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NASA, 최초의 조용한 초음속 제트기 공개

소닉 붐(Sonic Boom, 음속 폭음)없는 초음속 항공기
NASA, 최초의 조용한 초음속 제트기 공개

이 뾰족한 제트기가 항공의 미래가 될 수 있을까? 적어도 NASA가 캘리포니아에서 X-59를 공식적으로 발표한 것이 바로 그렇게 되기를 바라는 것이다. 이 새로운 유형의 초음속 항공기가 음속 장벽을 무너뜨릴 때 그 소리는 자동차 문이 쾅 닫히는 정도의 소음이다. 이는 그러한 빠른 비행기를 콩코드나 군용 제트기보다 훨씬 더 조용하게 만들 것이며 민간 초음속 항공의 새로운 시대를 열 수 있을 것이다. 

▲ 조용한 초음속 제트기 X-59가 대중에게 공식적으로 공개되었다. © Lockheed Martin/ Garry Tice

유럽에서 뉴욕까지 3시간 30분 만에? 일반 여객기에서는 불가능해 보이는 일이 초음속 항공기에서는 식은 죽 먹기가 된다. 그러나 이러한 유형의 여행은 2000년대 초반부터 금지됐다. 한 가지 원인은 파리 공항에서 콩코드 비행기가 추락하여 초음속 여행의 이미지에 지속적인 손상을 입힌 것이다. 그러나 막대한 연료 소비와 초음속 항공기가 음속 장벽을 깨뜨릴 때 발생하는 큰 소리로 인해 Concorde 등은 결국 종말을 고하게 되었다.

초음속 비행의 두 번째 기회?

그러나 초음속 여행에 대한 아이디어는 여전히 유혹적이다. 단 몇 시간 만에 지구상 어느 곳이든 갈 수 있다는 것은 사업가와 관광객 모두에게 흥미로운 일이다. 따라서 NASA를 비롯한 여러 민간 기업에서는 제2의 초음속 비행 시대를 열려고 노력하고 있다. 이를 위해 그들은 특히 조용하고 경제적으로 설계된 초음속 항공기를 개발하고 있다. 그중 하나가 NASA가 최근 공개한 X-59이다.

제트기는 길이가 약 30m, 너비가 10m이며 위에서 보면 극도로 가늘어지는 삼각형처럼 보인. 실제로 비행기의 가늘고 뾰족한 앞부분은 비행기 길이의 거의 1/3을 차지한. 이 특이한 모양은 X-59에 중요한 초능력인 침묵을 제공한. 제트기의 긴 기수는 일반적으로 음속 장벽이 무너질 때 큰 소닉 붐을 발생시키는 충격파를 차단하기 때문에 소리 폭발이 발생하지 않는.

자동차 문처럼 조용하다

대신 X-59가 음속을 초과하면 조용한 팝 소리만 들린다. NASA에 따르면 이 팝 소리는 7미터 떨어진 곳에서 자동차 문이 쾅 닫히는 소리만큼 클 것이라고 한. 이 작업을 수행하기 위해 초음속 항공기 X-59에는 긴 기수 외에 두 가지 다른 특수 기능이 있다.

첫째, 조종석은 항공기 기수 위에 위치하지 않고 항공기 길이의 거의 절반에 위치한. 또한 전방을 향한 창문이 없으며 대신 조종사는 고해상도 카메라를 사용하여 주변을 감시할 수 있다. 둘째, 엔진은 항공기 상단에 장착된다. 이는 충격파가 항공기 뒤쪽으로 수렴되어 소닉 붐을 생성하는 것을 방지하는 부드러운 밑면을 만든다.

목표: 초음속을 다시 합법화

NASA는 2018년 캘리포니아 방산업체 록히드 마틴(Lockheed Martin)에 X-59를 의뢰했으며 ​​제작과 개발 비용으로 약 2억 3천만 유로에 해당하는 비용을 지불했다. 이제 항공기가 대중에게 공식적으로 공개되었으므로 NASA는 이에 대한 큰 기대를 가지고 있다. "X-59는 우리가 여행하는 방식을 바꾸고 훨씬 더 짧은 시간에 우리를 더 가깝게 만드는 데 도움이 될 것이다"고 NASA 부국장인 Pam Melroy는 말했다.

새로운 제트기는 아직 실제로 이륙하지 않았지만, 올해 첫 비행이 예정되어 있다. 이론적으로 X-59는 약 16km의 고도에서 시속 약 1,500km(음속의 1.4배)로 비행해야 한다. 첫 번째 비행 테스트에서 설득력 있는 결과가 나오면 NASA는 다음 단계에서 미국의 여러 도시를 비행하여 항공기의 소음과 사람들의 인식을 모두 평가하려고 한다. 그런 다음 미국 항공우주국은 이 데이터를 사용하여 초음속 여행에 대한 허가를 다시 얻을 계획이다.

출발 선에 있는 여러 제조업체

사실 NASA만이 이러한 관심을 갖고 있는 유일한 주체는 아니다. 무엇보다도 스타트업 "Boom"은 현재 최대 55명의 승객을 태울 수 있는 제트기인 "Overture"를 개발 중이다. 티켓 가격은 오늘의 비즈니스 클래스 가격과 비슷할 것이라고 회사는 성명을 통해 발표했다. 미국 회사인 Aerion은 또한 음속의 1.5배 속도로 최대 12명의 승객을 수송할 비즈니스 항공기를 개발하기 위해 Airbus와 협력하고 있다.

이 차세대 초음속 항공기는 또한 이전 항공기보다 훨씬 더 기후 친화적이며 여행 시 훨씬 적은 연료를 사용하려고 노력하고 있다. NASA의 다가오는 테스트가 성공한다면 실제로 초음속 비행의 새로운 시대를 열 수 있다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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