코브라 기동

 

'''Cobra Maneuver'''
[image]
러시아제 전투기 Su-27이 선보인 것으로 유명한 전투기 기동의 한 종류.
1. 소개
2. 상세
3. 실전상황에서 코브라 기동
4. 수호이 이전 코브라 기동
5. 비슷한 기동
5.1. 몽구스 기동
5.2. 쿨비트 기동
5.3. 무중력 기동(...)
6. 여담
7. 기타 매체에서의 모습


1. 소개



비행고도를 일정하게 유지하면서 항공기의 기수를 순간적으로 110도 이상 위로 치켜세우는 기동으로, 순간적으로 날개와 동체 면적 전체로 공기저항을 크게 받음으로써 항공기의 속도를 급격하게 줄인다. 갑자기 기수를 치켜드는 모양새가 마치 '코브라가 머리를 치켜드는 것과 같다'하여 '''코브라 기동'''이란 이름이 붙었다.

2. 상세


이론상으로는 전투기가 데드식스 상황, 즉 적기에게 뒤를 잡혀 추격당하는 상황에서 코브라 기동을 실시하면 미처 속도를 줄이지 못한 적기가 자신을 지나치게 하는 상황, 즉 오버슛 상황을 만들 수 있다. 그러면 이젠 내가 적기의 뒤에서 적을 추격하는 상황이 되기 때문에 위기를 기회로 전환할 수 있다. 기존에는 시저스 기동으로 이걸 해야 했지만 난이도가 높은데다 감속에 걸리는 시간도 길고 실속의 위험까지 안고 있어야 해서 성공률이 낮았다. 코브라 기동이 가능해진 것은 엔진이 강력해지면서 추중비가 1을 넘기고, 조종면을 제어하는 기술이 향상된 덕이 크다.
어쨌든 이런 식으로 상황을 뒤집을 수 있기 때문에 전투기 관련 영화나 비행 관련 매체에서는 거의 빠짐없이 나온다.
[image]
배틀필드3 캠페인에서 등장한 코브라 기동.
[image]
에이스 컴뱃 7의 코브라 기동과 쿨비트 기동 -

