냉전시대를 상징하는 초장거리 전략폭격기

투폴레프 Tu-95 폭격기

냉전시대를 상징하는 초장거리 전략폭격기              

스코틀랜드 인근 상공을 비행 중인 러시아 공군의 Tu-95MS "베어 H" <출처 : 영국 공군>

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개발의 역사

유럽과 아시아에 걸쳐 넓은 국토를 가진 러시아는 대표적인 대륙 국가이다. 이러한 지리적인 조건을 가진 러시아는 광대한 국토를 지키기 위해 전통적으로 강력한 지상군을 보유하였다. 20세기에 들어서 항공기가 등장하면서 지상전에 큰 변화를 불러왔고, 1939년 9월에 독일이 시도한 전격전(Blitzkrieg)에서 그 효과가 증명되었다. 유럽 국가 중에서 산업화가 늦은 편이었던 러시아는 항공 산업을 크게 중요시하지 않았다. 이러한 사정으로 소련은 2차대전 당시 지상군이 중심이었고 공군은 보조적인 역할에 그쳤다.

전략폭격기가 절실했던 소련은 미국의 B-29 기종을 모방하여 Tu-4 폭격기를 생산하였다. <출처 : Hohum at wikimedia.org>

이처럼 소련 공군은 지상군을 지원하는 전술공군에 머물렀지만, 2차대전을 거치면서 양적으로 크게 성장하였다. 소련 공군은 지상군을 지원하는 Tu-2, Pe-2 쌍발 폭격기가 주력이었고 4발 대형 폭격기를 보유하는 전략공군으로 성장하지 못하였다. 2차대전이 끝나고 냉전이 시작되면서 미국과 소련이 가장 큰 군사력의 차이가 바로 전략적인 공군력이었다. 전략공군을 중심으로 짜임새 있는 공군력을 보유한 미 공군과 달리 이에 대응하는 소련의 공군력은 크게 부족하였다. 1940년대 당시 핵무기를 운반할 수 있는 수단은 폭격기가 유일하였다. 그러나 대형 폭격기가 없었던 소련은 전략적인 지위가 크게 뒤지는 형편이었다.

Tu-4 폭격기의 조종실을 개량한 Tu-70 여객기<출처 : Sturmvogel 66 at wikimedia.org>

이러한 격차를 줄이고자 스탈린은 미 공군에 대항할 수 있는 전략폭격기의 개발을 명령하였다. 그러나 대형 장거리 폭격기를 개발한 경험이 없었던 소련의 기술자들은 난감한 상황이었다. 사정이 급했기 때문에 투폴레프(Tupolev) 설계국은 일단 보잉(Boeing) B-29 폭격기를 모방하기로 결정하였다. 원래 스탈린은 적성국 장비를 모방하는 행위를 용서하지 않았다. 그러나 사정이 다급했기 때문에 무사히 B-29 폭격기를 모방하여 Tu-4 불(Bull) 폭격기를 개발할 수 있었다. 2차 대전 당시에 미 육군 항공대는 일본 본토와 만주를 폭격할 때 피격이나 고장으로 인해 기지로 복귀하기 어려운 B-29 폭격기가 소련의 영토인 연해주에 비상 착륙하는 경우가 종종 있었다. 불시착한 B-29 폭격기 승무원은 무사히 귀환하였지만, 불시착한 기체는 압류되었고 이내 분해되어 모방 설계에 이용되었다. 이러한 과정을 거쳐 1947년에 등장한 Tu-4 폭격기는 완전히 B-29 폭격기와 닮았다. 어렵사리 개발에 성공한 Tu-4 폭격기는 무려 1,000대나 생산되어 소련 공군의 전략폭격기로 실전에 배치되었고, 1960년대 초까지 현역으로 활동하였다.

Tu-4 폭격기는 무려 1,000대나 생산되어 소련 공군의 전략폭격기로 실전에 배치되어 1960년대초까지 활약했다. <출처: Public Domain>

