미국 나사에서 하이브리드 항공기를 만들고 있다고? NASA X-66A
미국 NASA가 진행하고 있는 프로젝트 중에 <지속가능한 비행>이 있습니다. 이 프로젝트의 일환으로 유명한 항공기 회사 보잉과 함께 X-66A라는 기종을 준비하고 있다는데요. 관련 그래픽이 공개되었습니다. 이 항공기에 대해 좀 더 알아보겠습니다.
NASA가 뭘 하고 있는 거지?
NASA가 Sustainable Flight Demonstrator 프로젝트의 일환으로 보잉과 함께 준비하고 있는 X-66A가 있습니다. 미국뿐만 아니라 세계적으로도 유명한 이 두 항공 거물들은 앞으로 10년 안에 배기가스 배출을 최소화하는 항공기를 제작하려고 합니다. 이를 위한 중간 단계의 시제기로 X-66A라는 기체를 제작했다고 합니다. NASA의 목표는 연료 효율이 더 높은 상업용 여객기입니다. 연료 효율이 좋은 만큼 경제적 이득도 있고 배출가스도 줄어드니 환경에도 도움이 되죠. 원활히 진행되면 2030년대에는 이런 기술을 적용한 실제 항공기를 보급할 계획이라고 하네요.
미 항공우주국(NASA)과 보잉(Boeing)이 작업 중인 설계는 현재 가장 효율적인 항공기에 비해 연료 소비와 배출량을 최대 30%까지 줄일 수 있다고 밝혔는데요. 쉽게 생각해서 세상에 있는 모든 자가용 자동차의 연료 효율을 30% 줄일 수 있다면? 어마어마하겠죠. 개인의 입장에서도 매달 10만 원씩 사용하던 주유비를 7만 원으로 줄일 수 있다면 대단한 절약이 될 것입니다.
Transonic Truss-Braced Wing이라고 하는 이 개념의 핵심은 대각선 스트럿을 이용해 기체와 날개를 연결하여 단단히 고정되지만 훨씬 더 길고 얇게 항공기 날개를 구성할 수 있게 하는 것입니다. 이러한 디자인은 항력을 절게 만들어 연료 효율이 훨씬 높아지게 된다는 것이죠. 언뜻 보면 날개가 한쪽에 2개씩 있는 것처럼 보이기도 하는데요. 건축구조를 공부하시는 분들은 하중을 지탱하기 위한 비슷한 구조를 많이 보셨을 텐데요. 이것을 항공기에 적용하면 오히려 연료 효율이 늘어날 수 있다니 신기합니다.
아직까지는 테스트 기체 단계
NASA의 Aeronautics Research Mission Directorate 부국장인 Bob Pearce는 아직까지는 실험용 항공기이며 현재 승객들이 이용하고 있는 여객기의 상업적 모델은 아니라고 밝혔습니다. 또한 이렇게 테스트를 해야 하는 이유는 이것이 고위험 기술이기 때문이라고 하는데요. 기술 검증을 위해 노력하고 있다고 덧붙였습니다.
이 본격적인 시제기의 첫 번째 시험 비행은 2028년에 실시될 예정입니다. NASA는 언젠가 이 기술이 단거리 및 중거리 여객용 항공기를 통해 상용 시장의 약 절반 가까이 보급되기를 바라고 있습니다. NASA에 따르면 항공사는 전 세계 여객 항공 수요의 거의 절반을 차지하는 단일 통로 항공기에 크게 의존합니다. 기체 내에 복도가 하나 있고 양 옆으로 좌석이 배치된 중형 항공기이며 가장 유명한 것은 보잉 747 기체이죠. 보잉은 새로운 단일 통로 항공기에 대한 수요가 2035년에서 2050년 사이에 40,000대 증가할 것으로 추정합니다.
내친김에 하이브리드 항공기까지
함께 공개된 다른 항공기는 GE Aerospace와 magniX가 NASA의 EPD(Electrified Powertrain Flight Demonstration) 프로젝트의 일환으로 개발 중인 하이브리드 전기 항공기입니다. 하이브리드 기술을 항공기에도 적용하려 한다니 놀랍습니다. 하이브리 기술이 성공적으로 적용된다면 마찬가지로 연비 개선 및 배기가스 배출이 획기적으로 줄어들게 되죠. 이를 위해서는 더 가볍고 효율이 높은 모터 등이 필요하고, 관련된 전자 장치와 재료들이 항공 운항 조건에 적합해야 합니다. 빠른 속도로 높은 고도를 질주하는 항공기의 운항 조건은 매우 극한 측면이 있기 때문이죠. NASA는 하이브리드 항공기의 테스트 비행은 앞으로 5년 내에 이루어질 것이라고 말했습니다. 이 프로젝트의 목표는 30~70명의 승객을 태울 수 있는 단거리 터보프롭 항공기와 최대 180명의 승객을 태울 수 있는 중거리 상업용 여객기입니다. NASA는 신기술이 2030년에서 2035년 사이에 미국에서 상업적으로 도입될 수 있도록 향후 5년 이내에 최소 2회의 비행 시연을 실시할 계획이라고 밝혔습니다.
항공우주분야의 스타인 미국 나사가 우리 실생활에 큰 도움을 줄 수 있는 이런 프로젝트를 진행하고 있다니 놀랍고 또 고맙기도 합니다. 앞으로 프로젝트가 잘 진행되어 항공권 가격이 낮아질 수 있기를 기대해 봅니다. 감사합니다.