<해외과학화제>소음을 이용한 소음제거 기술

「사회에 기여하는 공학(Engineering).」

미국 버지니아 공대 기계공학과 리카르도 부르디소 교수가 오랫동안 품은 생각이다.

이런 구상을 실현하기 위해 리카르도는 10여년전부터 소음을 이용한 제트엔진의 소음제거 기술개발에 착수했다. 항공기와 관련, 소비자들은 환경문제에 많은 관심을 갖고 있는데 그 중에서 가장 첨예한 문제가 바로 소음공해다.

항공산업의 성장을 제한하는 가장 큰 장애요인으로 소음공해를 들 수 있는데 레이건공항에서 심야시간 비행제한은 좋은 예가 될 것이다.

리카르도 교수는 연구초기에 소음감소를 위해 전기적으로 생성된 신호를 이용했으나 그 기술은 비용문제로 인해 실제 산업에 채택되기 어려운 것으로 밝혀졌다.

지금까지 이 분야의 일반적인 연구경향은 추가적인 음향에너지나 반음향(anti-sound)을 시스템에 적용시키는 방향이었다. 이런 방법은 추가적인 중량에 의한 연료소비 증가와 시스템 가격문제에 의해 경제성을 중시하는 항공업계에 매력적인 해결책이 되지 못했다.

리카르도 교수와 VAL연구원 제롬 스미스는 소음을 줄이기 위해 수동적인 접근방법을 채택한 새로운 이론을 적용, 엔진을 제작했다.

새로운 시스템은 엔진의 한 부분으로부터의 음향에너지를 이용해 다른 부분의 소음을 상쇄시키는 방법이다.

리카르도는 『새로운 시스템은 이미 존재하고 있는 에너지를 이용하므로 중량 증가가 없어 기존 업계의 불만이었던 추가 중량에 의한 연료소모 문제를 해결했다』고 말했다.

리카르도는 미 항공우주국(NASA)으로부터 이 시스템에 대해 긍정적인 반응을 얻은 후 실험을 계속 수행하기 위한 연구비를 지원받았다.

이들은 엔진에 대해 특허를 신청했고 새로운 결과를 산업계에 발표해 긍정적인 답변을 얻기 시작, 하니웰 엔진&시스템스사는 그들의 상용엔진에 이 시스템의 개념을 적용해 시험을 마쳤고 굿리치사는 특허에 대한 라이선스를 취득했다.

리카르도는 『이번 시스템 개발이 사회에 기여함은 물론 커다란 반향을 불러일으킬 것』이라며 『새로운 엔진이 상용화하는 것이 진정으로 바라던 소망』이라고 말했다.

<김원배기자 adolfkim@etnews.co.kr>