서울~뉴욕 간을 2시간 안에 비행할 수 있어 ‘꿈의 엔진’으로 불리는 ‘스크램제트 엔진’의 핵심부품이 국산화됐다. 한국항공우주연구원은 차세대 극초음속 엔진인 ‘스크램제트 엔진’의 핵심 구성품인 극초음속 흡입구와 초음속 연소기를 개발해 시험에 성공했다고 25일 밝혔다.비행속도 마하 6~10가량의 고속추진력을 가진 스크램제트 엔진은 전 세계 각국이 개발에 앞다퉈 뛰어들고 있으며 미국의 경우 마하 6.5 수준의 스크램제트 엔진 ‘X-51A’의 지상시험을 마친 상태다.미국은 내년 말 비행시험을 거쳐 2018년 쯤 스크램제트 엔진을 장착한 미사일의 실전배치를 계획하고 있다. 　항우연이 이번에 시험한 스크램제트 엔진 구성품은 마하 6.7급으로 항우연이 단독으로 설계,제작했다.항우연은 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 극초음속 추진기관 시험설비인 ‘P-wind tunnel’ 및 ‘RAMSYS’를 활용해 시험에 성공했다고 설명했다.40여회에 걸쳐 이뤄진 테스트에서 항우연의 초음속 연소기는 세계적으로 보편화돼 있는 기존 초음속 연소기보다 동일조건에서 최대 17%가량 높은 성능을 나타내 우수성을 인정받았다.항우연 양수석 박사는 “한국의 극초음속 엔진 기술이 한 단계 발전한 것으로 평가된다.”면서 “이 구성품들을 중심으로 엔진 개발에 성공한다면 미국을 비롯한 몇몇 국가가 독점하고 있는 미래형 극초음속 엔진 기술분야에서 한국이 핵심기술 보유국으로 자리매김할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 　박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

향후 15년 내에 영국의 런던과 호주 시드니 간을 5시간 안에 주파할 새로운 항공기가 상용화될 전망이다. EU와 유럽우주기구(European Space Agency)의 투자로 설계된 이 항공기는 A2 라는 이름의 극초음속기. 기존의 콩코드기보다 무려 2배나 빠른 속도로 비행할 수 있다. ’콩코드의 아들’(Son of Concorde)이라는 별칭을 가지기도 한 A2의 최고속도는 3400mph(시속 5472km). 이는 기존에 22시간 50분 정도 걸렸던 영국-호주 간의 비행시간을 4시간 50분으로 단축할 수 있는 속도다. A2는 300명이 탈 수 있도록 설계되었으며 액체수소를 연료로 한 엔진이 달려있어 기존의 콩코드기보다 적은 양의 탄소가 방출된다. 이 항공기는 길이 132m·무게 400톤으로 타이타닉호(259m)보다 반 정도 짧고 보잉747기보다 가볍다. 유럽에서 호주까지 A2의 왕복항공권은 2000파운드(한화 약 370만원)가량 될 예정. A2 기획·설계에 참여한 엔지니어 알란 본드(Alan Bond)는 “거대한 자금을 투입해 만들어지게 될 A2는 굉장한 여객기가 될 것”이라며 “거대한 몸체를 가졌지만 기존의 국제공항 활주로에서도 이착륙이 가능하다.”고 설명했다. 사진=데일리메일 인터넷판 서울신문 나우뉴스 주미옥 기자 toyobi@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

한국 공군의 주력기 KF-16은 최대 마하(음속) 2.0의 속도를 낼 수 있다. 음속이 초속 340m, 시속 1220㎞이니 이 전투기가 전속력으로 비행하면 1시간에 백두산에서 한라산까지 왕복하고도 남는 셈이다. 하지만 조종사들이 내는 속도는 마하 1을 넘지 않는다. 보통 1만 5000파운드(6800㎏)의 무장을 하고 시속 700∼800㎞로 비행한다. 마하로 따지면 0.67 정도이다. 무장 없이 훈련하더라도 마하 1을 돌파하지 않는다. 대략 마하 0.95가 전시의 제한 속도로 설정돼 있다. 내년이면 우리 공군이 전력화하는 4세대 전투기 F-15K는 마하 2.3의 성능을 지니고 있지만 사정은 KF-16과 크게 다르지 않다. 미국이 동맹국 일본에도 팔지 않는 세계 최강의 F-22는 최대 속도 마하 2.3에 순항 속도 마하 1.5이다.5세대 여부를 가르는 스텔스 기능을 장착했다. 전투기의 속도가 빨라지는 만큼 선회반경이 커져 기동성은 떨어지는 역설이 발생하지만 적의 레이다망에 포착되지 않는 점에서 속도, 무장, 방어 기능이 효율적으로 결합한 최첨단 전투기임에 틀림없다. 지난해 여름 알래스카에서 벌어진 F-22와 F-15,F-16 전투기간 모의 공중전에선 F-22는 단 1대의 피해 없이 가상 적기 144대를 격추시켰다. ‘팰콘(Falcon)’프로젝트는 미국의 극초음속 순항비행체(HCV) 개발 사업이다. 미 본토에서 전세계 어디든 2시간 이내에 목표물을 타격하는 괴물 폭격기이다. 극초음속이라면 마하 5∼10(시속 6000∼1만 2000㎞) 이상의 속도를 내야 한다. 이 비행체는 로켓에 실려 우주로 쏘아올린 뒤 자력으로 목표물에 접근한다. 미국은 동맹국의 기지 제공 없이도 단시간에 표적에 대한 정밀 폭격은 물론 제공권을 장악할 수 있게 된다. 우주에서 눈깜짝할 사이에 날아오기 때문에 상대방은 손써볼 틈도 없이 당하게 돼 있다. 미 의회에 보고된 2008년도 국방예산안에 팰콘 개발비 1억달러가 반영됐다고 한다.1947년 벨X1 로켓기로 음속 돌파에 성공한 미국은 항공우주개발에서 승리를 독식해 왔다. 팰콘마저 개발해낸다면 전세계를 손바닥에 올려놓는 가공할 무기를 손에 넣는다.3억 미국민은 우쭐할 줄 모르지만 나머지 63억 세계인에겐 그다지 기분 좋은 소식이 아니다. 황성기 논설위원 marry04@seoul.co.kr

