우주왕복선이나 델타 로켓 등과 같은 우주발사체의 비행속도는 발사 후 가속되면서 고도 100㎞ 상공에서 대략 마하10 정도다. 그런데 얼마 전 항공기 역시 이와 비등한 속도를 낼 수 있다는 것이 증명돼 항공기 역사의 신기원이 될 것으로 기대를 모으고 있다.
지금까지 항공기 엔진으로 가장 많이 사용돼 온 것은 터보제트 엔진이다. 이 엔진은 공기를 흡입해 압축, 연소한 다음 고온 가스를 분출시켜 터빈을 회전시키는 원리로 움직이며, 최고 속도는 마하3 정도다.
이후 압축기와 터빈 없이 작동하는 램제트 엔진(Ramjet engine)이 개발됐으나 이것 역시 마하5가 최고 속도였다. 연소가 원활하게 이뤄지도록 하려면 공기가 느리게 움직이도록 조절해야 하는데, 그렇게 되면 많은 양의 공기를 연소할 수 없어 마하5 이상의 가속을 낼만한 에너지 생산이 불가능하기 때문이다.
이러한 한계를 극복할 대안으로 개발된 것이 스크램제트(scramjet) 엔진이다. 이것은 연소실에서 공기가 초음속으로 움직이며 연소하는 ‘초음속 연소’ 방법을 램제트 엔진에 사용한 것으로, 지난 2004년 미항공우주국(NASA)에서 개발한 X-43A가 스크램제트 엔진을 사용해 마하9.6의 비행에 성공한 바 있다. 그리고 2007년 말 NASA는 X-43B 엔진을 사용해 비행속도를 마하10 이상으로 높이는 데 성공했다. 1954년 최초의 초음속 전투기가 실전 배치된지 50여년 만의 일이다.
아직까지는 이러한 속도가 시험비행을 통해서만 증명됐지만, 만약 마하10 이상의 극초음속 항공기가 실용화된다면 미사일 사용조차 무의미해 질 수 있다.
