(The ARM flights were flown on NASA’s SubsoniC Research Aircraft Testbed G-III aircraft, or SCRAT, at NASA’s Armstrong Flight Research Center in California. NASA combined three technologies, including Landing Gear Noise Reduction, landing gear cavity treatments, and the Adaptive Compliant Trailing Edge flexible wing flap, to demonstrate a reduction in airframe noise in excess of 70 percent. This may reduce aircraft noise for communities that live near airports.
Credits: NASA/Ken Ulbrich)
(While porous concepts for landing gear fairings have been studied before, NASA’s design was based on extensive computer simulations to produce the maximum amount of noise reduction without the penalty of increasing aerodynamic drag. The landing gear cavity was treated with a series of chevrons near its leading edge, and a net stretched across the opening to alter airflow, aligning it more with the wing.
Credits: NASA/Ken Ulbrich)
하늘을 나는 대형 여객기는 지구촌 시대에 없어서는 안될 교통수단이지만, 소음이 크다는 문제점도 같이 가지고 있습니다. 특히 소음이 제일 심한 장소는 공항에 가까운 지역입니다. 공항 자체는 반드시 필요하지만, 소음 공해를 최소화할 방법이 필요한 이유입니다. 나사의 연구팀은 항공기의 소음은 줄이고 연비 및 속도를 높이기 위한 여러 가지 연구를 진행 중입니다. 그 가운데 이착륙시 소음을 최대 70%까지 줄일 수 있는 기술이 선보였습니다.
지난 5월 나사의 암스트롱 비행 센터에서 진행된 음향 연구 측정 (Acoustic Research Measurement, ARM)에서 나사가 개발한 새로운 플랩(flap) 및 소음 감소 구조는 성공적인 것으로 드러났습니다. 여기에는 소음 감소형 날개 플랩인 ACTE (Adaptive Compliant Trailing Edge)와 다공성 구조를 이용한 랜딩 기어 소음 감소 기술 (Landing Gear Noise Reduction technology)가 사용되었습니다.
항공기 소음은 물론 엔진에서 나오는 소음도 크지만, 날개와 동체 주변의 공기 흐름이 만드는 소음도 매우 큽니다. 특히 이착륙시 랜딩 기어를 내리고 비행할 때 소음이 매우 클 수밖에 없습니다. 이 소음을 줄이기 위해 랜딩 기어 부분에 새로운 구조물을 설치해 공기의 흐름을 좋게 하거나 작은 구멍 사이로 공기가 지나가게 만들어 소음을 줄이는 것이 연구 개발의 목표입니다. 바퀴 주변을 지나는 공기가 만드는 소음과 랜딩 기어 수납부의 공간이 만드는 소음만 줄여도 상당량의 소음을 줄여 공항 주변 환경을 좋게 만들 수 있습니다. 구체적인 기술적 디테일은 알기 어렵지만, 랜딩 기어 주변에 공기가 들어갈 수 있는 부분을 줄이고 새로운 소재를 사용해 소음을 줄인 것으로 보입니다.
최근 항공 여객량이 크게 증가했고 앞으로도 계속해서 증가할 수밖에 없는 상황이라 더 조용하고 친환경적인 항공기 기술 개발의 중요성은 굳이 말할 필요가 없을 것입니다. 다만 연비 개선과 달리 소음 감소는 당장에 수익으로 연결될 수 없는 부분이기 때문에 나사 같은 국가 기관에서 연구를 주도하는 것이 효율적일 것입니다. 우리 나라도 공항 인근 지역은 소음이 적지 않은데 차세대 저소음 항공기 기술이 빨리 상용화되었으면 하는 바램입니다.
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