미국과 러시아의 군사적 긴장의 파고가 다시 높아지고 있다. 러시아가 내년 6월 신형 대륙간 탄도미사일(ICBM)의 실전배치를 위한 행보에 가속 페달을 밟고 있는 까닭이다. 러시아 해군은 ICBM의 실전배치를 위해 미사일 발사 실험을 잇달아 실시할 것이라고 5일(현지시간)선언했다. 이는 러시아가 미국의 동유럽 미사일방어체제(MD)를 겨냥한 것으로 갈등의 골이 깊어지고 있는 양국 관계에 기름을 끼얹을 것으로 보인다. 특히 ICBM은 핵탄두 장착이 가능해 미국은 물론 아시아와 유럽 전역도 사정권에 들어 지구촌에 신군비경쟁을 촉발할 것으로 우려된다. 블라디미르 마소린 해군 사령관은 이날 “러시아 해군은 다탄두핵 장착이 가능한 신형 ICBM인 ‘불라바’의 발사 실험을 연내 두 번 더 실시한 뒤 내년 이를 실전 배치할 예정”이라며 “지난 6월 불라바 실험 발사 성공 후 미사일 부품 대량 생산에 돌입했다.”고 밝혀 가까운 시일내 실전배치가 이뤄질 것임을 드러냈다. 불라바 미사일은 사거리가 1만㎞에 이른다. 사실상 전세계가 공격권이며 6개의 핵탄두를 동시에 싣고 마하5정도의 극초음속으로 비행한다. 발사 뒤에도 고도와 방향을 자유자재로 바꿀 수 있는 러시아의 차세대 주력 핵 미사일이다. 불라바 미사일에 대한 러시아의 애정은 남다르다.4척이 만들어질 러시아의 4세대 전략 잠수함인 보레이급 핵 잠수함도 불라바 미사일을 장착하기 위한 ‘수송체’의 역할을 한다. 블라디미르 푸틴 러시아 대통령은 지난 6월 불라바 미사일의 발사에 성공하자 “어떤 미사일 방어시스템도 깨뜨릴 수 있는 불라바 미사일은 러시아의 미래 핵 군비를 이루는 중요한 요소”라고 말해 이 미사일은 미국을 겨냥한 것임을 시사한 바 있다. 러시아는 지난 5월에도 다탄두핵 장착이 가능한 대륙간 탄도 미사일 실험에 이어 사거리가 늘어난 전술 크루즈 미사일 발사 시험도 실시했다. 러시아의 잇단 미사일 실험 발사와 실전 배치 발표는 러시아측의 부인에도 불구하고 일단 미국의 MD구상에 맞선 ‘대항마’라는 것이 군사전문가들의 지배적인 분석이다. 러시아는 지난달 4일에도 미국이 MD구축을 강행할 경우 유럽에 인접한 칼리닌그라드에 미사일 기지를 건설하겠다고 경고한 바 있다. 이는 푸틴 러시아 대통령이 제안한 러시아 남부 첨단 레이저기지 활용 방안에 미국이 묵묵부답으로 일관하자 이에 대한 초강수 압박카드였다. 칼리닌그라드는 독일 영토였다가 1945년 구 소련에 복속된 곳으로 발트해의 부동항이며 폴란드, 리투아니아와 국경을 접하고 있다. 이곳에 미사일 기지가 건설되면 EU 국가들은 러시아의 미사일 사정권에 들어가게 된다. 하지만 러시아는 이번 미사일 실험은 자국 미사일의 공격 능력과 기술 향상을 위한 단순 훈련 차원이라는 주장을 굽히지 않고 있다. 마솔린 사령관은 “기술과 정확도 향상을 위해서는 위험하지만 어쩔 수 없이 해야 한다.”면서 “미사일 성능에 대해 확신할 수 있을 때까지 계속해서 다양한 위치에서 시험할 것”이라고 말했다. 이와 함께 최근 고유가에 따른 넘치는 ‘오일 머니’로 경제가 호조를 보이는 상황에서 군비경쟁의 주도권을 쥐기 위한 무기 개발과 실험에 박차를 가하는 것이라는 분석도 나오고 있다. 러시아의 올해 무기 연구 관련 비용이 지난해보다 30% 늘어 최고 110억달러(10조 1574억원)가 될 것으로 예상되고 있다. 최종찬기자 siinjc@seoul.co.kr

‘소리와 열의 벽을 넘어라.’ 세계 항공기 시장을 양분하고 있는 미국 보잉사와 유럽 에어버스사가 엇갈린 행보를 보이고 있다. 항공기의 ‘속도’와 ‘크기’를 둘러싼 상반된 선택이 원인이다.1903년 라이트형제가 처녀 비행에 성공한 이후 100여년간의 비약적인 발전에도 불구하고 항공기의 미래가 더 빠른 속도로 ‘업그레이드’되고 있다. ●에어버스, 550석 ‘A380’ 3월말 시험비행 오는 3월말 시범비행에 나서는 에어버스의 A380기는 555석 규모로 지난 35년간 초대형 항공기의 대명사로 군림해온 보잉의 B747-400기(416석)를 제쳤다. 모든 좌석을 이코노미석으로 바꾸면 840명의 승객을 태울 수 있어 고속열차 KTX 1편성(20량 935석)과 맞먹는다. 이처럼 ‘점보’를 넘어 ‘슈퍼’ 크기의 항공기를 선보인데는 허브공항을 중심으로 장거리 운항이 늘어 대형 항공기 수요가 증가할 것이라는 전망 때문이다. 