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에어버스의 마하 4 급 초음속 여객기 구상






(출처: 에어버스)


 비록 가까운 시일내로 초음속 여객기의 시대가 다시 올 것 같지는 않지만, 에어버스가 미국 특허청에서 특허를 얻은 디자인을 보면 준비는 하고 있다는 사실을 알 수 있습니다. 에어버스가 최근 내놓은 디자인은 잘 만들어진 컨셉 아트는 아니지만, 매우 독특한 방식의 극초음속 여객기도 구상중이라는 사실을 알게 합니다.


 에어버스의 마르코 프람폴리니(Marco Prampolini)와 요한 코라보프(Yohann Coraboeuf)가 내놓은 디자인 특허는 수소를 연료로 사용하는 극초음속기 컨셉입니다. 독특한 생김새만큼이나 추진 방식도 매우 독특합니다.
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 램제트 엔진은 초음속 연소에서 제트 엔진 대비 매우 우수한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 이런 초음속기 디자인에는 자주 등장하는 엔진입니다. 음속의 4배에 달하는 속도를 달성하기 위해서는 제트 엔진으로는 거의 불가능에 가깝고 결국 램제트 엔진을 사용해야 합니다. 문제는 램제트 엔진이 내부에 터빈이 없기 때문에 정지 상태에서는 작동하지 않는다는 것입니다.
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 그래서 아직 이름이 없는 에어버스의 이 컨셉 비행기는 내부에 수납이 가능한 두 개의 터보젯 엔진을 이륙에 사용합니다. 일단 이륙하고 나면 이 엔진은 내부로 수납되는 아주 독특한 방식입니다. 더 독특한 부분은 추가 가속을 위해 로켓 엔진을 사용한다는 점입니다. 이를 위해 내부 연료 탱크에는 연료인 수소 이외에 산소를 별도로 탑재합니다. (위의 그림에서 터보젯 엔진은 TB1/2 로 표시된 부분으로 보이며 로켓 엔진은 Mf, 연료 탱크는 Rv 로 보임. 램제트 엔진은 ST1 으로 표시된 부분으로 보임.)
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 이렇게 해서 초음속으로 가속되면 나머지 가속은 날개 아래 달린 램제트 엔진이 담당합니다. 비행 고도는 20km 이며 속도는 음속의 4-4.5배 정도입니다. 높은 고도와 짧은 델타익 날개 덕분에 이 비행기에서 발생하는 소닉 붐은 지상에 도달하지 않게 된다고 합니다.   
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 하지만 이 컨셉이 현실이 되기엔 여러 가지 문제가 있습니다. 우선 거대한 연료탱크 덕분에 객실이 매우 작습니다. 24인승 초음속 여객기인데, 아무리 생각해도 가격은 엄청나게 비쌀 수 밖에 없기 때문이죠. 다른 기술적 문제도 만만치 않겠지만, 일단 경제성을 생각하면 실현 가능성은 별로 높아보이지 않습니다.
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 본래 특허야 미래를 위해서 이것 저것 받아 놓기 때문에 재미있는 컨셉들이 많습니다. 이것 역시 그런 것 가운데 하나가 아닐까 생각되지만, 언젠가 미래에 초음속 여객기를 위한 초석이 되기를 기대해 봅니다.
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 참고
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