전자식 항공기 발진시스템

EMALS

2010년 지상에 설치된 EMALS로 이륙중인 F/A-18E

전자식 항공기 발진시스템(Electromagnetic Aircraft Launch System (EMALS))는 기존의 증기식 항공모함 캐터펄트의 작동방식을 전자기식으로 바꾼 시스템이다.

미국

미국은 리니어 모터와 전자기식으로 작동하는 캐터펄트를 개발중이다. 전자기식 캐터펄트는 핵추진 항공모함에서 에너지 효율성이 높을 것이며, 압축 공기를 다루는 데 있어서의 위험을 제거해 줄 수 있을 것이다. 가스 터빈 추진 선박에서 전자기식 캐터펄트는 증기 캐터펄트를 위해 별도의 스팀 보일러를 설치해야 했던 필요성을 없애줄 것이다. 미 해군의 제럴드 R. 포드급 차기 원자력 항공모함과 영국 해군의 퀸 엘리자베스급 항공모함은 전자기식 캐터펄트를 사용할 계획이다.

제럴드 R. 포드급 차기 원자력 항공모함에 장착될 EMALS는 제너럴 아토믹스사가 개발중이며, 2010년 6월 1일 지상에 설치된 일렉트로펄트에서 T-45 훈련기의 이륙시험을 하였다.

EMALS는 91 m (300 ft) 길이이며, 45톤의 전투기를 시속 240 km로 가속할 수 있다. 기존 증기식 캐터펄트는 95 MJ이었는데, EMALS는 122 MJ로서 29% 출력이 향상되었다. 재충전 시간은 45초로 증기식 보다 단축되었다.

테스트

• 2010년 6월 1일, 6톤 T-45 고쉬호크 이륙 성공
• 2010년 6월 9일, 24톤 C-2 그레이하운드 30인승 수송기 이륙 성공
• 2010년 12월 18일, 30톤 F/A-18E 슈퍼 호넷 이륙 성공
• 2011년 9월 27일, 26톤 E-2D 호크아이 이륙 성공
• 2011년 11월 18일, 31톤 F-35C 라이트닝 II 이륙 성공

영국

영국은 퀸 엘리자베스급 항공모함 2척에 스키점프대를 장착해 F-35B 수직이착륙기를 탑재하려 했으나, 수직이착륙기 개발에 실패하자 일렉트로펄트를 장착해 F-35C를 탑재하려고 계약을 변경하였다. 그러다 다시 계약을 변경하여 수직이착륙기를 주문했다. 일단 스키점프대에 F-35B 수직이착륙 버전을 사용하다가, 일렉트로펄트 개발이 완료되면 F-35C를 도입할 계획이다. F-35B는 수직이착륙용 장치 때문에, 최대무장량이 절반으로 줄어들었다.

프랑스

프랑스는 차기 프랑스 항공모함에 일렉트로펄트를 설치하여 라팔을 탑재할 계획이다.

중국

2016년 7월 4일, 중국 해군이 화베이 지역 실험장에서 젠-15 전투기를 이용해 EMALS 실험에 성공했다. 기존 증기식 캐터펄트 대신 EMALS를 이용하면 설비를 간소화할 수 있고, 사출시스템의 무게 및 운영 인원도 대폭 줄일 수 있다. 또한 항공모함에 여분의 공간이 늘어나 더 많은 항공기를 탑재할 수 있다.

대한민국

한국은 독도함에 유사시 스키점프대를 장착해 31톤 F-35B 수직이착륙기를 사용할 수 있도록 개발했다. 일렉트로펄트를 장착하면 31톤 F-35C 항모형을 사용할 수 있으나, 이에 대한 논의는 보도된 적이 없다. 다만 한국의 공상과학소설에 일렉트로펄트를 장착한 한국형 항공모함이 등장하는 정도의 논의 수준이다.

독도함에 일렉트로펄트 1개를 장착하면, 6톤 T-45 고쉬호크, 24톤 C-2 그레이하운드 30인승 수송기, 30톤 F/A-18E 슈퍼 호넷, 26톤 E-2D 호크아이, 31톤 F-35C 라이트닝 II을 모두 사용할 수 있다는 것은 독도함과 같은 크기인 브라질의 미나스제라이스 항공모함이 실증한 바 있다.

장점

스팀 캐터펄트에 비교하면, EMALS는 더 가볍고, 더 작고, 유지보수가 쉽고, 더 고장이 적고, 재충전이 빨리되며, 적은 에너지를 소모한다. 스팀 캐터펄트는 1회 발사에 610 kg의 증기가 필요하다. EMALS는 가벼운 무인기, 무거운 수송기에 맞게, 출력 조절을 더 정밀하게 할 수 있다.