3. 실전상황에서 코브라 기동


그러나 여러 매체에서 효과적인 기습기동으로 나오는 것과 달리, 현실에서는 저런 용도의 방어적인 기동으로는 쓸모가 없다고 한다. 1:1 교전 상황에서 '''적절하게 쓴다면''' 유효할지도 모르겠지만, 다수 대 다수의 공중전에서는 공중에 멈춰선 '''크고 아름다운 표적'''에 불과하다. 실전에서 저런 짓을 하면 그동안에 적군 항공기의 기총이나 대공 미사일이 승무원을 천국으로 사출시킬 것이라는 이야기. 실제 조종사들이 방문하는 포럼에서도 코브라 기동에 당하는 건 뉴비뿐이라는 의견도 나오고 있다.
애초에 근접전이라고 해도 영화에서처럼 적기와의 교전거리가 그렇게 가까운 것도 아니고,[1] 어쩌다가 운 좋게 코브라 기동을 활용해서 내 뒤에 있던 적기의 뒤를 잡는 데 성공한다고 하더라도, 코브라 기동을 하면서 자신이 가진 운동에너지를 잃고 속도와 기동성을 잠시 동안 상실한다. 여기서부터 코브라 기동의 전술적인 문제가 발생한다. 현대의 전투기 편대는 최소 단위가 2기로 구성되어 작전을 하는데, 선도기가 적기를 공격하거나 적기로부터 공격받을 때 아군인 윙맨이 그 엄호를 맡는다. 요컨대 2기의 기체가 상황에 따라 유기적으로 공격과 수비 역할을 담당하며 서로의 뒤를 지켜주는 셈이다.[2] 즉, 코브라 기동으로 간신히 적기의 뒤를 잡는 데 성공해봐야 이미 속도와 기동성을 잃고 무방비 상태가 되었기 때문에 그 적기를 엄호해주는 또 다른 적기(윙맨)에게 느려터진 먹잇감이 될 뿐이다.
2008년 미국에서 열렸던 다국적 연합항공훈련인 레드 플래그에서 미 공군의 F-15c와 인도 공군의 Su-30MKI이 모의 공중전을 했는데, 사후 강평에서 미 공군 조종사들은 인도 공군 조종사들에 대해 "다 좋은데, 이런 류의 실속 후 기동(Post stall)에 너무 집착해서 그거 하려다가 자꾸 죽는다."며 깠다 분석글
다만 공격적인 기동이라면 이야기가 달라진다. 공대공 미사일을 발사할 때 전투기 탑재 컴퓨터->미사일로 통신하는 시간이 필요한데 코브라 기동을 하면서 바로 쏜다는 건 시야에 들어온 순간 미사일을 발사한다는 것으로, 이 계산 시간이 거의 없다는 의미이다. 게다가 순간적으로 기수가 오락가락하니만큼 이 짧은 순간에 락온을 걸고 미사일을 발사한다는 것 자체가 도박. 물론, 실패하면 내 위치를 알아차린 적이 미사일을 발사해 날아오고 있을 것이다.
'''그러나 현대 항공전에서는 기술이 발달하면서 이런 장점도 사라졌다.'''
[image]
몽구스 기동으로 MiG-29를 상대하는 X-31 상상도
전자장비의 발달로 전투기가 360도 전방향을 감지하는 것이 가능해지고, 미사일들도 일단 쏘고 그 다음 락온하는 방식의 기능[3]들을 보유한 제품들이 속속히 등장하고 있기 때문이다.
또한 최근 하나의 대세가 되어버린 헬멧조준장치(HMS)와 연동된 고기동 단거리 공대공 미사일 조합의 경우, 적이 전혀 예상치 못한 상황과 상대 위치에서도 미사일을 발사할 수 있게 되었다. 종래의 AIM-9M 모델 같은 경우 전방 30도밖에 발사 할 수 없었으나 R-73, 최신형 AIM-9X 등은 전방 90도 이내의 적도 공격할 수 있게 되었다. 특히 이들 미사일은 헬멧조준장치를 통해 적기를 바라보는 것 만으로도 조준하여 발사가 가능하며, 극단적으로는 자신의 후방에 위치한 적기도 공격하는 것이 가능하기 때문에 미칠듯한 고기동을 펼치며 어느 방향으로든 날아올 미사일들을 상대로 코브라 기동을 펼치는 건 자살행위라는 게 중론.
[image]
하지만 방어 기동이 아닌 공격적인 응용법으로, 코브라 기동이나 이와 비슷한 고받음각 기동으로 순간적으로 적기를 향해 기수만 재빨리 돌린 다음 적기를 조준하고 미사일을 발사하는 식으로 활용할 수도 있다. 요컨대 코브라 기동 자체는 쓸모가 없지만, 그걸 가능케하는 순간 기동성은 유용하다는 이야기.
상술한 바와 같이 최신형 단거리 미사일들은 뒤에 있는 적기까지 공격 가능할 만큼 기동성이 좋지만, 공대공 미사일 특성상 로켓모터의 용적이 작아 추력이 지속되는 연소시간이 짧기 때문에 운동에너지를 잡아먹는 그런 180도 선회기동을 최대한 펼칠 수 있는 것도 발사 후 수초 이내의 단시간에 그친다. 따라서 미사일을 발사하기 전에 기수를 대충이나마 적기 방향으로 돌려놓은 뒤 쏘는 것만으로도 미사일의 명중률을 크게 높여줄 수 있다.
코브라 기동같은 고받음각 비행성능을 갖춘 전투기와 전방위 감지 및 공격이 가능한 HMS + 신형 공대공 미사일의 조합이 근미래 단거리 공중전의 주요 패러다임이 되리라는 것이 중론이며, 그 예로 미군의 차세대 로우급 주력 전투기인 F-35는 단발 스텔스기라 근접전에서 불리할 것이라는 편견이 있었지만, 적기의 꼬리를 물기 위해 선회를 반복하던 구시대적 근접전에 중시되어온 지속 선회능력보다, 코브라 기동처럼 기수를 원하는 방향으로 빠르게 돌릴 수 있는 순간 선회능력 및 고받음각 기동에 철저하게 특화시켰다.
[image]
록웰사에서는 이런 기동을 사용할 경우 '''공격'''(방어가 아니다!) 찬스를 2배 더 잡을 수 있고, 승률은 3배 올라간다고 파악했다.
[image]
때문에 F-35 같은 최신예 전투기들은 아무리 가속력이 낮으니 뭐니 해도 이런 고받음각 기동을 무리없이 수행할 수 있게끔 개발되었다. 기체의 전방위를 사각없이 감시할 수 있는 F-35의 EO-DAS와 이러한 비행특성 조합은 앞으로의 근미래 근접 공중전에 대한 해답인 셈.
여러 영상 매체와는 다르게 실전에선 방어기동이 아닌 공격적인 기동으로 주목받는 셈이다. 여러모로 드리프트가 생각나는 기동.