반면 보잉은 각 대륙간 도시를 논스톱으로 연결할 수 있는 항속거리가 길고 속도가 빠른 항공기 수요가 늘 것으로 예측하고 있다. ●보잉, 마하 0.85 ‘787’ 2007년 시험비행 이에 따라 보잉은 B747의 뒤를 이을 후속기종 개발을 포기했다. 대신 현재 마하 0.8(음속의 0.8배) 수준인 속도를 0.85까지 높이고 항속거리를 늘린 ‘787 드림라이너’(217석 규모)라는 고연비 중형 항공기 개발에 박차를 가하고 있다.787은 오는 2007년 상반기중 시험비행을 거친 뒤 2008년 운항에 들어갈 예정이다. 초음속 대형 항공기를 만들기 위해서는 소리와 열의 벽을 넘어야 한다. 비행기의 속도가 빨라지면 기수와 날개 앞쪽에 공기가 압축돼 충격파(소리의 벽)가 발생, 양력이 줄어들어 비행이 불가능할 수 있다. 또 공기와 기체의 마찰로 온도가 상승, 기체의 강도가 약해지는 문제(열의 벽)도 발생한다. 즉 군용 전투기와 달리 민간 항공기는 경제적 효율성을 우선적으로 감안해야 하기 때문에 크기와 속도의 갈림길에서 선택이 필요한 것이다. 그러나 항공기 제작기술의 발달로 이같은 고민은 일정부분 해소될 전망이다. ●2000명·최대 마하8…상용화 관건은 경제성 21세기형 초대형 항공기로는 동체뿐만 아니라, 날개에도 객실이 배치되는 전익기(FWB)와 동체와 날개의 구분이 없는 혼합기(BWB) 등이 구상 단계에 있다. 이들 항공기는 최대 2000명의 승객과 200t의 화물을 동시에 수송할 수 있다. 대기권 밖에서 마하 5의 속도로 비행하는 극초음속 항공기(HST) 개발도 진행중이다. 상용화 시기는 2030년 이후로 예상된다. 현재 기술적인 문제는 거의 해결됐다.15시간이 걸리는 서울에서 뉴욕까지 3시간이면 도달할 수 있다. 한국항공대 이영혁 교수는 “충격파를 완화시키기 위해 기체 앞 부분은 좁고 긴 동체 모양으로 설계가 진행중”이라면서 “다만 상용화의 관건은 승객들이 필요성을 느끼느냐의 문제와 개발비, 제작비, 운항비 면에서 얼마나 경제성을 갖추느냐에 있다.”고 설명했다. 미국 항공우주국(NASA)은 우주항공기(ASP 또는 SSC) 개발에 박차를 가하고 있다. 로켓을 활용한 우주항공기는 250명을 태우고 마하 8의 속도로 비행한다. 수직으로 이착륙하는 우주항공기(HOTOL)는 공기저항이 없는 대기권 밖으로 항공기를 어떻게 올려 놓느냐의 문제가 남아 있다. 또 등유 계통의 케로신 대신 액체수소를 항공연료로 사용하는 항공기도 개발중이다. 이 교수는 “액체수소는 질소산화물 배출량이 석유의 5%에 불과하고, 단위중량당 발열량도 석유의 2.7배에 달한다.”면서 “10년 후에는 액체수소의 생산단가가 낮아져 실용화될 수 있을 것”이라고 말했다. 이밖에 현재 군용기에 적용되고 있는 수직이착륙기(VTOL)와 이륙거리가 610m 이하인 단거리이착륙기(STOL)의 상용화도 서두르고 있다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

음속(시속 1224㎞,마하 1)의 7배 속도를 낼 수 있는 극초음속 제트엔진이 30일 시험발사에 성공했다.호주 퀸즐랜드대학의 과학자들은 호주 우메라사막의 시험발사장에서 ‘하이쇼트’라고 이름붙여진 극초음속 엔진을 2단 추진로켓의 머리부분에 장착해 지상 330㎞ 고도까지 쏘아올렸다.이 엔진은 여기서부터 낙하하면서 지상 35㎞ 고도에서 최고 시속 마하 7.6(약 8600㎞)까지 도달한 것으로 추정되고 있다.시험엔진은 지상으로 추락해 파괴됐다. 실험을 이끈 퀸즐랜드대학의 앨런 폴 박사는 “실험의 목적은 엔진이 음속의 7배 속도에 도달할 수 있는지 알아보는 데 있었다.”며 아직까지는 성공적인 것으로 보인다고 말하면서도 실험의 성공 여부는 결과를 더 분석해본뒤에야 확실히 말할 수 있다고 밝혔다.그는 실험 결과 분석에 1∼2주 정도가 소요될 것이라고 덧붙였다. 이날 실험은 아직 엔진 자체의 추진력으로 발사된 게 아니라 로켓의 추진력을 빌려 발사됐다는 한계를 안고 있다. 유세진기자 yujin@

2030년 3월 어느 날 미래교통기술주식회사의 김 부장은 잠자리에 들기 전 머릿속으로 내일의 일과를 점검해 본다. 내일 오전에는 뉴욕에서 교통기술 전문가와의 면담이 있다.오후에는 부산에서 새로 건조한 선박 발표회에 참석해야 하고,저녁에는 아내의 생일축하 가족 파티가 있다.몹시 바쁜 하루가 되겠지만 각종 첨단 교통수단을 적절히 이용하면 무리는 없을 것 같다. 저녁식사 시간에 아버지께서 “정말 세상 좁아졌다”고 하시던 말씀이 떠올랐다.30년 전에는 서울서 뉴욕을 가려면 직항 점보 제트기를 이용했는데속도가 마하(음속의 몇 배를 나타낸다) 0.8 정도에 불과했기 때문에 15시간이상 걸렸지만 모두 이것을 이용했다고 하셨다.물론 그때에도 마하 2의 속도로 뉴욕과 파리 사이를 3시간만에 운행하는 콩코드 기가 있었지만 경제성,소음 및 배출 산화질소 등의 환경문제(산화질소는 지구 성층권 오존층에 치명적이다)로 제한적인 항로를 운항할 수 밖에 없어 사업적으로 실패했다. 