B-29 폭격기를 모방하여 만든 Tu-4 폭격기는 당시 소련의 항공 기술 수준에서 비행 성능이 좋았다. 개발 당시 목표 성능은 11톤의 폭탄을 싣고 8,000km를 재급유 없이 비행할 수 있는 수준이었다. 투폴레프 설계국은 Tu-4 폭격기의 기체를 활용하여 Tu-70 민간여객기, Tu-75 군용수송기, Tu-80 장거리 폭격기, Tu-85 전략폭격기를 연속으로 개발하였다. 미 공군은 이미 1948년에 대륙 간 장거리 비행이 가능한 B-36 장거리 폭격기를 실전에 배치하였다. 그리고 이어서 제트 폭격기인 B-47 전략폭격기를 개발하였다. 제트 엔진을 탑재한 B-47 폭격기는 후퇴익을 가지고 있어 당시 웬만한 제트 전투기보다 속도가 빨랐다. 미 공군은 1948년부터 2,000대가 넘는 B-47 폭격기를 대량 생산하여 실전에 속속 배치하였다. B-47 폭격기는 공중 급유를 받으면 대륙 간 비행이 가능하였고 비행 속도가 빨라 적 전투기를 따돌릴 수 있었다. 소련의 입장에서는 B-47 폭격기의 위협에 직면하는 동시에 소련 공군에 대륙 간 비행이 가능한 장거리 폭격기가 없다는 점이 약점이었다.

Tu-95 폭격기 시리즈는 냉전 시대에 활약한 대표적인 장거리 기종으로 유명하다. <출처 : Mil.ru at wikimedia.org>

이러한 문제를 해결하고자 소련 공군은 Tu-4 폭격기보다 항속 성능이 더 우수한 신형 전략폭격기를 요구하였다. 이에 따라 Tu-4 폭격기를 대폭 개량하여 등장한 기종이 바로 Tu-95 베어(Bear) 폭격기이다. 냉전 시대에 등장한 Tu-95 폭격기는 다소 구형으로 보이지만 항속 거리와 탑재량은 발군의 성능을 보유한 기종으로 유명하다. 사실 Tu-95 폭격기는 기술적으로 B-29 폭격기의 설계를 이어받고 있다. 1940년대 소련의 유일한 전략폭격기였던 Tu-4 폭격기를 바탕으로 주익을 바꾸고 터보프롭 엔진을 탑재하여 대폭 개량한 기종이 바로 Tu-95 폭격기이다. Tu-95 폭격기는 소련 공군 최초의 제트 폭격기인 Tu-16 배저(Badger)와 같이 1952년에 나란히 등장하였다. 그러나 항속 거리가 훨씬 긴 Tu-95 폭격기는 Tu-16 제트폭격기보다 중요한 전략 기종으로 취급되었다.

Tu-95RT 정찰기가 미 해군 F-14 전투기의 요격을 받고 있다. <출처 : 미 해군>

Tu-95 폭격기의 시제기는 1952년 11월 12일에 초도 비행에 성공하였고, 1955년에 열린 투시노(Tushino) 에어쇼에서 공개되었다. 이듬해인 1956년부터 소련 공군에 실전 배치가 시작된 Tu-95 폭격기는 1994년까지 장기간에 걸쳐 500여 대가 생산되었다. 항속 거리가 부족한 Tu-16 제트 폭격기와 비교할 때 장거리 비행이 가능한 Tu-95 폭격기는 소련 공군의 환영을 받았고, 냉전 시대에 크게 활약하였다. 소련 국내의 비행 기지에서 출격하여 대서양이나 태평양 해역까지 왕복으로 비행할 수 있는 Tu-95 폭격기는 장거리 초계 및 정찰 임무를 수행하는 과정에서 서방 국가의 전투기의 요격을 자주 받았다. 특히 소련 해군의 Tu-142 해상초계기와 소련 공군의 Tu-95 폭격기는 장거리 공대함 미사일을 발사할 수 있기 때문에 미 해군의 항모기동함대에 큰 위협을 주었다.

미 공군의 B-52H 폭격기와 더불어 러시아 공군의 Tu-95 폭격기는 장기간 실전에서 활약하고 있다. <출처 : 미 공군>

생산된 지 오래된 노후 기종이지만 장거리 비행이 가능하고 신뢰성이 높아 현재까지 러시아 공군의 일선에서 활약하고 있다. 현재 러시아 항공우주군은 30여 대의 Tu-95 폭격기를 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 소련 붕괴 이후 Tu-95 폭격기의 활동이 많이 감소하였으나, 최근 다시 활동이 증가하고 있으며 2015년 11월에 시리아 내전에 출격하여 IS 반군에게 순항미사일로 공격을 실시하였다. 특히 2019년 7월 23일에 Tu-95M 폭격기 2대가 중국 공군의 H-6K 폭격기 2대와 함께 방공식별구역(KADIZ)을 침범하여 우리 공군의 전투기가 대응 출격을 한 바 있다.