4. 수호이 이전 코브라 기동


실속속도 자체는 매우 낮으나 실속에 쉽게 빠지고 벗어나기는 어려웠던 대전기의 프로펠러 기는 일반적으로 이런 기동을 하기 어렵지만 대기 조건이 맞고 조종사의 체력이 견뎌주고(대전기에는 장기간 고도의 훈련을 받는 지금과는 달리 대부분의 전투기 조종사들이 20대 초반이었다.) 기체의 특성에 익숙하다면 날아가다가 거의 제자리에서 180도를 회전하는 기동(임멜만 턴[4])을 실전에서 실행한 사례도 있다.
물론 이 경우는 실패하면 가속이 느린 프롭기의 특성상 하늘에 붕 떠있는 오리 사냥감(sitting duck) 신세가 되므로 실전에서는 거의 쓰지 않는다. 일반적으로 프로펠러 전투기의 경우 뒤에 붙은 적기를 떼어내는 방법은 속도가 느리고 선회가 잘 되는 기체라면 스틱을 죽을힘을 다해 당겨서 선회력으로 사선에서 벗어나는 것이고, 선회가 늦는 대신 속도가 좋은 기체라면 급강하로 거리를 벌리는 것이다. 위 영상에서도 저속 선회력이 Bf 109보다 떨어지는 P-51의 공격을 받은 Bf109기가 우월한 조종실력과 앞선 선회력을 바탕으로 전세를 역전시켜 P-51 뒤를 따라붙는 데 성공했지만 다급해진 나머지 스틱을 온 힘을 다해 당겨 스톨상황에 빠진 뒤에 스키드 턴에 성공한 P-51의 '''눈먼''' 탄에 맞아 추락한다. 실제로는 프롭기는 백에 99는 저런 기동을 하면 실속에 빠져서 고도와 속도를 잃는다. 특히 저고도라면 바로 지상 추락. 흔한 상황이 아닌 천운이 따른 사례임이 해당 에피소드에서도 강조된다.
한편 잘 안 알려진 사실이지만, Su-27 이전에도 코브라 기동을 한 전투기가 있다. 대표적인 것이 J35 드라켄.

1분 50초부터 보시라.

5. 비슷한 기동



5.1. 몽구스 기동



X-31의 몽구스 기동으로 추력편향 노즐을 이용하여 좀 더 낮은 속도에서도 실속 없이 기동을 수행한다. 참고로 에어로바틱용 프롭기(종종 복엽기들도 있다.)들은 제트기들보다 이런 기동을 더 쉽게 소화해내며 심지어 프로펠러를 헬리콥터의 로터처럼 사용해서 공중에 수직으로 서서 멈춰있는 호버링도 가능하다.
단, 프롭기의 기동은 완전한 수직이 되면 프로펠러 토크에 의해 프로펠러 회전의 반대방향으로 돌게 된다. 이 때의 기동을 "토크 롤"이라고 한다.
이름을 코브라의 천적인 몽구스로 한 것은 아무래도 미국쪽의 경쟁심을 드러낸 부분이기도 하다.

5.2. 쿨비트 기동


Su-37이나 F-22 같은 추력편향 노즐 장착 기체들은 이것보다 더 격한 '''쿨비트'''(Kulbit) 기동도 가능하다. 쿨비트 기동이란 고도를 바꾸지 않고서 제자리에서 종방향으로 360도를 한 바퀴 돌면서 그대로 공중 회전을 하는 기동이다.
이 기동에는 조종사의 엄청난 기술과 기량, 전투기의 높은 기동성, 성능 좋은 '''추력 편향 노즐이 필요하며''',[5] 이 조건을 충족하는 양산기는 한 손으로 셀 수 있을 정도밖에 없다. 그러나 이런 현란한 기동은 엄청난 가속도의 변화를 주기때문에, 잘못하다가는 G-LOC에 빠져서 조종사가 의식을 잃고 추락, 요단강 익스프레스로 가기도 한다. 무선 통신도 통신이지만 무인기라고 해서 중력 가속도가 높은 상황에서 생각만큼 오래 버틸수 있는 것도 아니다. 사람이 기절할 정도의 고중력 상황에선 까딱 잘못하면 비행기도 공중분해로 직행한다.[6]
[image]

실제영상. 이타노 서커스가 꿈이 아닌듯 하다. 미사일은 더 격하게 움직이는 시대가 와서 문제이지만.. 애초에 미사일의 고기동 제약이 더 적다.(...)

5.3. 무중력 기동(...)