내일 김 부장은 마하 5의 속도로 운항하는 300인승의 극초음속 항공기‘동양특급(Orient Express)’을 이용할 예정이다.대륙간 운항전용으로 2025년에실용화된 이 극초음속항공기는 서울과 뉴욕간을 2시간만에 왕래한다. 인천국제공항(인천 국제공항은 이미 2020년 2단계 공사가 완공돼 동북아의 중심공항으로 중요한 기능을 하고 있다)을 아침 8시에 출발하면,2시간만에 뉴욕 JFK 공항에 도착(뉴욕 시간으로 저녁 7시)하게 된다.뉴욕 시내에서 2시간 정도일을 본 뒤 다시 동양특급을 이용해 인천국제공항으로 돌아올 계획이다. 영종도에 도착 예정시간은 오후 2시. 다음 날 아침,김 부장은 집을 나와 자동차에 올랐다.그의 자동차는 각종 전자장치,센서 및 컴퓨터를 활용하여 완전히 지능화된 최신형 자동차다.음성인식은 기본.동네골목을 빠져나와 대로로 들어서면서 음성인식장치에 “인천국제공항으로 가자”고 지시했다.자동차는 “네,인천 국제공항으로 가겠습니다”라고 하면서 자동운전으로 인천 국제공항 고속도로를 거쳐 국제공항 주차장에 도착했다.그동안 김 부장은 서류를 정리하고 자동차 TV를 통해 아침뉴스를 볼 수 있었다.물론 이 자동차는 30년 전의 휘발유나 디젤을 사용하는엔진형 자동차가 아니라 배기 가스에 의한 공해문제를 완전히 배제한 전기자동차이다. 지난 30년간 하늘에서만 교통수단의 혁신을 이룬 것이 아니었으며,지상에서도 자동차와 도로 등에서 매우 큰 기술적인 진전이 있었다. 일반도로에서 주행하고 있는 자동차의 종류,속도,밀도 등을 파악하여 도심의 교통흐름을 원활히 최적으로 제어해 주는 도로교통 관제 시스템은 이미 2010년에 보급됐으며,덕분에 도심내의 혼잡도는 크게 개선됐다. 자동차와 고속도로는 2020년경부터 모두 지능화됐다.교통량에 따라 속도가자동으로 조절돼 운전되며 목적지까지 승객을 태워다 준다.고속도로가 지능화되고 자동차가 무인운전 방식으로 운전되면서 고속도로에서의 교통사고는먼 옛날의 얘기가 됐다.“과거에는 고속도로에서 사고가 나서 사람들이 다치고 심지어는 죽기까지 했다는데 그게 사실이냐?”고 묻는 아이들도 많다. 21세기 초에 등장한 개인용궤도교통 시스템(Personal Rapid Transit System)도 도심내의 교통혼잡을 해결하는데 중요한 역할을 했다.원래 자가용 승용차는 교통혼잡을 유발한다는 문제만 없다면 ‘문 앞에서 문 앞까지’를 연결,이용자에게는 가장 편리한 교통수단이다.이를 보완한 것이 PRT 시스템이다. 3∼4인의 소수 승객을 태우는 복합재 차체의 소형 경량차량으로 도로변에 설치된 초경량 고가 궤도선로 위를 선형전동기에 의해서 시속 45∼60㎞으로 무인자동운전,목적지까지 승객을 안전하게 수송하는 대중궤도교통시설이다.주로 근거리에서 이용되며,주요 지하철 등의 간선 대중교통수단에 접근을 용이하게 하는 교통망이다.이 PRT는 이미 20세기말에 컴퓨터 및 관련기술의 발달에 힘입어 기술개발이 됐으며,21세기 들어서면서 실용화가 이루어졌다. 고속도로가 지능화되어 있고,자동운전이 가능하지만,김 부장은 부산을 가는데 고속전철을 이용할 생각이다.요즈음의 고속전철은 최고운행속도가 시속 400㎞로 대전까지 30분만에,부산에는 80분만에 도착한다.고속전철은 시간적으로만 편리한 것이 아니라,센서 및 컴퓨터 제어에 의해 지능화된 철도차량으로 인해 승차감이 좋고 내부의 소음이나 실내환기,온도는 물론 압력도 제어돼 쾌적한 여행을 즐길 수 있다.각종 정보통신 시설도 완벽하게 갖춰져 있다.각 좌석에서 수십 채널의 TV를 볼 수 있을 뿐만아니라 각각의 좌석에 마련된 컴퓨터 단말기를 이용해 인터넷 사용도 가능하다. 일본에서는 고속전철 이외에도 자기부상열차가 실용화돼 운행되고 있다.이자기부상열차는 초전도를 이용한 형식으로 최근의 최고속도는 시속 800㎞까지 향상됐다.고속전철이나 자기부상열차 모두 그 동안 에너지 효율이 대폭향상됐고,환경소음,지반진동,전자파 장애 등의 환경영향도 최소화하는 기술개발이 완료돼 대중교통수단으로 이용되고 있다. 부산에 가는 것은 위그(Wig)선이라고 불리는 표면효과익(表面效果翼) 선박발표회가 있기 때문이다.시속 500㎞ 속도로 여객과 긴급한 화물을 실어 나르게 된다.원래 위그선은 옛 소련이 개발하여 카스피해에서 운행했던 시스템이다.20세기 중반의 미·소 냉전시대에는 미국의 첩보위성에 의해 발견되어 카스피해의 괴물로 알려졌던 것이나,21세기에 들어서면서 해상용으로 개발됐다. 서울을 떠날 때는 이른 아침이고,뉴욕에 도착하면 저녁 때,서울에 돌아오면같은 날 이른 오후 시간이다. 오늘 서울을 출발했고, 어제 날짜로 뉴욕에 도착했다가,한국으로 돌아오면 다시 오늘인 셈이다.김 부장은 비행기에 오르며생각해 본다. 