영국 왕립 공군 슈퍼마린 스핏파이어
1. 개요
프롭기란 프로펠러 항공기의 줄임말로, 이름대로 프로펠러로 추진력을 얻어 비행하는 항공기를 말한다. 군용으로써는 주로 제1차 세계 대전, 제2차 세계 대전 시기에 활약했다.[3] 헬리콥터는 프롭기란 말보다는 회전익기라는 용어로 부르는 경우가 많다.[4] 일반 경비행기[5]나, 훈련기[6], 저속 항공기들은 아직도 프로펠러로 추진되는 프롭기인 경우가 많다.[7][8]2. 국가별 프롭기
대중매체에서도 많이 나오듯이 2차 세계대전을 대표하는 항공기로, 그 당시 열강들은 대부분 프롭기 제조 기술을 터득하고 있었다. 2차 세계대전이 끝난 직후 한국 전쟁부터 미국-소련을 필두로 헬기, 제트기가 본격적으로 사용되기 시작했으나, 여전히 개발도상국의 공군이나 주요 국가들의 연습기로 프롭기가 사용되고 있다. 현대에는 파일럿의 안전, 항공기 제조 단가의 상승, 기술의 고도화 등으로 아무리 강대국들이라 해도 옛날 2차대전 및 총력전 시기만큼 많은 전투기를 굴리지는 않지만, 프롭기는 어쨌든 가격도 저렴하고, 탑승자의 안전도 지금과 비교하면 매우 낮지만, 대량으로 찍어내기에 매우 용이했던 항공기였다.[9][10]
2000년, 대한민국은 훈련기인 KT-1과 전술통제기인 KA-1을 완성하면서 프롭기 제조국가가 되었다.[11] 다른 강국들이 20세기 초반부터 항공기를 만들어내던 걸 생각하면 상당히 늦긴 했지만, 그럼에도 불구하고 항공기 자체 제조 가능 국가들이 하나같이 유명한 열강 강대국들이었다는 점을 고려하면 이 반열에 들었다는 것 자체가 매우 의미 있다고 볼 수 있다.
대한민국에서야 훈련기로 쓰이고 전력 외 취급을 받는 기종이지만, 열악한 공군력을 유지하는 아프가니스탄, 도미니카 공화국, 레바논, 모리타니, 부르키나파소, 파라과이 등 제3세계 국가들은 프롭기를 주력기로 사용하는 경우가 꽤 있다.
또한 경제 사정이 나은 브라질, 인도네시아, 콜롬비아, 필리핀 등의 국가들도 반군이나 마약 카르텔 소탕을 위하여 군사적 목적으로 프롭기를 운용한다. 프롭기는 저렴한 가격과 유지비 뿐 아니라, 넓은 숲이나 멀리 떨어진 섬에서 반군이나 카르텔을 찾아내기 위한 정찰 목적의 느린 속도에서의 긴 체공시간이라는 장점이 있기도 하다.
이러한 시장들을 타겟으로 하여 브라질 엠브라에르사는 현대식 프롭 공격기인 EMB-314 슈퍼 투카노를 개발, 판매를 넓혀가고 있고, 국산 프롭 공격기인 KA-1도 세네갈과 페루에 판매된 바 있다.
3. 엔진의 종류
3.1. 피스톤
3.2. 터보프롭
4. 종류
4.1. 복엽기
[12]
제1차 세계 대전의 프롭기들은 대부분 복엽기였다. 차기 계획되는 미래의 항공기 중에 복엽기로 구상되는 것들도 있지만[13] 대부분은 제1차 세계 대전 전후의 구형 항공기들이다.
예외적으로 복엽기 주제에 무려 2차 대전에 참전한 폴리카르포프 I-153 같은 케이스도 있다. 이놈은 착륙바퀴가 접히는 복엽기로, 최고 속도가 시속 400km에 달하는 탈 복엽기 수준이다. 물론 복엽기답게 플랩은 없다(...).
4.2. 단엽기
[14]
제2차 세계 대전에 접어들면서 복엽기는 거의 대부분 도태되고, 단엽기의 시대가 되었다. 항공 병기/세계 대전 문서의 2차대전기 항공기들은 대부분 단엽 프롭기다.
단엽기로 넘어간 이유는 항공기 엔진 기술(=무게대비 엔진 출력)이 진보되고 더 이상 양력을 많이 받아서 이륙할 필요가 없어서 속도가 우선이던 당시 시대상에 맞춰서 넘어간 것이다.
5. 프로펠러의 배치
- 전방
- 기체상부
- 주익
- 후방
- 기타 특이한 배치
일명 트랙터식. 비행기가 발전하고 후기형으로 갈수록 대다수의 단발 프로펠러기가 전방에 엔진과 프로펠러를 장착하는 가장 보편적인 형태이다. 냉각과 정비에 유리하다.