MAKS 2017 에어쇼에서 Su-35가 시연한 기동으로 쿨비트 기동을 돌 때 롤링을 같이 치면 이 기동이 나온다. 사실 순화된 이름인데 실제로 관객들이 붙여준 이름은 중력 조까였다고 한다(...)
마치 전투기를 동전을 튕기듯이 띄운 다음 포물선의 극대점에서 몇초간 멈췄다가 움직이는거 같다. -

6. 여담


[image]
이 기동을 실시한 후 Su-27의 인기가 크게 높아졌고, 곧 서방측과 자존심 싸움이 이어졌다. 무장을 탑재한 상태에서는 코브라 기동을 못할 것이라는 서방의 관측도 있었으며 이에 발끈한 소련이 에어쇼에서 무장을 탑재하고 코브라 기동을 선보였다나 뭐라나 그러자 일부 서방측 전문가들은 Su-27의 코브라 기동은 그야말로 '''에어쇼'''를 위한 눈 요깃거리 밖에 안 된다고 평가절하 하기도 하였다. 애초에 이 기동을 에어쇼에서나 보여주며, 항공기의 안정성이 이렇게 좋다는 걸 광고하는 용도의 성격도 컸기 때문이다. 하지만 서방 국가들도 상기 서술된 F-35의 사례같이 곧 이 기동의 실전성에 집중하게 된다.
미국도 추력편향노즐 시험기인 X-31로 비슷한 기동을 하며 '''몽구스 기동'''이라고 이름을 붙이거나 F-22로 코브라 기동을 시도하는 것을 보면 실전에서 쓸모가 있건 없건 간에 신경은 꽤나 쓰였던 듯.[7]
근데 정작 이 기동은 수호이의 개발자들도 정말 될거라 생각하지는 못했다. 이렇게 높은 받음각 상황에서 Su-27이 실속 등의 비행불능 상태에 빠질 것이라 생각했던 것. 그러나 시험비행 도중 시험비행 조종사가 몇 번 시도해본 결과 비행불능에 빠지지 않았으며, 결과적으로 코브라 기동이 탄생했다.
참고로 Su-27은 본래 30도 이하의 받음각에서만 비행하도록 되어 있으며, 이 코브라 기동을 하려면 받음각 제한기를 해제하고(평소보다 더 강한 힘으로 조종간을 당겨야 한다) 실시해야 한다.

7. 기타 매체에서의 모습


  • 배틀필드 3 캠페인에서 주인공의 슈퍼호넷을 Mig-29[8]가 코브라기동을 실시해 꼬리를 잡히는 부분이 있다. 위에 있는 움짤이 바로 그 장면이다. 이후 꼬리를 잡히면, 주인공의 슈퍼호넷 역시 역으로 코브라 기동을 사용해 적기의 꼬리를 물기도 한다.
  • 마크로스 제로 5화에서 VF-0를 탄 쿠도 신노라 폴란스키와의 추격전에서 코브라 기동을 사용하는 공중전이 묘사됐다. VF-0의 코브라 기동은 발 부분의 노즐을 조작해 기수를 세우는 방식으로 그려졌다.
  • 에이스 컴뱃 어설트 호라이즌에서도 멀티롤이나 공대공 전투기들 중에서도 기동성이 특출나게 높은 기체를 탄 상태에서 적기가 근접전 모드를 발동해 쫒기고 있는 상태에서 수평비행 상태를 맞추고 감속해서 적기를 최대한 가까이 끌어들이되, 실속하지 않는 상태에서 양쪽 요잉 키를 입력하면 반격을 가할 수 있는데, 양쪽 요잉 키를 누를 때, 같이 피치축 기동을 입력하느냐 아니냐에 따라 코브라기동이나 쿨비트 기동을 사용한다. 트레일러에서도 코브라 기동으로 자신의 뒤를 잡은 에게 쿨비트 기동을 시전함으로써 다시 뒤를 잡아내는 장면이 나온다. 그리고 본편에서는 저 양반과 만났다 하면 아주 신나게 질리도록 하게 될 것이다.
  • 에이스 컴뱃 7의 트레일러에서 코브라기동을 하는 에루지아Su-30오시아F-22AIM-9X으로 격추시키는 장면이 나온다. 꼬리가 물린 상황에서 적절하게 탈출하긴 했지만, AIM-9X의 90도를 넘어가는 기동력을 결국 뿌리치진 못했다. 그리고 본편에서는 코브라 기동으로 뒤를 잡은 Mig-29를 Su-30SM이 쿨비트로 돌아 때려잡아버린다. 위쪽 2번 문단의 움짤에서 슈퍼 호넷이 펄크럼으로 바뀐 것. 유저들도 사용 가능한데, "포스트 스톨 기동" 이라고 해서 특정 속도값 사이에서 감속, 가속, 피치 업을 순서대로 입력하면 발동되는데, 발동되지 않는 기체도 있고, 발동은 되는데 90도로 일어서는것만 가능하고 그 이상으로 넘어가려 하면 실속에 걸리는 놈도 있는가 하면, 360도로 빙글 도는게 가능한 녀석도 있다. 뒤에 붙은 적을 앞으로 오버슛시켜 내쫒는 기능은 기대 안 하는게 좋지만, 기본 미사일에 유도성 업그레이드를 해놓거나 고기동 미사일을 달고 나간 상태에서 표적 변경 키를 길게 눌러 적을 주시하면서 3번 문단에서 이야기한 것처럼 순간적으로 기수를 적에게 재빠르게 향할 수 있다는 특징을 이용해 공격적으로 사용하면 치열한 근접 기동전에서 꽤 유용할 수도 있다. 어디까지나 플라이트 슈팅 게임이니 적이 터진 잔해에 얻어맞을 걱정 따윈 하지 말자. 하지만 마찬가지로 3번 문단에서 말했듯 잘못 쓰면 그대로 고정표적행이니 고난도 미션이나 멀티플레이 중에선 주의. 지금은 버그 때문에 초장시간 동안 포스트스톨 기동을 쓰거나 뒤로 비행하는 등의 온갖 기행이 펼쳐지고 있다.
  • 아처의 시즌 9에서는 가상의 수상기 버전 슈투카로 주인공과 악역이 도그파이트를 하는데 악역이 주인공의 꼬리를 잡기 위해 코브라 기동을 실시하는 정신나간 연출이 나온다. 물론 그렇게 악역이 이기는 건 아니고 주인공이 저게 뭔 뻘짓이야 하고 쳐다보는 동안 주인공기의 후방기총 사수가 쏴서 바로 격추시켜버린다...
  • 오버워치 D.Va의 시네마틱 영상 슈팅스타에서 귀신 옴닉이 수세에 몰리자 코브라 기동을 통해 순식간에 D.va 메카의 뒤를 잡음으로써 위기로 몰아넣는다.
이 밖에 온갖 매체에서 등장하고 있다.

