조용한 초음속기 ‘마하 1.4’ 돌파…실제 임무 속도 도달

미국항공우주국(나사)의 ‘조용한 초음속기’ X-59가 첫 초음속 비행에 성공한 지 일주일만에 실제 비행 임무에 필요한 속도와 고도에 도달했다.

나사는 X-59 시제기가 지난 12일 실시한 시험비행에서 실제 초음속 임무 비행을 위해 필요한 조건인 마하 1.4(1487km)의 속도와 1만6760m 고도에 도달하는 중요한 이정표를 세웠다고 밝혔다.

X-59는 지난 5일 시험비행에서 최고 고도 1만3100m, 최고 속도 마하 1.1(시속 1147km)을 기록하며 처음으로 초음속 돌파에 성공한 바 있다. 나사가 록히드 마틴과 함께 ‘퀘스트’(QueSST, Quiet SuperSonic Technology)라는 이름으로 개발하고 있는 X-59는 지난해 10월부터 시험비행을 진행해 왔다.

나사는 앞으로 수개월간 다양한 고도와 속도에서 추가 시험비행을 한 뒤, 미국 내 여러 지역의 하늘을 비행하며 실제로 지상에서 들리는 소음이 얼마나 되는지 정밀 조사할 예정이다.

이후 이 데이터를 미국 항공 당국과 국제 항공기구에 제출해, 1973년 이후 묶여 있던 ‘육지 상공 초음속 운항 금지’ 규제를 풀 근거를 마련하겠다는 구상이다. 앞서 도널드 트럼프 대통령은 2025년 6월 민간 초음속 항공기 운항 금지 조치를 해제하는 행정 명령에 서명하고, 연방항공청(FAA)에 새로운 초음속 항공기 소음 인증 기준을 마련하도록 지시했다. 나사는 또 저소음 초음속기 개발이 완료되면 민간에 설계 도구와 기술을 제공할 계획이다.

자동차 문 닫을 때 나는 소리 수준

X-59는 음속을 돌파할 때 발생하는 음속 폭음 현상인 ‘소닉 붐’(Sonic Boom)을 획기적으로 줄인 비행기다. 소닉 붐이란 비행기의 속도가 자신이 만들어낸 소리의 이동 속도를 추월하게 되면 소리가 겹치면서 생기는 원뿔형 충격파가 일으키는 엄청난 굉음을 말한다.

X-59는 소닉 붐 문제를 해결하기 위해 항공기 앞쪽을 새의 부리처럼 뾰족하게 하고, 동체도 길쭉하게 해 파형을 분산시킬 수 있도록 설계했다. 조종석 앞에 뾰족하게 나온 부분의 길이가 전체 길이의 3분의 1이 넘는다. 이에 따라 음속을 돌파해도 지상에서는 자동차 문을 닫을 때 나는 쿵 소리 정도의 소음(75dB)만 들린다.

2003년 퇴역한 첫 초음속 여객기 ‘콩코드’는 1만5000m 고도를 비행할 때 지상 100km 범위의 지역에 엄청난 소닉붐이 발생했다. 콩코드의 소음 크기는 105dB이었다. 이에 따라 콩코드는 육지 상공 비행이 금지됐다.

X-59는 소음을 줄이는 대가로 조종사 앞쪽의 기수가 매우 길고 좁아지는 바람에 조종사의 전방 시야가 확보되지 않는다. 이를 보완하기 위해 조종사 앞쪽 창문은 아예 없애고, 비행기 외부에 설치된 카메라와 연결된 화면을 통해 전방을 주시할 수 있도록 했다. 외부시야시스템(XVS)이라는 이름의 이 장치는 모니터에 비행 관련 데이터를 함께 띄워준다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr