가변익(可變翼)은 비행 중 날개의 후퇴각을 변경하여 비행 속도 영역에 따라 공기역학적 특성을 최적화할 수 있도록 설계된 날개 형태를 말한다. 일반적으로 초음속 비행 시에는 날개를 후퇴시켜 항력을 줄이고, 저속 비행이나 이착륙 시에는 날개를 펴서 양력을 확보하는 방식으로 운용된다.
주요 특징
- 가변 후퇴각: 날개 뿌리 부분의 회전 메커니즘을 통해 날개의 후퇴각을 연속적 또는 단계적으로 조절한다.
- 다중 비행 영역 적응: 아음속, 초음속, 전음속 등 넓은 속도 영역에서 효율적인 비행 성능을 발휘할 수 있다.
- 구조적 복잡성: 날개를 회전시키기 위한 강력한 액추에이터, 베어링, 잠금 장치 등이 필요하여 기체 구조가 복잡하고 중량이 증가하는 단점이 있다.
역사 및 개발 제2차 세계대전 중 독일의 메서슈미트(Me 262 후속 기종 연구 등)와 미국 등에서 개념 연구가 시작되었으며, 1950년대 이후 실용화 연구가 본격화되었다. 대표적인 초기 사례로는 미국의 벨 X-5(Bell X-5)가 있으며, 이는 비행 중 후퇴각을 변경한 최초의 항공기이다.
대표적인 운용 기체
- 군용기: F-14 톰캣(미국), B-1B 랜서(미국), MiG-23/27(소련), Su-17/22(소련), 토네이도 IDS/ECR(유럽 연합), 미라주 G(프랑스) 등.
- 실험기/시제기: 벨 X-5, 그루만 XF10F 재규어, 더글러스 D-558-3(계획) 등.
장단점
- 장점: 이착륙 거리 단축, 초음속 순항 능력 향상, 광범위한 비행 포락선(Flight Envelope) 확보.
- 단점: 기체 중량 증가, 구조적 복잡성에 따른 정비성 저하 및 신뢰도 문제, 내부 연료 탑재 공간 제약, 스텔스 형상 구현의 어려움.
현황 1960~1980년대 주력 전투기와 전략 폭격기에 널리 채택되었으나, 1990년대 이후 복합 소재 기술 발전, 플라이-바이-와이어(Fly-by-wire) 제어 기술, 고추력 엔진 개발, 그리고 스텔스 기술의 중요성 대두로 인해 신규 개발 기종에서는 채택 사례가 드물다. 현세대 전투기(F-22, F-35, Su-57, J-20 등)는 고정익(주로 후퇴익 또는 델타익) 형상을 채택하고 있다.
