괌 공군기지에서 TF33 엔진 정비받는 B-52H 전략폭격기

2021년 4월 25일, 괌 Andersen 공군기지에서 Bomber Task Force 배치 중 미 공군 정비사들이 B-52H Stratofortress 전략폭격기의 엔진을 정비하고 있다.
 
B-52H Stratofortress 폭격기는 장거리 핵 및 재래식 중폭격기로써 다양한 임무를 수행할 수 있다. B-52H Stratofortress 전략폭격기와 B-2 Spirit 스텔스 전략폭격기는 장거리를 비행한 후 정밀 핵 폭탄이나 재래식 무기를 대량으로 투하할 수 있으며, 신속한 군사력 투사 능력을 제공한다.
 
B-52H는 최대 5만 피트(약 15,000m) 고도에서 아음속의 고속으로 비행할 수 있으며, 무급유 전투 항속 거리는 8,800마일(약 1만 4,000km) 이상이다. 또한, 전 세계로 비행할 수 있는 정밀 항법 시스템을 갖추고 정밀 유도 무기로 목표물을 폭격할 수 있다.
 
2019년 "미국 전략 폭격기 안전 규칙" 매뉴얼에 따르면 B-52는 더 이상 현대식 방공망을 뚫을 만큼 생존성이 확보되지 않은 것으로 판단되어 B-52H에서 B61-7과 B83-1 핵 자유낙하 폭탄의 운용을 중지했고 B-2에만 운용을 부여했다.
 
B-52 폭격기는 AGM-86B를 최대 62,660파운드(28,420kg)까지 탑재할 수 있다. B-1B 폭격기는 B-52H보다 더 많은 GBU-31 JDAM과 JASSM을 탑재할 수 있는 내부 무장창을 갖추고 있지만, 회전식 발사대로 업그레이드된 B-52 폭격기는 다른 JDAM 변형유도폭탄을 더 많이 탑재할 수 있다.
100년 운용을 목표로 하는 B-52는 AGM-183A 공중발사 신속 대응(ARRW : Air-Launched Rapid Response) 초음속 미사일과 장거리 스탠드 오프(LRSO : Long Range Stand Off) 핵무장 공중발사 순항 미사일이 B-52의 운용목록에 추가될 예정이다.

 
B-52 엔진 교환 프로그램(CERP : Commercial Engine Reengining Program)
 
B-52의 8개 엔진은 pod 형태로 쌍을 이뤄 날개 앞전 아래 앞쪽에 위치한 4개의 파일런에 장착됐다. 파일런의 세심한 배치는 wing fences 역할을 하여 실속 발생을 지연시키는 효과도 있었다. 최초의 두 시제기인 XB-52와 YB-52는 모두 Pratt & Whitney의 실험용 YJ57-P-3 터보젯 엔진을 장착하여 각각 8,700파운드-포스(39kN)의 정추력을 발휘했다.

B-52A형은 Pratt & Whitney J57-P-1W 터보젯 엔진이 장착되어 10,000파운드-포스(44kN)의 Dry 추력을 제공했으며, 물을 분사하면 단기간에 11,000파운드-포스(49kN)까지 증가시킬 수 있었다. 물은 후방 동체에 있는 360 US 갤런(1,400 L) 용량의 탱크에 담겨 있다.

B-52B, C, D, E 형은 Pratt & Whitney J57-P-29W, J57-P-29WA 또는 J57-P-19W 시리즈 엔진을 장착했으며, 모두 10,500 lbf(47 kN)의 정격 추력을 발휘했다. B-52F와 G 모델은 Pratt & Whitney J57-P-43WB 터보젯 엔진을 장착했으며, 각각 13,750 lbf(61.2 kN)의 정지 추력과 물 분사 기능을 갖추고 있었다.

1961년 5월 9일, B-52H는 연소 효율이 더 좋고 소음도 더 적은 Pratt & Whitney TF33-P-3 터보팬 엔진을 장착하여 미 공군에 인도되기 시작했으며, 최대 추력은 17,100파운드포스(76kN)였다.

1970년대 중반, 보잉은 미 공군을 위한 연구에서 당시 개발 중이던 B-1A의 대안으로 B-52G/H 항공기를 업그레이드하기 위해 엔진 교체, 새로운 날개 장착, 기타 개선 사항을 검토했다.

1996년, 롤스로이스와 보잉은 각 B-52에 임대된  Rolls-Royce RB211 엔진 4개를 장착하는 방안을 공동으로 제안했다. 이는 Pratt & Whitney TF33 엔진 8개(총 추력 136,000lbf(600kN))를 RB211-535E4 엔진 4개(총 추력 172,400lbf(767kN))로 교체하는 방안으로 이를 통해 항속거리가 증가하고 연료 소비량이 감소할 것이라고 주장했다.그러나 1997년 미 공군 분석에 따르면 상당한 사전 조달 및 재정비 지출이 필요하기 때문에 보잉이 예상했던 47억 달러의 절감 효과는 실현되지 않을 것이며, 재설계 비용이 기존 엔진 유지 보수 비용보다 13억 달러 더 많이 소요될 것이라고 결론지었다. 

미 공군이 1997년에 엔진 교체를 거부한 것은 이후 2003년 국방과학위원회(DSB) 보고서에서 이의가 제기됐다. DSB는 미 공군에 항공기 엔진을 지체 없이 교체할 것을 촉구하며, 이 경우 상당한 비용 절감 효과가 있을 뿐만 아니라 온실가스 배출량을 줄이고 항공기의 항속거리와 지속시간을 늘릴 수 있다고 주장했다. 이러한 결론은 2003년 의회의 자금 지원을 받아 수행된 별도의 연구 결과와 일치했다. DSB는 미 공군의 비용 분석을 비판하며, 특히 미 공군이 공중급유 비용을 고려하지 않았다는 점을 발견했다. DSB는 공중급유 비용을 갤런당 17.50달러(리터당 4.62달러)로 추산했지만, 미 공군은 연료 공급 비용을 고려하지 않아 연료 가격을 갤런당 1.20달러(리터당 0.32달러)로 책정했다.

2020년 4월 23일, 미 공군은 608개의 상용 엔진과 예비 부품 및 지원 장비에 대한 제안 요청서를 발표했으며, 2021년 5월에 계약을 체결할 계획을 발표했다. 이 상용 엔진 교환 프로그램(CERP : Commercial Engine Reengining Program)에서 General Electric은 CF34-10 및 Passport 터보팬 엔진을, Pratt & Whitney는 PW800 엔진을, Rolls-Royce BR725는 F130 엔진을 제안했다. 2021년 9월 24일, 미 공군은 Rolls-Royce F130 엔진을 선정하고 26억 달러에 650개의 엔진(직접 교체용 엔진 608개, 예비 부품 42개)을 구매할 계획을 발표했다.

엔진 수를 8개에서 4개로 줄이는 것을 포함하는 이전 엔진 교환 제안과 달리, F130 엔진 교환 프로그램은 B-52에 8개의 엔진을 유지한다. 4개 엔진으로 작동하는 것이 더 효율적이기는 하지만, 기체를 4개 엔진만으로 작동하도록 개조하려면 항공기 시스템과 조종면(특히 방향타)에 추가적인 변경이 필요하므로 프로젝트의 시간, 비용 및 복잡성이 증가한다.Rolls Royce F130 엔진으로 업그레이드된 B-52H는 "B-52J"로 재지정됐다.
 
앞서 올린 자료 참고 : https://viggen.tistory.com/entry/24082215

BTF 주축 B-52H, J형으로 개량 난관에 봉착, 보잉 망조(亡兆)중 한축