지구가 반나절 생활권이 됐으니 각국의 날짜나 시간을 통일할필요가 있다고…. ■宋 達 鎬 ▲53세 ▲서울대 기계공학과 ▲미 리하이대 공학박사(응용역학) ▲한국기계연구원 기계공학부장,신기술교통부장 역임 ▲경부고속철도 차량형식 평가작업 및 G-7 고속전철 기술개발 과제 연구 ▲한국기계연구원 책임연구원(dhsong@kimm.re.kr). *항공분야 '보다 빠르게' 경쟁 가속. 라이트형제가 1903년 인류 최초의 동력에 의한 비행에 성공한 이래 항공분야의 최대 테마는 ‘보다 빨리’였다.현재 취항 중인 여객기에서 가장 빠른것은 영국과 프랑스가 개발한 ‘콩코드’.마하 2.02,즉 음속의 2배로 하늘을 날아 통상 8시간 정도 걸리는 파리∼뉴욕을 3시간45분에 주파한다.그러나연비의 약점,짧은 항속거리,100석에 불과한 좌석수,이착륙시의 소음 등으로세계의 하늘을 석권하지 못하고 있는 실정이다. 미국 일본 유럽 등 기술 선진국들에서는 콩코드의 결점을 모두 해소한 완성도 높은 극초음속여객기(HST) 개발이 한창이다.일본은 마하 2.2,좌석수 300석,약 1만㎞의 항속거리를 갖추고 국제민간항공기구(ICAO)의 소음기준을 극복하며 질소산화물도 대폭 줄인 차세대 초음속여객기 SST를 민관합동으로 개발하고 있다. 미국에서는 지난 86년 레이건대통령이 시정연설을 통해 마하 4∼6인 극초음속여객기 구상을 발표하면서 연구가 본격화됐다.지구상의 어느 도시이든 2시간 이내에 날아갈 수 있는 마하 5 정도의 극초음속항공기를 개발하려면 극한환경에 견디고 가벼운 재질을 개발하는 것이 관건이다. 마하 5정도면 기체는 마찰열로 섭씨 1,000도의 온도에 노출된다.일본 경제기획청의 기술예측에따르면 마하 5의 HST 실용화시기는 2020년쯤이다. 미 에너지부 산하 로렌스리버모어 국립연구소는 지난 98년 마하 10정도로비행할 수 있는 ‘하이퍼소어(Hypersoar)’라는 극초음속비행기 개발계획을발표했다.하이퍼소어는 초음속비행 중 비행기 동체에서 발생하는 열을 훨씬줄였고,돌멩이가 물위를 스쳐날아가는 것처럼 지구대기권 밖으로 비행한다. 대기권을 벗어나 고도 13만피트까지 상승하면 엔진을 끄고(대기권밖에서는공기를 흡입해 작동하는 제트엔진을 작동할 수 없다) 비행기의 관성에 의해대기권 바깥쪽 끝 단을 비행한다.비행기가 지구중력에 이끌려 대기권 안으로들어오면 엔진을 가동, 다시 대기권 밖으로 벗어난다. 미국 중서부를 출발해서울에 오려면 25차례 정도 이런 과정을 거치면 된다. 걸리는 시간은 약 1시간 반. 하지만 하이퍼소어로 편안하고 안락한 여행을 즐기기는 어렵다.대기권 밖에서 안으로 이끌려 오고나서 엔진을 가동해 대기권 밖으로 나갈때 승객들은중력의 1.5배에 해당하는 힘을 받게 되고, 대기권을 스쳐가다가 하강하기 직전에는 무중력 상태가 된다. 다시 말해 놀이공원의 청룡열차를 탄 기분을 비행 내내 느끼게 되는 것이다. 함혜리기자 lotus@

◎NASA,「하이퍼­X」 내년 첫 비행실험/B52폭격기에 장착된 로켓 이용 발사/길이 3.6m 무인기… 극초음속비행 미국 항공우주국(NASA)은 소형비행기를 「마하 5」(음속의 5배,시속 3천600마일)이상의 극초음속으로 날게 하는 야심찬 계획을 준비하고 있다.아직 인간은 물체를 이 속도 이상으로 날게 해보지 못했다. 과학전문 잡지 「파퓰러 사이언스」 최신호에 따르면 길이가 12피트(약 3.6미터)밖에 안되는 무인 소형비행기를 로켓의 추진력을 이용해 발사,극초음속으로 비행할수 있게 한다는 것. 「하이퍼 엑스」(Hyper­X)라고 명명된 이 계획은 80년대 말부터 공학자들이 연구했던 「X­30」프로그램에서 발전되어 나온 것이다. 나사는 최근 1억5천만 달러를 들여 4대의 하이퍼 X 비행기 실험 준비를 끝냈다.첫 비행실험은 내년에 캘리포니아 해안에서 갖게 된다. 실험은 간단하다. B52 폭격기에 장착된 페가서스 로켓에 이 소형비행기를 붙여 발사하는 것.먼저 B 52 폭격기가 고도 4만 피트까지 올라가 「페가수스 로켓」을 발사한다.이 로켓은 발사된 뒤 고도 10만피트까지 올라가서 다시 장착돼 있던 이 소형비행기를 발사한다. 그 뒤부터는 소형비행기에 있는 스크램젯 엔진이 가동되기 시작,자신의 동력으로 비행하게 된다. 페가서스 로켓의 추진장치로 「하이퍼 X」를 마하 5∼10까지로 가속시키는 원리가 핵심이다.분리된 「하이퍼 X」는 마하 5 이상의 속도에서 스크램젯 모드로 변환,극초음속비행이 가능해지는 것이다. 이번 실험에 사용될 하이퍼 X에 붙은 공기흡입 동력장치는 마하 6.7이라는 기록적인 속도를 보인 X­15 에 사용된 것보다 훨씬 많은 양을 적재할수 있는 능력을 갖고 있어 결과가 더 기대된다. 나사는 이미 지상에서 하이퍼 X형 비행기를 이용,1천번 이상 모의실험에 성공했다. 공중에서 직접하는 이번 실험은 모의비행실험에서 얻은 데이터를 실제로 확인하기 위한 것이다.또 지상의 시험장이 아닌 실제 공중에서 스크램젯이 장착된 소형비행기를 실험하는 것은 처음있는 일이다. 이번 실험에서 스크램젯 추진 비행기가 마하 10 이상으로 비행한다는 사실이 입증되면 초고속 비행 기술의 새장이 열리는 것이다.

