-14A+(F-14A Plus) 38대가 미 해군에 배치되었다.
1990년 3월 최초로 미 해군에 인도되기 시작한 F-14D Super Tomcat은 General Electric사의 28,500 lbs 추력의 F110 엔진을 탑재하고, 주요 항공 전자 장비 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 특징 중 가장 중요한 것은 탐색거리가 긴 AN/AWG-9화력통제 레이더와 AIM-54 피닉스(Phoenix)장거리 공대공 미사일의 조합(Combination)이며, 우수한 기동성의 관건인 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 순항비행 시 연료소모율을 낮추고 낮은 아음속으로 고고도에 도달할 수 있다.
주익은 이·착함 시에 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 한 쌍의 수직꼬리 날개로 구성된다. 두 개의 수직꼬리 날개를 채용한 것은 F-15와 마찬가지로 고받음각시 동체의 후류에 대한 영향을 적게 하고, 전투로 인한 파손 시 기체의 조종성을 유지하기 위함이다.
또한 수평 꼬리 날개는 전 작동 식으로 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 양옆으로 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 지원 없이 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 사이드와인더(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 컨트롤(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 조종 장치를 장비하였다. 성능이 개량된 F-14D형은 F-14A의 항전장비 중 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 무장 장착대에 4발의 AIM-54피닉스 장거리 공대공 미사일, AIM-7 스패로우 또는 AIM-120 AMRAAM 중거리 공대공 미사일을 장착할 수 있으며, 주익 하부의 무장 장착대에서는 2발의 피닉스, 스패로우 또는 AMRAAM에 2발의 AIM-9 사이드 와인더 단거리 공대공 미사일을 장착할 수 있다.
필요시 주익하부에는 4발의 사이드와인더를 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 4대 정도의 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 미 해군의 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 3분 만에 AIM-9L 사이드와인더로 모두 격추시킨 것이 F-14의 최초 교전이며, 88년에는 전투 공중초계(CAP) 임무로 출격한 2대의 F-14 편대는 이륙 후 15분 경과 시, 먼저 이륙한 E-2C 조기경보기로부터 MiG-23 2대가 F-14 편대 쪽으로 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 가장 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.

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