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고객님의 황금 같은 시간을 이동하는 데 낭비할 수는 없죠. 초음속 여객기가 준비되어 있습니다. 이것도 부족하다고요? 그렇다면 더욱 빠른 극초음속 비행기와 로켓도 가능합니다. 시간은 금이니까요!

 

런던에서 점심 먹고 올까? 초음속 시대


6월 3일, 미국 유나이티드 항공은 비행기 제조기업 붐슈퍼소닉이 개발 중인 초음속 비행기 ‘오버추어’를 15대 주문했다고 발표했어요. 붐슈퍼소닉은 2025년 시험 비행을 마치고, 2029년엔 사람들이 초음속 비행기를 타고 여행하는 것을 목표로 하고 있죠.


초음속은 소리의 속력(음속)보다 빠른 속력을 말해요. 지상의 공기 중에서 소리는 1초에 약 340m(시속 1224km) 전달돼요. 마하는 음속을 기준으로 한 속력의 단위예요. 오버추어는 마하 1.7의 속도로 비행하는 것을 목표로 하고 있어요. 현재 운항 중인 여객기는 대부분 한 시간에 900km를 날아가는데, 오버추어는 이보다 두 배나 빨리 날아가는 거예요. 초음속 비행기가 널리 쓰인다면, 전 세계 비행시간이 절반으로 줄어들 거예요.

 

 


초음속 비행기가 이번에 처음 등장한 것은 아니에요. 1976년 처음 선보인 콩코드 여객기는 마하 2로 비행했지만, 지나친 소음과 연료 소비 문제로 어렵게 운영하다 2003년 마지막 비행을 했지요. 특히 음속을 넘어 비행할 때 발생하는 큰 소음인 ‘소닉붐’이 문제였어요. 붐슈퍼소닉은 소닉붐 피해가 없도록 지상과 해상에서 초음속 비행 구간을 나누고, 친환경 바이오 항공유를 사용해 탄소 배출을 줄이겠다고도 밝혔답니다.

 

●인터뷰

최정열(부산대학교 항공우주공학과 교수),
장조원(한국항공대학교 항공운항과 교수)

 

“초음속 비행기 문제, 소음을 줄이는 설계와 가벼운 재료가 관건입니다”


 Q초음속 비행기의 소음 문제를 어떤 방법으로 해결할 수 있나요? 


 최 소음의 원인인 소닉붐 현상은 비행기와 공기가 맞부딪치는 단면적이 크고, 모양이 뭉툭할수록 강하게 발생합니다. 비행기를 가늘고 뾰족한 모양으로 설계하면 소닉붐을 일으키는 충격파의 세기를 줄일 수 있습니다. 또 높은 고도에서 비행하면 공기의 밀도가 작아 충격파가 약하게 일어나요. 그리고 지상까지의 거리도 멀어져 지상에 전달되는 소음의 크기를 더 줄일 수 있죠. 

 

 

 Q기존 초음속 비행기의 연료 효율 문제를 해결하려면 어떻게 해야 할까요?


비행기의 무게가 가벼울수록 더 적은 연료로도 공중에 떠 있을 수 있습니다. 따라서 차세대 초음속 비행기의 관건은 소닉붐 현상을 줄이는 비행기 형태는 물론, 탄소복합재료와 같은 아주 가벼우면서도 튼튼한 소재에 달려 있다고 생각합니다.

 

 

지구 어디든 1시간 안에 로켓으로!


미국의 우주 기업 스페이스X는 로켓 ‘스타쉽’을 달이나 화성이 아닌 지구 내 다른 지역으로 보내는 시험 비행 계획을 세웠다고 지난 5월에 밝혔어요. 미국 텍사스에서 발사된 로켓이 고도 약 100km까지 날아올라 비행한 후, 하와이 근처 바다에 도착하는 계획이지요. 앞서 2017년에 스페이스X는 사람들이 로켓에 탑승해 지구의 여러 도시를 여행하는 아이디어를 영상으로 공개했어요. 런던에서 뉴욕까지 로켓으로 약 30분이면 충분히 이동한다고 발표했지요.
도시 근처에서 로켓을 발사하면 큰 소음과 안전사고가 발생할 수 있는 위험이 있어요. 그래서 최근 스페이스X는 심해에서 석유를 채집하는 해상 시추선을 로켓 발사대로 개조해 바다 위에서 로켓을 띄울 계획이랍니다.

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2021년 14호 어린이과학동아 정보

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