◎“서울∼LA 2시간” 극초음속기 난다/자가용 수직 이착륙기­스카이 카 현실로 경제발전의 견인차 역할을 하는 산업은 시대에 따라 달라진다.60∼70년 대에는 섬유와 신발이,80∼90년 대에는 철강·자동차·반도체산업이 그 역할을 담당했다.다가오는 21세기에는 항공우주산업이 바통을 이어받아 한국경제를 이끌고갈 주력산업으로 부상할 것으로 예상된다.항공우주산업은 다른 어느 산업에 비해서도 높은 부가가치를 실현할 수 있는 분야이면서도 아직 우리에게는 낯선 미래산업이다.국가적인 지원이 없이는 성공하기 어려운 산업이기도 하다.유치단계인 항공우주산업의 현황과 미래의 비전,업계의 발전전략과 정부의 육성정책 등을 9회로 나눠 연재한다. 승객 5백명을 태운 극초음속항공기(HSCT,Hyper­sonic Civil Transport) 한대가 굉음을 울리며 영종도 국제공항 상공을 박차고 올라 순식간에 동쪽 하늘 속으로 희미한 비행운을 남긴채 시야에서 사라진다.잠시후 기장의 안내방송이 흘러나온다.『저희 비행기는 조금전에 음속을 돌파했으며 현재 고도는 25㎞,시속 6천㎞로 비행하고 있습니다.서울에서 목적지인 로스앤젤레스까지의 비행예정 시간은 2시간입니다』 이어 간단한 기내식을 마친 승객들이 조간신문을 펼쳐들 무렵 비행기는 LA 국제공항의 긴 활주로 위에 사뿐히 내려 앉는다. ○지구촌 1일 생활권화 서울∼LA간 1만㎞를 두시간 이내에 주파하는 극초음속항공기를 이용하면 승객들은 아침에 서울을 떠나 LA에서 일과를 마치고 저녁 비행기편으로 귀국할 수 있다.전세계가 1일 생활권으로 바뀌어 서울과 LA 사이에 출퇴근 시대가 열린다. 서울에서 LA까지 10시간이 걸리는 지금은 꿈 같은 얘기이다.그러나 이 분야의 미래학자들은 오는 2020년대에 가면 「꿈의 항공우주교통 시대」가 현실로 다가올 것으로 예측하고 있다.이들의 예측에 따르면 21세기에는 세계화의 진전으로 국내외 여행수요가 폭발적으로 늘어 육상교통수단으로는 더 이상 감당할 수 없는 한계에 도달한다.20세기에 꽃을 피운 자동차 산업은 성숙기를 지나 쇠퇴기에 접어든다.대중교통 수단이 자동차에서 비행기로 바뀐다. 미국·일본·EU 등선진국들은 새로운 대중교통수단의 개발 필요성을 절감하고 항공우주 분야에 대한 기술개발 투자를 대폭 늘릴 것으로 예상된다.기술개발의 초점은 냉전시대에 군사용으로 개발된 기술들을 경제적 타당성을 갖춘 상업용으로 전환하는 데 모아진다.그 결과 항공우주 분야는 눈부신 기술진보를 이룩하고 이를 바탕으로 각종 항공우주교통 수단들이 실용화 돼 항공우주산업은 비약적인 성장을 지속하게 된다. ○한국 항공산업 5위로 한국은 2000년대 초반 선진국 대열에 진입해 미국·일본·EU 등과 극초음속기 등 각종 미래형 항공기의 국제 공동개발 프로젝트에 적극 참여하고 2020년에 가면 미국·프랑스·독일·일본에 이어 세계 5위의 항공우주산업국가로 성장할 것으로 기대된다.이 때가 되면 자동차 산업은 우리 보다 후발국인 중국이나 말레이시아로 넘어가고 훨씬 고부가가치 산업인 항공우주산업이 차세대 수출주력 산업으로 자리잡을 전망이다. 미래의 항공우주교통 수단으로는 극초음속기 이외에도 수직이착륙기(VTOL),무인항공기(UAV)등을 꼽을 수 있다.음속의 5배 빠르기로 나는 극초음속기는 3백인승이 오는 2010년쯤,5백인승은 20 20년쯤 각각 개발될 것으로 예상된다.이 비행기는 비행고도가 25㎞로 제트여객기 보다 2.5배나 높고 오존층(지상 20㎞) 위를 날아가기 때문에 환경파괴와 공기저항도 줄어든다. 활주로가 필요치 않은 수직이착륙기는 오는 2010년쯤 민수용으로 보급돼 자가용 비즈니스기로 각광 받을 것으로 보인다.방송사들은 무인항공기를 이용해 전쟁을 생생한 현장화면과 함께 생중계하는 것도 가능해진다.이밖에 자동차와 비행기의 복합개념인 스카이카와 비행기와 우주선의 복합개념인 항공우주기 등 다양한 첨단 항공우주교통 수단들이 2020년 대에는 선보일 것으로 예측된다. ▷도움말 주신 분◁ ▲노오현 서울대 항공우주공학과 교수 ▲이원복 초경량항공기협회 회장 ▲안영수 산업연구원 책임연구원 ▲한국항공우주산업진흥협회

◎서울∼LA 2시간 거리로 좁힌다/시속 2,400㎞… 최고 8백여명 탑승/미­러 합작항공사 97년 시험비행 21세기가 되면 극초음속 초대형기가 등장,서울서 미국 로스앤젤레스까지 2시간, 뉴욕까지는 3시간이면 비행할 수 있게된다. 세계를 1일 생활권으로 만들어줄 환상의 비행기는 속도가 음속보다 2배 빠른 마하2로 시간당 2천4백㎞를 날며 승객은 현재 운항중인 보잉747점보여객기 보다 2배가 많은 8백여명을 태울 수 있다.미국·영국·프랑스·러시아등은 항공기제작 첨단 기술을 동원,초대형 항공기 개발에 열중하고 있다. 현재 운항중인 상업용 비행기중 가장 빠른 기종은 영국과 프랑스가 공동개발한 콩코드기로 마하1.5∼2의 속도로 날수 있으나 사장확보에 실패한 것은 연료가 많이들어 경제성이 낮은데다 소음문제를 해결하지못해 미국·소련·일본등이 착륙을 허용하지 않았기 때문이다. 미국·일본·프랑스·독일·러시아등 선진국은 벌써부터 초대형 항공기 시대에 대비,공항의 규모를 대규모로 확장하거나 대형신국제공항을 건설하고 있다. 우리나라의영종도 신국제공항도 21세기 초대형 항공기의 출현에 대비하기 위한 것이다. 그러나 초대형 항공기의 개발에는 몇가지 장애요인이 있다. 첫째 신형기의 출현으로 내구연한이 다 되지않은 수천여대의 기존여객기처리 문제와 대형 신형기가 기착하지 않을 수 많은 국제공항의 정리 문제이다. 현재 1천여대가 취항하고있는 점보기는 더 이상 생산을 할 필요가 없게되며 대형기가 착륙 할 수 없는 대도시 도심지공항은 새로운 초대형 공항에 밀려 중소 공항으로 전락하게 된다. 미국 최대의 항공기제작회사인 걸프스트림사는 러시아의 전투기 생산회사인 수호이사와 함께 마하2로 날수 있는 소형기개발에 성공하고 97년에 시험비행할 예정이다. 미국의 보잉사와 영국의 브리티시 에어 스페이스,프랑스의 에어 버스등도 차세대 슈퍼항공기를 금세기 말까지 개발할 계획을 세우고 있다. 항공공학자들은 초대형 고속여객기의 엔진은 제트추진이 아닌 고체와 액화 수소를 이용한 로켓추진으로 할것을 구상하고 현재의 점보기를 2층으로 확대,좌석을 넓히는 문제를 검토하고 있다. 초고속항공기의 개발은 기술적으로 불가능한 일이 아니므로 전투기와 미사일·핵무기운반체를 만드는 군비경쟁이 사라지면 의외로 빠른 시간안에 개발될 전망이다.

