한국항공우주연구원

2003년 10월 24일 콩코드 여객기 퇴역 이후 10년이 넘는 세월이 흐른 지금, 미항공우주청에서는 초음속 비행기와 관련된 연구과제들에 230만불 지원과 함께 초음속 비행기에 대한 꿈을 부활시키고자 하고 있다. 상기 예산은 성층권에서의 초음속 순항 비행기의 영향력과 소음감소 등의 기술적인 난제들을 다루기 위한 8개의 세부 연구과제들을 위해 사용될 예정이다.

세부적으로 현재 항공 분야의 엔지니어들은 음속폭음(sonic boom)시 발생하는 소음을 줄이기 위한 연구를 진행 중에 있다. 이 연구는 뉴욕에 있는 “GE Global Research”가 미래 초음속 민간 수송을 위한 저소음 통합 개념의 평가와 추진기술이라는 과제명으로 2년간 약 60만불을 지원 받아 수행될 예정이다. 한편, 미항공우주청(NASA)에서는 새로운 저소음 비행기를 설계하기 위한 자료를 수집하는 데 집중해 왔다. 이에 관해 미항공우주청의 고속 프로젝트(high speed project)의 사업단장인 피터 코엔은 음속폭음을 저감하는 것이 상용 초음속 비행기를 재도입하는 데 가장 결정적인 장애물이라고 말한 바 있다.

초음속 비행에 있어 또 다른 걸림돌은 고고도에서의 가스배출, 연료효율성, 공항 주변지역의 소음 문제들이 있다. 그리하여 앞에서 언급된 바와 같이 성층권에서의 초음속 순항 비행기의 환경영향 평가를 위해 MIT 주도로 진행되는 연구에 120만불의 예산이 투입될 예정이다. 1971년 미국 정부가 초음속 비행기 관련 연구예산에 대한 삭감을 결정한 원인 중 하나가 초음속 비행시 배기가스가 오존층에 미치는 악영향에 대한 염려에 있었기 때문이다. 현재 새로운 엔진설계 방식은 배기가스 배출 수준을 감소시킬 수 있지만, 연구자들은 이 방식 역시 여전히 오존층을 손상시킬 수 있는 잠재성이 다분히 내재되어 있다고 말하고 있다. 그리하여 초음속 비행기 개발 연구팀에서는 미항공우주청의 차세대 초음속 비행기의 출시와 함께 오존과 기후변화에 대한 영향평가를 계획하고 있다.

또 다른 연구 분야로 미항공우주청은 급진적인 “Hybrid wing body” 설계방식을 이용해 어떻게 하면 비행체를 초음속으로 운행할 수 있을지에 대한 방안을 연구해 왔다. “Hybrid wing body”는 동체날개 혼합형 구조로 공력 특성을 최적화하는 동시에 연료소비와 배기가스 배출, 소음을 모두 잡을 수 있는 대안으로 제시되고 있다. 일례로 2012년 미항공우주청에서는 동체날개 혼합형 구조로 된 X-48C 비행기를 성공적으로 시험한 바 있다. 날개길이가 73m에 달하는 초음속 비행기는 15년에서 20년 내에 군에서의 활용을 목적으로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

[표 1] 미항공우주청이 차세대 초음속 비행기 개발에 지원 중인 8개 세부과제

※  이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
    http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3109610/The-son-Concorde-coming-Nasa-reveals-2-3m-plan-help-new-generation-supersonic-planes-flight.html