[1] 영화에서 처럼 가까우면 격추해도 파편에 자신이 위험해질 수도 있다. 에리히 하르트만이 근접전 도중 파편을 뒤집어쓰고 불시착한 일이 여럿 있었을 정도. [2] 대부분의 국가에서 전투기 편대는 이렇게 최소 2기가 서로를 엄호해주는 한 팀으로 구성되며, 이러한 소규모 편대(분대)가 모인 대규모 비행대대도 당연히 짝수 단위를 이룬다.[3] 그전까지는 공대공 미사일보다 상대적으로 크기가 커서 탑재된 센서 등 내부 전자장비의 용적에 여유가 있는 지대공 미사일만 가능했다. 공대공 미사일들은 항공기에 탑재될 것을 전제로 설계되기 때문에 미사일 자체의 크기와 중량에 제약을 받을 수밖에 없다.[4] 흔히 알려져 있는 세미루프 기동이 아니다.[5] 가장 중요한 조건으로써, 추력 편향 노즐과 쿨비트는 필요충분조건 관계에 있다.[6] 최신 단거리미사일이 20G 이상의 중력가속도를 버틸 수 있는 상황에서 뭐가 문제냐고 묻는다면 무인비행체에 붙어있는 날개의 문제이다. 각가속도의 차이 때문에 미사일이 할 정도의 고기동을 벌이면 날개부터 조각나서 떨어진다. 또한 현용 전투기들도 기동제한 G가 붙어 있는데, 단순히 파일럿을 보호하려고 설정해 놓은 제한이 아니라 그 이상의 기동을 하면 기체가 분해될 수 있으므로 설정해 놓은 것이다. 간접적으로 체험해보고 싶다면 워썬더에서 무턱대고 고기동을 해버리면 주익이 자비없이 절단되는 것을 볼 수 있다. 물론 기체의 G내구성 향상이 인체의 G내구성 향상보다 쉽기 때문에 결국 무인기가 유인기보다 유리해질 것은 사실이지만.[7] 위에서 말하는 것처럼, 이러한 저속 고받음각 기동은 기체의 안정성을 선전하는 역할을 하기도 한다. 다만 굳이 코브라의 천적인 몽구스의 이름을 붙였다는 점에서 신경쓰고 있음을 부정할 수 없다(...)[8] 모델링을 Su-35와 돌려써서 그렇지 게임내 대사와 설정상에선 Mig-29가 맞다. 물론 고증상으로는 F-14가 나와야 옳다. 이란은 현재 Mig-29보다 F-14가 더 많다(...)

분류