◎기업의 산업재산권정보 수요에 부응/휴간한 「지적재산」은 새달에 복간 목표 「특허전쟁」이라 불릴 정도로 최근 생산기술과 특허등 산업재산권에 대한 관심이 확산되고있는 속에 관련잡지들이 다양해가고 있다. 특허청과 산하 한국발명특허협회는 기존「발명특허」「특허관리정보」등의 잡지내용을 쇄신,발행하고 있다. 또(주)한빛지적소유권센터는 오는20일쯤 지난해 3월이후 발행을 중단했던월간「지적재산」을 복간,사설업체가 내는 본격적인 특허잡지를 선보인다. 현재 「특허관리정보」「발명특허」「특허정보」등 3종의 특허 관련잡지는 특허청과 산하기관에서 발행,회원이나 일반 관공서나 기업등에 배포되고 있다. 월간「발명특허」와 격월간 「특허관리정보」를 발행하는 한국발명특허협회는 최근 10월로 지령200호를 기록한 「발명특허」의 내용을 기존의 특허와 발명에 대한 7대 3비율에서 5대5비율로 바꿔 편집하고 있다. 특히 발명계의 화제로 「세계는 지금」이라는 난을 만들어 미국,일본등 각국에서 개발되거나 연구중인 물로 가는 자동차,극초음속비행기등 매월 4건의 화제를 소개하고 있다. 「특허관리정보」는 기업체의 기술개발촉진과 특허의 관리방법이나 정보를 제공하기위해 지난해 6월 격월간지로 창간된것.이 잡지는 중국과의 수교에 따른 중국에서의 산업재산권 취득절차등 현안문제와 특허지도등 기업체들이 갖추어야할 권유사항등을 다루고 있다. 협회는 앞으로 발명특허와 특허관리정보를 각각 전문 발명지와 특허지로 발전시킬 방침이다. 한 관계자는 『발명가나 관련단체들이외에 이 잡지를 구독하는 일반회원이 지난89년 80여명에 지나지않았지만 현재 2백20명으로 조금씩 늘고 있다』고 밝혔다. 한편 월간「지적재산」(발행인황종환·38)은 정부산하 기관인 산업기술정보원과 협력,기업들에게 지적재산권 관련정보를 제공하며 이 분야를 대중화시킨다는 계획아래 11월호부터 복간된다. 발행인황씨는 『특허에 대한 관심이 높아지는데도 지금까지 정부산하 기관에서 발행되는 특허 관련잡지들이 회원들이나 단체등에게 한정적으로 배포돼 일반인들의 이 분야 접근이 어려운 실정이었다』면서『산업기술연구원으로부터 다양한 정보등을 받아 누구나 쉽게 산업재산권에 대해 알수있도록 책을 낼 것』이라고 강조했다.

◎전국 「반나절생활권 시대」 열린다/시속 3백50km… 직행ㆍ「격역정차」로 운용 경부고속/7조원 투입… 미래 아태항공 중심지로 새 공항 정부가 15일 확정발표한 경부고속전철과 수도권의 새 국제공항 건설계획은 포화상태에 이른 국토종단 기간철도 수송능력과 기하급수적으로 수요가 늘고 있는 국제항공 수송능력을 혁신적으로 개선할 대역사로 평가되고 있다. 경부고속전철은 전국을 반나절 생활권으로 묶으려는 2000년대 전국고속전철망의 첫번째 기간노선이라는 점에서 역사적 의미를 갖는다. 영종도의 새 국제공항 또한 오는 98년쯤부터 실용화될 대륙간 극초 음속 여객기를 수용하는 아시아ㆍ태평양지역의 중심축 공항으로 부상한다는 점에서 세계적인 시선을 모으고 있다. 이들 두 공사에 투입되는 자금만 해도 약 7조원에 이르러 가히 기록적이다. ▷경부고속전철◁ 좁은 국토의 여건때문에 고속도로의 확충에 어려움을 느낀 데다 기존철도를 개량하는 데도 한계가 있어 새로운 고속전철망의 건설이 불가피해졌다. 지난 83년부터 이같은 방안이 검토되기시작,86년 제6차 5개년계획에 경부선 신설을 위한 조사가 포함됐다. 지난해 7월 고속전철 건설추진위원회가 구성되면서 사업계획이 구체화되기 시작했고 10월에는 국제심포지엄을 가졌으며 지난 4월에는 개략적인 계획이 마련됐다. 15일 최종확정된 건설계획에 따르면 서울에서 천안 대전 대구 경주를 거쳐 부산에 이르는 4백9km의 S자형 노선으로 매일 52만8천명을 수송하는 것을 목표로 하고 있다. 열차의 운행속도는 최고시속 3백50km로 서울에서 부산까지 직행편은 1시간30분이 걸린다. 4개 중간역가운데 대전과 경주,또는 천안과 대구만을 거치는 경우 1시간41분으로 잡고 있다. 운행간격은 개통초기에는 12∼10분,수요에 따라서는 4분까지 단축운행이 가능하다. 당초에는 보다 직선적인 대구∼삼랑진∼부산 노선도 검토됐으나 국내최대의 역사ㆍ문화유적지인 경주와 울산ㆍ포항 등 공업지역의 교통편의를 제고시켜야 한다는 점이 고려돼 경주쪽 노선을 택했다. 그것도 울산쪽으로 조금더 도는 방안이 검토됐으나 산악지등 지형조건이 맞지않아 경주에서울산 이웃을 지나 부산에 이르는 선에서 낙착됐다. 또 중부지방에선 청주를 거치는 방안도 제시됐으나 노선이 지나치게 곡선화된다는 점에서 오히려 공주쪽을 지나게 됐다. 대신 천안과 청주사이의 기존철도를 전철화해 경부고속전철에 연결시킴으로써 사실상 이 고속전철망에 포함된 것이나 다름없게 했다. 