`패러독설(Paradoxal)`이라는 신개념의 극초음속 여객기가 고안됐다. 현재 14시간 이상 걸리는 시드니와 로스앤젤레스 사이를 3시간 이내에 다닐 수 있다. 런던과 뉴욕 사이는 2시간 이내로 단축된다.
캐나다 항공기 제조기업 붐바디어 창업주의 손자이자 산업디자이너인 찰스 봄바디어(Charles Bombardier)가 이끄는 이매지네티브(Imaginactive)는 `패러독설`이라는 극초음속 여객기 디자인을 공개했다.
찰스 봄바디어는 “올해 초 초음속 항공기 개념의 두 가지 콘셉트를 상상했는데 첫 번째는 스크리머(Skreemr)였고, 두 번째는 안티포드(Antipode)였다”면서 “두 개념 모두 온라인에서 많은 의견을 얻었고 열 축적, 비용, 실용성 같은 문제를 해결하기 위해 과학자들의 새로운 종류의 기술 제안 피드백을 얻었다”고 말했다.
그는 “여객 수송에서 퀀텀 도약에 대한 과학자와 엔지니어의 열망은 대단하다”면서 “새 개념의 패러독설은 몇 시간 내에 궤도를 비행 할 수 있는 상업용 극초음속 여객기”라고 말했다.
그가 올초 개념을 공개한 스크리머는 하이브리드 항공기로 비행 속도가 마하10에 이른다. 스크리머는 기존 제트엔진과 다른 스크램제트 엔진을 장착한다. 초음속 기류에서 산소를 직접 공급 받아 연소시킨다. 안티포드는 마하24의 초음속으로 비행할 수 있다. 마하24는 일반 전용기 속도의 24배 이상이고 초음속 여객기 `콩코드`의 12배가 넘는 속도다.
새로 고안된 패러독설은 두 개의 로터리 램제트엔진((R4E)을 사용해 비행장에서 직접 날아간다. 이 터빈은 탄소섬유 림 로터로 결합된 초음속에서 램제트 추진기를 회전시켜 추력을 발생시킨다. 공기 호흡 엔진은 6만피트(18㎞)까지 올라가 마하3에 도달할 수 있는 충분한 힘을 제공한다.
이후 엔진은 가스 배출 포트에 액체산소(LOX)를 주입해 로켓 엔진으로 전환한다. 패러독설을 초음속으로 40마일 높이까지 밀어내고, 비행 목적지를 향해 여객기를 포물선 궤도에 올려놓는다. 여객기가 로켓처럼 바뀌어 준우주공간(suborbital altitude)에 도착하는 것이다. 비행기 머리는 공기가 역류하는 직선형 라인이 있어 하늘로 상승할 때나 지구 재진입 단계에서 열과 항력을 줄여준다. 속도가 초음속으로 증가하면 엔진이나 압축 공기 탱크가 비행기의 앞쪽 가장자리를 따라 나선형 LPM(Long Penetration Mode) 노즐에서 공기를 공급한다. 패러독설이 가속하고 올라갈 때, LPM 효과는 전체적인 항력을 감소시키면서 열 부하를 줄여준다.
패러독설은 3시간 이내에 로스앤젤레스에서 시드니로 날아갈 수 있다. 준우주공간으로 올라간 비행기에서 탑승객은 지구와 별을 볼 수 있고 무중력 상태를 경험할 수도 있다.
영국 데일리메일은 “극초음속 여객기 아이디어는 야심차고 현실화 될 수도 있다”면서 “NASA는 최근 혼합 윙 바디(BWB)를 가진 극초음속 항공기를 실험했다”고 전했다.
송혜영기자 hybrid@etnews.com