1차대전시절 초창기 프로펠러기의 경우[15] 기체 상부에 엔진을 달기도 했다. 특히 수상기의 경우 물에서 엔진을 멀리 떼어놓을 수 있어 침수의 위험을 줄일 수 있다.
쌍발 이상의 중/대형 비행기들은 날개에 엔진과 프로펠러를 장착하여 균형을 맞추었다. 이 경우에도 대체로 프로펠러가 주익 전방에 달려있다.
일부 실험기/개발중단기체들[16]의 경우 전방에 무장을 집중하고, 후방에서 프로펠러가 밀어주는 방식. 푸셔식 또는 엔테식이라고 부른다. 수평꼬리날개 대신 카나드로 피치를 조작한다. 전투기의 경우 탈출시 파일럿이 프로펠러에 갈려버릴 위험성이 있어 탈출할 때에 프로펠러를 폭파하고 탈출해야하며, 착륙시 기수를 강하게 들면 프로펠러가 파손될 수 있으며, 어레스팅 기어를 사용하기 어려워 함재기로 쓰기에 부적함하다. 최초의 비행기 또한 프로펠러가 후방으로 달려서 뒤에서 밀어주는 방식이었다.
6. 가상의 프롭기
7. 관련 문서
[1] 소형 경비행기 같은 경우는 창문을 활짝 열고 목까지 내밀면서 외치기도 한다.[2] 시동을 걸 테니 프로펠러(Prop) 주변에서 물러나라는(Clear) 뜻이다. 의역하면 "프로펠러에서 비켜라!" 정도. 프로펠러에 닿을 경우, 잘못하면 골절이나 절단 등의 부상을 입는 걸 넘어서 믹서기 마냥 온 몸이 갈리면서 죽을 수도 있기 때문.[3] 드문 예외로 2차 세계대전의 태평양 전역에서 데뷔해 한국 전쟁에서도 활약한 F4U 콜세어와, 여기에 베트남전까지 현역으로 뛰었던 프롭기인 A-1 스카이레이더도 있다.[4] 프로펠러 자체도 헬리콥터의 것은 로터라고 부른다.[5] 세스나 172가 대표적이다.[6] 대표적으로 대한민국 공군에서 현역으로 쓰는 KT-1 기본 훈련기가 있다[7] 그 예가 일부 수송기인데, 수송기는 프로펠러를 사용하기도 한다. 프로펠러는 제트엔진에 비해 연비가 훨씬 우수하기 때문. C-130과 A400M, CN-235가 그렇다.[8] 그 외에도 제트전투기를 훈련하는 시간과 비용보다 매우 적게, 그리고 파일럿을 대량으로 확보할 수 있다는 이점도 있다. 제트전투기는 최첨단 기술인과 동시에 높은 신체조건을 요구하기 때문에 제트전투기 파일럿이 제트전투기보다 매우 비싸다. 반면 프롭기는 육군에서도 운용했을 만큼 요구조건이 낮은 편에 속하고 교육도 어느 정도 시간을 들이면 제트기 조종사보다도 더 빠르게 투입이 가능하다.[9] 영국을 예로 들자면, 현대에도 강한 공군으로 불리는 영국은 전투기 보유수가 세자리 숫자이지만, 2차 세계대전 당시 영국은 이걸 만 단위로 생산하고, 파일럿도 수만 단위로 투입하고 잃었을 정도로 엄청나게 찍어냈다.[10] 소련과 독일은 단일 기종을 3만대 이상 찍어냈고 소련의 Il-2는 군용 항공기 생산량 1위, 독일의 Bf 109는 전투기 생산량 1위라는 기록을 가지고 있다.[11] 이후 2005년 T-50을 개발해 제트기 제조국가가 되었다.[12] 사진은 1차 대전에 사용한 복엽기인 솝위드 카멜.[13] 날개의 길이를 줄이고 양력이 대략 2배 더 생성된다는 복엽기 나름대로의 장점이 있다. 날개의 개수가 늘어난다는 의미는 각 날개가 받는 하중을 분산시킬 수 있다는 의미이고, 날개의 길이가 줄어든다는 의미는 길어지는 날개에 의한 강도 문제에서 어느 정도 자유로워 짐을 의미한다. 그러나 현재는 기술력이 늘어나 단엽기만으로도 충분한 양력과 강도를 확보가 가능하므로 일부러 만들 필요가 없어졌다. 무엇보다 복엽기는 속도에 불리하다.[14] 사진은 2차 대전 당시 나치 독일의 Bf 109. E형이다.[15] S.55 등[16] XP-55, J7W 신덴 등.