경부고속전철은 앞으로 계속 건설될 호남고속전철 동서고속전철 동해고속전철 경전고속전철망과 연계돼 2000년대 초까지 전국을 일자형 고속전철망으로 연결하게 된다. 전국 고속전철망이 완성되면 모든 국민은 반나절 생활권안에 살게되며 고속전철로 중요도시에 간뒤 기존 철로나 육로를 이용해 이웃도시로 가는 교통체계가 형성될 것으로 여겨지고 있다. 이같은 이점 말고도 경부고속전철은 다가오는 통일시대에는 만주나 시베리아를 거쳐 유럽대륙까지 잇는 유러시아대륙간 고속전철망의 중요한 한 부분이 될 것 또한 틀림없는 사실이다. 이 때문에 고속전철 선진국이라 할 수 있는 프랑스와 일본ㆍ서독 등은 서로 자기네 방식으로 이 선이 건설되기를 바라고 수주활동에 총력을 기울이고 있다. 정부는 프랑스의 TGV와 일본의 신간선,서독의 ICE 등에 오는 9월까지 공사 및 기술이전 조건등을 명시한 제의서를 제출하도록 통보,우리에게 가장 유리한 방식을 연내에 채택할 방침이다. 신간선은 세계에서 가장 안락한 고속열차라는 장점을 지니고 있으나 운행속도가 3백km이하인 데다 건설비와 차량가격이 매우 비싼 단점을 갖고 있다. ICE도 앞선 기술을 자랑하나 실용화에 따른 문제점 및 엄청난 소요경비가 단점으로 지적되고 있다. ▷영종도국제공항◁ 영종도와 용유도사이를 매립하는 등으로 모두 1천7백만평의 부지를 확보하게 되나 우선 1차공사는 3백80만평을 대상으로 하고 있다. 1차공사만 준공돼도 연간 16만대가 운항하는 김포공항의 1.5배가 넘는 연간 24만대의 여객기가 운항하고 여객 4천만명및 화물 3억3천만t을 처리할 수 있게 된다. 새 공항은 음속의 5∼25배에 이를 극초음속항공기까지 넉넉히 수용,뉴욕이나 로스앤젤레스까지 20∼30분만에 날아가는 2000년대 꿈의 여행시대에 대비한다. 유럽이나 미주대륙쪽에서 한시간 정도에 온 극초음속여객기에서 내린 손님을 재래식 여객기로 북경이나 도쿄 방콕 홍콩 등지로 보내는 아시아의 교통중심축 공항(HUB)역을 자임할 계획이다. 세계에 4∼6개쯤 등장할 중심축 공항을 계획하고 있는 아시아 국가는 일본 중국 싱가포르 등으로 꼽히고 있으나 지정학적으로 우리쪽이 가장 유리하다는 것이 일반적 견해이기 때문에 우리가 다른 나라에 비해 한발 앞서 구체적인 건설에 나선 것이다. 그러나 영종도는 서울에서 52km나 떨어졌다는 단점도 지니고 있다. 김포공항이 20km이고 프랑스의 샤르르드골공항이 파리에서 25km,영국의 히드루는 런던에서 24km,미국의 케네디는 뉴욕에서 24km인데 비하면 꽤 먼 거리인 것이다. 영종도는 이처럼 거리가 조금 멀기는 하지만 김포공항보다 휴전선에서 8km나 남쪽에 자리잡고 있는 작은섬이어서 항공기의 안전운항과 소음피해를 줄일 수 있는 등의 이점이 있어 새 공항예정지로 선택됐다.

◎경부ㆍ동서 고속전철 노선 3월 확정/교통부 보고/“석유ㆍ교통문제 장기대책을” 노대통령 정부는 2천년대에 서울을 아시아ㆍ태평양지역의 정치ㆍ경제ㆍ무역ㆍ금융 등의 중추적 역할을 수행할 국제도시로 부상시킨다는 계획 아래 서울의 관문이 될 새 국제공항을 세계 최대ㆍ최신규모로 건설하기로 했다. 김창근교통부장관은 1일 노태우대통령에게 올해 업무보고를 하면서 이같이 밝히고 『수도권 새 공항은 북한및 일본ㆍ중국ㆍ대만ㆍ싱가포르 등과의 셔틀서비스 개념을 도입한 아ㆍ태지역의 교통중심축(HUB)으로 개발하며 그 규모는 부지만도 김포공항의 4배가 넘는 1천만평에 길이 4㎞,너비 60m의 활주로 4개를 기본시설로 갖추게 될 것』이라고 말했다. 김장관은 『새 공항은 21세기 대륙간 수송수단의 주종이 될 음속 5배 이상의 극초음속 항공기를 수용,서울과 미주ㆍ유럽ㆍ아프리카 등지를 2시간대에 연결하고 이곳에서 일본ㆍ중국ㆍ동남아 등지로 다시 분산시키는 중추적 역할을 맡게 될 것』이라고 밝히고 『이달 안에 입지선정을 마쳐 오는 3월 국제공모를 통해 기본설계를 확정하고 5월에 건설본부를 발족시켜 91년부터 착공,오는 96년에 완공할 계획』이라고 보고했다.〈보고내용13면〉 새 국제공항의 입지로는 영종도와 군자ㆍ남양ㆍ시화 등 4개 후보지 가운데 영종도로 내정된 것으로 알려졌다. 김장관은 이와함께 제주ㆍ부산ㆍ영동및 호남지역에 새 공항을 건설하기 위한 타당성조사를 4월까지 마치는 한편 북방교역의 확대를 위해 군산ㆍ장항권에 새 항만을 건설하고 동해항2단계 건설공사를 올해안에 착공하며 인천항 5ㆍ6부두 건설도 오는 92년까지 마무리짓겠다고 밝혔다. 김장관은 또 전국고속전철망의 구축과 관련,3월 초까지 경부ㆍ동서고속전철의 노선을 확정,9월까지 최대시속 3백50㎞ 이상으로 전국을 2시간대에 잇는 기술방식을 골라 91년과 93년에 각각 착공하되 98년 8월까지 동시 개통시킬 계획이라고 보고했다.