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특징

기체

Tu-95 폭격기는 최대 15,000km 거리를 단독으로 비행할 수 있다. <출처 : 영국 공군>

Tu-95 폭격기는 알루미늄 합금으로 제작되었으며 B-29/Tu-4 폭격기와 같이 동체의 중간에 주익이 결합된 중익(中翼) 배치로 설계되었다. 중익 배치는 좌우가 연결된 주익이 동체를 관통하기 때문에 구조적으로 매우 견고한 특징이 있다. 다만 동체의 내부에 주익이 횡단하기 때문에 동체 내부의 공간 활용이 어려워 수송기에는 사용되지 않는다. Tu-95 폭격기는 B-29/Tu-4 기체에서 발전하였기 때문에 동체의 지름도 같으며 길이가 연장되어 가늘고 긴 고유의 특징을 가지게 되었다. 터보프롭 엔진을 탑재한 항공기로는 드물게 후퇴익(후퇴각 30.5°)을 가지고 있으며 비행 속도가 빠르다. 동체의 내부에는 3개의 여압 객실(전방, 조종실, 후방)이 있으며, 내부에는 7명(조종사 2, 승무원 5)이 탑승한다. 꼬리에는 방어용 무장으로 23 mm 기관포가 설치되어 있다.

터보프롭 엔진을 탑재한 Tu-95 폭격기는 대형 후퇴익을 채택하여 장거리 고속 비행이 가능하다. <출처 : 미 국방부>

동체의 중간에는 대형 폭탄창이 있으며, 폭탄창에 수납하기 어려운 대형 미사일은 동체 아래에 밀착하여 탑재한다.

조종실

Tu-95MS 폭격기의 조종실 내부 <출처 : Alexander Beltyukov at wikimedia.org>

B-29/Tu-4 폭격기와 가장 다른 특징이 바로 조종실이다. B-29/Tu-4 폭격기는 공기의 저항을 줄이기 위해 탄환(bullet) 형태의 조종실을 가지고 있었다. 그러나 여러 개의 창문을 연결하였기 때문에 굴곡 현상이 발생하기 쉽고, 조종사와 창문의 거리가 멀어 시계가 좋지 않았다. 이러한 단점을 해결하기 위해 Tu-70 민간여객기를 개발하면서 일반적인 조종실로 개량하였고 Tu-95 폭격기까지 이어지고 있다. 구형 기종이기 때문에 조종실 계기는 아날로그 방식이지만 성능 개량을 진행하면서 일부 계기는 신형으로 교체되었다.

 
Tu-95MS 폭격기의 기상 정비사 좌석 <출처 : Vitaly V. Kuzmin at wikimedia.org>

엔진

쿠즈네초프(Kuznetzov) NK-12 터보프롭 엔진은 Tu-95 폭격기가 장거리 비행을 할 수 있도록 15,000마력이라는 엄청난 동력을 공급한다. 당초 1950년대 초에 Tu-95 폭격기를 처음 개발할 때 투폴레프 설계국은 비행 속도를 높이기 위해 AM-3 터보제트 엔진을 검토하였다. 그러나 연비가 낮은 터보제트 엔진은 항속 성능을 크게 단축시키는 문제가 있어 대신 터보프롭 엔진으로 교체되었다. 쿠즈네초프 NK-12 터보프롭 엔진은 독일 융커스(Junkers) 엔진 공장에서 일하던 기술자인 페르디난트 브란드너(Ferdinand Brandner)가 소련으로 건너가 개발한 엔진으로 유명하다.

고출력 엔진과 초대형 프로펠러가 인상적인 Tu-95 폭격기 <출처 : Andrew Thomas at wikimedia.org>

고출력(약 15,000 마력)을 충분하게 활용하기 위해서 거대한 2중 반전(反轉) 프로펠러가 설치되어 있다. 2중 반전 프로펠러는 서로 반대 방향으로 회전하는데, 독특한 소용돌이가 발생하면서 큰 소음이 발생하는 단점이 있다. Tu-95 폭격기는 높은 소음으로 인하여 높은 고도에서 비행하여도 지상까지 소음이 전달된다고 한다.

전자 장비

Tu-95 폭격기는 통신, 항법 장비와 함께 기수에 항법/폭격조준용 레이더와 기상 레이더를 탑재하고 있다. 꼬리에는 23mm 기관포 사격용 레이더가 별도로 설치되어 있다.

단독 비행으로 장거리 임무를 수행하기 위해 전자전 장비, 적외선 탐지 장비, 레이더 경보 장비 및 채프/플레어(chaff/flare) 발사기와 같은 생존 장비를 탑재하고 있다.

