美공군 "마하 5.1 극초음속 무인제트기 시험비행 성공" (조선일보 2013.05.05 13:44)

美공군 "마하 5.1 극초음속 무인제트기 시험비행 성공"

 

미국 보잉사(社)가 개발중인 극초음속(極超音速·hypersonic) 무인 제트기 ‘X-51A 웨이브라이더’가 음속보다 5배 이상 빠른 마하 5.1의 속도로 3분 30초간 비행하는 데 성공했다고 외신이 4일 보도했다.

지난 1일 태평양 상공에서 이뤄진 X-51A의 시험 비행은 2010년 5월 첫 시험비행 이후 네 번째이자 마지막이었다.

미국 공군은 이번 극초음속 비행 시험에 지난 10년간 약 3억 달러(약 3300억원)를 투입해왔다. 시험비행을 주관한 미국 공군연구소(AFRL) 항공우주시스템 담당 찰리 브링크는 “완벽한 임무 수행 성공”이라고 자평했다.

극초음속 제트기 X-51A 웨이브라이더/미 공군 웹사이트

명확한 정의는 아니지만 항공우주공학에서 초음속 중에서도 대략 마하 5(시속 6120km) 이상의 속도는 특별히 구분해 극초음속이라고 부른다.

마하 5.1에서 3분30초 비행은 X-51A의 4차 시험 중 가장 긴 시간일 뿐 아니라, 공중에서 산소를 공급하는 방식으로 이뤄지는 제트기의 극초음속 비행 중에서 최고기록이다. 대륙간탄도미사일 등에 사용하는 로켓 기술은 속도가 더 빠르지만, 연료 산화에 필요한 산소 탱크를 따로 부착해야 해서 크기가 훨씬 크고 실용화가 어렵다.

미 공군은 X-51A를 B-52폭격기 날개에 탑재해 띄운 후 15.24km(5만 피트) 상공에서 투하했다. X-51A는 고체 연료를 사용하는 부스터 로켓에 실린 채로 26초 만에 마하 4.8에 도달했고, 로켓에서 분리돼 ‘스크램제트’ 엔진을 가동하며 고도 1.8km(6만 피트)에서 마하 5.1의 속도로 약 3분30초간 비행했다. 스크램제트 엔진은 흡입구로 빨아들인 산소에 수소 연료를 분사하고 발화시킬 때 발생하는 고온 고압의 배기가스를 배출해 생기는 추진력을 이용한다.

X-51A는 총 4분간의 비행을 마칠 때까지 미국 캘리포니아 에드워드 공군기지로 정보를 전송하고, 계획대로 태평양의 바다로 떨어졌다.

2010년 5월 같은 방식으로 이뤄진 첫 시험에서는 마하 5의 속도로 약 2분30초간 비행이 이뤄졌고, 2·3차 시험비행은 실패했다.

미 공군은 이번 실험을 바탕으로 ‘뉴 스텔스’라 불리는 극초음속전투기를 개발한다는 계획이다. 이 기술이 향후 극초음속여객기 개발에 적용될 경우 런던에서 뉴욕까지 1시간 내 비행할 수 있다. 현재 운항 중인 보잉747 여객기로는 같은 구간을 가는 데 7~8시간이 걸린다. 2003년 운항이 종료된 초음속여객기 콩코드로는 최소 2시간 52분이 걸렸다.