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코맥 C949, 11,000km 비행 거리에 음속 붐 83% 감소 목표..."초음속 르네상스 선도"
2049년 상업 비행 목표...AI 비행 제어 시스템 탑재 예정
2049년 상업 비행 목표...AI 비행 제어 시스템 탑재 예정
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코맥의 공기역학 전문가 우다웨이(Wu Dawei) 박사가 이끄는 연구팀은 3월 14일 중국 학술지 'Acta Aeronautica Sinica'에 발표한 논문에서 마하 1.6 속도로 비행하는 C949 여객기의 설계 청사진을 공개했다.
이 항공기는 콩코드보다 50% 긴 11,000km(6,800마일)의 비행 거리를 목표로 하고 있으며, 음속 붐(소닉붐)을 83.9 인식 데시벨(PLdB)로 낮추는 혁신적인 기술을 적용했다. 이는 헤어드라이어 소음 수준으로, 콩코드의 천둥 같은 폭음의 약 20분의 1 수준이다.
소음 수준을 크게 낮춘 것은 육상 초음속 비행을 금지해 온 규제 장벽을 우회하기 위한 전략이다. 연구진은 C949가 미 항공우주국(NASA)과 록히드 마틴의 X-59 등 다른 국가의 유사한 프로젝트와 경쟁하게 될 것이며, 승자는 세계 항공의 규칙을 다시 쓰게 될 것이라고 전망했다.
C949의 설계는 충격파를 약화시켜 폭음으로의 전환을 지연시키는 곡선형 '역 캠버' 중간 부분이 있는 동체가 특징이다. 길고 바늘 같은 기수(노즈) 형상은 선행 충격파를 세 개의 부드러운 펄스로 분산시키고, 엔진 근처의 공기역학적 돌출부는 배기 난기류를 분산시켜 후방 폭음을 억제한다.
연구팀에 따르면, 이 항공기는 극한의 공기역학적 비선형성에 대응하고 고속 비행 시 안정성 손실을 보상하기 위해 인공지능으로 구동되는 플라이-바이-와이어 시스템을 탑재할 예정이다. 또한, 항공기의 균형을 최적화하기 위해 7개 탱크 사이에서 42,000kg(93,000파운드)의 연료를 동적으로 이동시키는 첨단 연료 관리 시스템도 적용된다.
C949에는 16,000미터(52,000피트) 고도에서 마하 1.6의 '로우 붐' 순항과 마하 1.7의 '에코' 모드에 맞게 조정된 바이패스 비율의 트윈 적응형 사이클 터보팬 엔진이 장착된다. 코맥은 이 항공기의 이륙 소음이 국제민간항공기구(ICAO)의 챕터 14 제한을 충족한다고 주장하며, 이는 도심 공항 운용에 매우 중요한 요소라고 강조했다.
이번 세부 사항 공개는 미·중 기술 경쟁이 고조되는 가운데 이루어졌다. NASA의 X-59 퀘스트(QueSST)가 2027년까지 75PLdB 소음 수준을 목표로 하고, 붐 슈퍼소닉(Boom Supersonic) 같은 스타트업이 틈새 시장을 공략하는 반면, C949는 주류 시장 진입을 목표로 하고 있다.
"초음속 승객의 잠재적 수는 4,500만 명에 달할 수 있다"고 우 박사팀은 말했다. 이는 연간 전 세계 항공 승객의 약 1%에 해당하는 규모다. 연구팀은 28명에서 48명 사이의 승객을 비즈니스 클래스 스타일 객실에 수용하는 설계를 구상 중이며, 이는 콩코드의 100석 용량보다 작은 규모다.
비행 거리가 확장됨에 따라 이 항공기는 상하이에서 로스앤젤레스까지 약 5시간 만에 논스톱으로 비행할 수 있을 전망이다. 초기에는 소음 불만을 최소화하기 위해 해양 회랑을 통한 태평양 횡단 노선을 목표로 할 계획이다.
코맥은 2049년(중화인민공화국 창립 100주년)까지 C949의 상업 비행을 시작하기를 희망하고 있다. 앞서 코맥은 2027년까지 쌍둥이 통로 C929를, 2039년까지 400석 규모의 C939를 개발하겠다는 야심 찬 계획을 발표한 바 있다.
그러나 전문가들은 C949의 가장 큰 장애물은 기술적인 것보다 심리적인 것일 수 있다고 지적한다. 113명의 목숨을 앗아간 2000년 파리 콩코드 추락 사고는 아직도 항공계의 기억에 남아있다. 코맥은 항공사와 승객들에게 초음속 여행의 두 번째 시대가 비극적인 첫 번째 시대를 반복하지 않을 것이라는 점을 설득해야 하는 과제를 안고 있다.
신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com