무장

꼬리 부분에 설치된 방어용 기관포탑 <출처 : 미 해군>

다양한 파생형을 가진 Tu-95 폭격기는 탑재하는 폭탄, 미사일의 종류가 다양하다. 최대 무장 탑재량은 15톤이며 동체의 폭탄창과 주익 아래의 파일론에 무장을 탑재한다. 주로 Kh-20(AS-3 "Kangaroo") 순항미사일, Kh-22(AS-4 "Kitchen") 공대함미사일, Kh-55(AS-15 "Kent") 순항미사일, Kh-101/10 2 순항미사일을 탑재한다. 꼬리에는 자체 방어용으로 AM-23 23 mm 기관포가 회전포탑에 설치되어 있다.

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운용 현황

장거리 비행이 가능한 Tu-95 폭격기는 지금까지 현역으로 활동하고 있다. <출처 : Mil.ru at wikimedia.org>

1952년 이후 약 500대 이상의 Tu-95 폭격기 시리즈가 생산되어 소련(러시아) 장거리 공군과 해군 항공대에 배치되었다. 미국과 소련의 군축 협정이 체결되면서 많은 수량의 Tu-95 폭격기가 1997년까지 폐기되었다. 2015년 8월 1일에 러시아 공군(Air Force)과 항공우주방위군(Aerospace Defense Forces)을 항공우주군(Aerospace Forces)으로 통합하면서 전략 임무를 강화하였다. 통합 당시에는 약 60대(Tu-95MS 48대, Tu-95MSM 12대)의 Tu-95 폭격기를 보유하였으며, 현재는 30여 대 정도만 가동 중인 것으로 알려져 있다. 러시아 해군 항공대는 약 22대의 Tu-142M 장거리 해상초계기를 보유하고 있다.

장거리 미사일을 탑재한 Tu-95 폭격기는 냉전 시대에 미 해군의 항모기동함대에 큰 위협을 주었다. <출처 : 미 해군>

러시아 이외에 우크라이나(Tu-95, Tu-142), 인도(Tu-142M, 2017년 퇴역)에서 보유하였으나 현재는 퇴역하고 없다.

영국 공군의 요격을 받고 있는 러시아 공군의 Tu-95 폭격기 <출처 : 영국 공군>

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개량형 및 파생형

Tu-95/1 : Tu-95 개발용 시제 1호기. 쿠즈네초프 2TV-2F 엔진(12,000마력) 탑재. 1952년 11월 12일 초도 비행
 
Tu-95/2 : Tu-95 개발용 시제 2호기. 쿠즈네초프 TV-12 엔진(12,000마력) 탑재. 1955년 2월 16일 초도 비행
 
Tu-95 "Bear A" : Tu-95 시리즈 최초의 양산 기체. 쿠즈네초프 NK-12 엔진 탑재. 1955년에 처음 공개되었으며, 1956년 실전 배치
 
Tu-95K-20 "Bear B" : Kh-20 (AS-3 "Kangaroo") 공대지 순항 미사일 탑재
 
Tu-95KD "Bear B" : Tu-95K-20과 비슷하며 공중 급유용 프로브(probe)가 추가되었다. 1961년 실전 배치
 
Tu-95KM "Bear C" : Tu-95K 개량형

소련 해군 항공대에서 장거리 정찰 임무에 사용된 Tu-95RT <출처 : 미 국방부>

Tu-95RT "Bear D" : Tu-95 폭격기를 개조한 전자신호정찰기. 해군 항공대에 실전 배치

Tu-95MR "Bear E" : Tu-95 폭격기를 사진정찰기로 개조. 해군 항공대에 실전 배치

Tu-142 "Bear F" : Tu-95 폭격기를 기반으로 개발된 장거리 해상초계기. 1968년 7월 초도 비행. 대잠작전에 필요한 임무장비는 Il-38 해상초계기에 탑재된 장비를 주로 사용하였다. 성능 개량형은 Tu-142MN, Tu-142MSD로 불린다.

장거리 임무를 위해 이륙하는 Tu-142 해상초계기 <출처 : Mil.ru at wikimedia.org>

Tu-142 "Bear F Mod 1" : 기체 중량을 3.6톤 줄인 비행 성능 개량형
 
Tu-142M "Bear F Mod 2" : 조종실을 개량하였으며, 동체 윗부분이 확장되었다.

