스텔스 폭격기는 제1차세계대전 당시부터 개발되어 왔다. 하지만 가장 상징적인 스텔스 폭격기는 꼬리 날개가 없는 전익기인 B-2다. 이런 B-2는 어떻게 레이더에 탐지되지 않는 스텔스 성능을 발휘하게 됐을까.

레이더는 짧은 펄스 전자기 에너지를 쏴서 멀리 떨어져 있는 물체의 반사를 이용해 위치와 거리를 파악한다. 요즘 레이더는 탐지한 물체가 얼마나 전파를 반사하고 있는지를 나타내는 값을 통해 레이더 반사 면적을 나타낸다. 이 수치가 작을수록 스텔스성이 높다고 말한다.

B-2의 날개 길이는 52m다. 스텔스 성능을 갖고 있지 않다면 레이더는 이 거대한 항공기가 비행하고 있다는 사실을 감지할 수 있다. 하지만 B-2는 큰 조류 수준의 레이더 반사 면적을 갖고 있다. 레이더에 보여도 항공기가 비행한다는 사실은 모른다.

이런 스텔스 성능을 실현할 수 있었던 건 B-2가 갖는 독특한 모양이 한 몫 한다. B-2는 전파를 멀리 반사할 수 있게 설계했다. 덕분에 레이더에 반사되는 전파로 B-2를 식별하는 건 곤란하다.

B-2가 이런 경이적인 스텔스 성능을 갖게 된 데에는 철저하게 설계한 날개와 엔진을 내부에 포함한 기체 설계도 한 몫 한다. 전파를 반사하는 엔진 팬이 외부로 노출되지 않게 했고 지상에서 적외선 탐지를 하는 걸 막기 위해 공기 흡입구 역시 기체 상단에 배치했다.

미군의 또 다른 스텔스 폭격기인 F-117가 복잡한 모양을 한 건 개발 당시 컴퓨터를 이용한 곡면 디자인이 어려웠기 때문이다. 하지만 기술이 발전하면서 더 이상적인 모양새로 B-2를 개발할 수 있게 된 것이다.

B-2의 기체 설계에서 가장 주목할 만한 건 평범한 제트기처럼 꼬리가 없다는 것이다. 수직 꼬리 날개와 수평 꼬리 날개를 없애 레이더를 반사하는 면적이 줄고 그만큼 스텔스 성능 향상에도 유리하게 작용한 것이다. 꼬리 대신 좌우익에 하나씩 편익으로만 작동, 공기 저항을 만들어 방향 전환을 가능하게 하는 스플릿 플랩이라는 방향타 역할을 하는 장치를 설치했다.

또 스플릿 플랩을 이용해 레이더 반사 단면적이 늘어나는 상황에 대비, 양 날개 엔진을 다른 출력으로 사용할 수 있는 기능까지 갖췄다. 이렇게 스텔스 성능을 최우선으로 하면서 방향 전환 방법까지 고민한 것이다.

스텔스 성능을 높이는 건 기체 설계 뿐 아니라 표면은 전파를 흡수해 열로 변환하는 특수 도료로 코팅 처리했다. 날개는 전파를 흡수하는 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용했다.

B-2는 이렇게 고급 기술을 이용해 최고 수준 스텔스 성능을 실현한 것이다. 그런데 섬뜩한 건 1944년 나치 독일이 B-2와 비슷한 전익기인 호르텐 Ho 229(horten ho 229)을 만들었다는 것이다. 물론 나치 독일이 패전한 덕에 제작도 중단됐지만 이 전투기가 더 빨리 실용화됐다면 전쟁의 양상, 나아가서 역사가 바뀌었을지도 모를 일이다.

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이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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