초음속 여객기가 다시 하늘을 날 수 있을까?

(The Lockheed Martin future supersonic advanced concept (Image: Lockheed Martin/NASA))​

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(Boeing's future supersonic advanced concept (Image: NASA/Boeing))

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 2003년, 콩코드 여객기가 퇴역하면서 초음속 여객기의 시대는 막을 내렸습니다. 보통 항공기의 역사는 점점 빠른 비행기를 만드는 방향으로 나갔지만, 음속의 벽에서 인류는 한 발 후퇴했던 셈입니다. 그러나 아직 초음속 여객기의 개발이 완전히 끝났다고 말하기는 어렵습니다. 항공기 기업 및 나사 같은 국가 기관들이 여기에 막대한 투자를 하면서 미래를 대비하고 있기 때문이죠.

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 2014년, 나사는 앞으로 15년 이내로 다시 초음속 여객기를 취역하기 위한 연구를 진행하고 있다고 발표했습니다. 여기에는 보잉이나 록히드 마틴 같은 미국내 업체들도 같이 참여하고 있습니다.

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 사실 기술적으로는 음속의 2배가 넘는 초음속 여객기를 만드는 일 자체는 별로 어렵지 않습니다. 문제는 다음과 같은 것입니다.

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 - 소닉 붐 : 음속의 벽을 돌파할 때 나오는 충격파인 소닉 붐은 기존이 여객기의 소음 공해를 능가하는 심각한 문제

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 - 안전성 : 안전성에 대한 문제는 아무리 강조를 해도 지나치지 않음

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 - 쾌적성 : 기존의 콩코드는 좁고 소음과 진동이 심했는데 차세대 초음속 여객기에서 극복해야 할 문제

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 - 친환경성 : ​승객 1명을 실어나르는데 더 많은 연료를 소모하고 더 많은 온실가스를 배출할 가능성이 있음

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 - 경제성 : 위의 모든 문제보다 더 큰 문제는 바로 경제성. 기존의 여객기 대비 크게 비싸지 않은 가격을 갖춰야 초음속 여객기의 대중화가 가능

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 이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 기술적 준비가 필요합니다. 나사는 여러 기업들과 더불어 이 문제를 극복할 새로운 디자인의 초음속 항공기를 만들기 위한 풍동 실험을 진행 중에 있습니다. 공기 저항과 소닉붐을 줄여서 매우 효율적인 여객기를 만드는 것은 결국 경제성도 좋게 만들 것입니다. 연료를 적게 소모할 테니 말이죠.

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 결국 위의 이야기들은 모두 일맥 상통한 내용입니다. 마찰이 적고 소닉붐이 적게 생기는 디자인은 결국 연료 효율이 높아진단 이야기고 이는 곧 경제성이 좋아진다는 이야기나 다름 없습니다.  ​

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(나사에서 테스트 중인 보잉 및 록히드 마틴의 초음속 여객기 모델.  출처: 나사)​

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 현재 진행되는 풍동 모델 테스트는 최적의 디자인을 찾기 위한 노력입니다. 예를 들어 동체를 가늘게 만들면 초음속 상태에서 비행 성능은 좋아지겠지만, 객실이 비좁아지는 것은 물론 큰 비행기에 많은 승객을 태울 수 없어 경제성이 크게 낮아지게 됩니다. 결국 절충이 필요하죠.

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 나사의 엔지니어들은 마하 1.8까지 비행이 가능한 대형 여객기와 비지니스 제트기를 연구 중에 있습니다. 이 항공기들이 진짜로  하늘을 날게 될지는 아직 판단하기 이르지만, 아무튼 미래에 언젠가는 초음속 여객기가 날아다니는 미래는 올 것으로 생각합니다. ​다만 언제냐가 문제겠죠.

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 참고 ​ 

http://www.gizmag.com/supersonic-passenger-aircraft-revival/32600/