소련 해군의 Tu-142M은 미 해군의 P-3C와 더불어 냉전 시대에 활약한 대표적인 해상초계기이다. <출처 : 미 해군>

Tu-142MK "Bear F Mod 3" : 대잠 장비를 최신형으로 교체한 개량형. 쿠즈네초프 NK-12M 엔진 탑재. 1980년 실전 배치
 
Tu-142MZ "Bear F Mod 4" : Tu-142 대잠초계기의 최종 양산형. 대잠작전 및 전자전 장비를 개량하였다. 쿠즈네초프 NK-12MP 엔진 탑재. 주익 아랫면에 Kn-35(AS-20 "Kayak") 능동식 레이더 유도 공대함 미사일을 8발까지 탑재할 수 있다.
 
Tu-142MP : Tu-142 대잠초계기 개발용 시제기

Tu-95K-22 "Bear G" : Kh-22(AS-4 "Kitchen") 공대지 미사일을 탑재하도록 개조한 기체
 
Tu-95MS "Bear H" : Tu-142 기체를 기반으로 개발된 Tu-95 폭격기의 후기 양산형. 쿠즈네초프 NK-12MA 엔진 탑재
 
Tu-95MS16 "Bear H16" : 동체 내부의 회전식 발사기에 6발의 Kh-55(AS-14 "Kent") 미사일 또는 RKV-500B(AS-15 "Kent-B") 장거리 순항미사일 탑재한다. 주익에도 10발까지 추가 탑재할 수 있다.
 
Tu-95MS6 "Bear H6" : 기존 Tu-95MS16 폭격기를 개조. 미국과 소련의 군축 조약에 따라 주익의 미사일 탑재 장치가 제거되었으며, 동체 내부의 회전식 발사기만 탑재한다. 1984년 실전 배치
 
Tu-142MR "Bear J" : Tu-142M-Z 기체를 개조한 장거리 통신중계기. 1980년 실전 배치
 
Tu-95U "Bear T" : Tu-95 폭격기를 승무원 훈련기로 개조
 
Tu-96 : 고고도 고속 비행 전략폭격기. 쿠즈네초프 NK-16 엔진 탑재. 개발 중단

Tu-95 폭격기를 개조한 Tu-116 수송기 <출처 : Andrey Mossejev at wikimedia.org>

Tu-114 : Tu-95 폭격기의 기체를 개조한 여객기
 
Tu-116 : Tu-95 동체에 승객이 탑승할 수 있도록 긴급 개조한 수송기(2대 개조.)
 
Tu-126 "Moss" : Tu-114 여객기를 개조한 조기경보통제기

미 해군 A-4E 공격기의 요격을 받고 있는 Tu-126 <출처 : 미 해군>

성능 개량

Tu-95MSM : 러시아 공군은 장기간 사용한 20대의 Tu-95MS 폭격기에 대하여 2014년부터 2016년 말까지 성능 개량을 진행하였다. 노벨라(Novella) NV1.021 레이더, 비행제어 장비, 항법 장비, 디지털 조종실, 생존 장비, 쿠즈네초프 NK-12MPM 엔진 등이 새로 탑재되었다. 2016년 11월 17일에 시리아 내전에서 Kh-101 순항미사일을 발사한 바 있다.

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제원[Tu-95MS]

형식 : 4발 장거리 전략폭격기
전폭 : 50.04m
전장 : 49.13m
전고 : 13.30m
주익 면적 : 289.90m²
자체 중량 : 94,400kg
최대 이륙 중량 : 185,000kg
최대 착륙 중량 : 135,000kg
최대 연료 적재량 : 87,000kg
엔진 : Kuznetsov NK-12MP 터보프롭 엔진 (14,795 마력) × 4
순항 고도 : 12,000m(통상), 9,100m(최대 무장)
최대 속도 : 499kt/25,000ft, 447kt/38,000ft
순항 속도 : 384kt
이륙 속도 : 162kt
착륙 속도 : 146kt
항속 거리 : 3,455nm(무급유, 최대 무장), 4,480nm(1회 공중 급유, 최대 무장)
이륙 거리 : 2,540m
승무원 : 7명

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저자 소개

이재필 | 군사 저술가

항공 및 방위산업 분야에 대한 깊은 관심과 실무적 경험을 바탕으로, 군용기와 민항기를 모두 포함한 항공산업의 발전과 역사, 그리고 해군 함정에 대해 연구하고 있다. 국내 여러 매체에 방산과 항공 관련 원고를 기고하고 있다.