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[고든 정의 TECH+] 고정 관념은 버려! 차세대 고효율 항공기 ‘오로라 D8’

작성 2016.11.01 10:28 ㅣ 수정 2016.11.01 13:29
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▲ 연비 줄이고, 소음과 오염물질 배출도 줄이고
오로라 D8이 1만피트 상공을 날아가는 모습. 2027년 상용화를 예고한 만큼 머지 않은 시일 내 볼 수 있는 장면이다. (사진=오로라 플라이트 사이언스)


오늘날 우리가 보는 대형 여객기의 생김새는 다 비슷해 보입니다. 긴 원통형의 동체에 큰 날개가 있고 여기에 엔진이 달렸으며 꼬리에는 꼬리 날개가 달린 전형적인 비행기의 모습이죠. 따라서 이것이 하늘을 나는 여객기에 최적화된 모습이라는 생각이 듭니다.

하지만 이런 생각에 반기를 든 사람들도 존재합니다. 더 연료를 적게 먹고 오염 물질과 소음도 줄일 수 있는 디자인이 있다는 것이죠.

오로라 D8 역시 그들 가운데 하나입니다. 오로라 D8은 나사에서 지원하는 차세대 항공기 가운데 하나로 그 목적은 연비가 더 좋은 항공기를 개발하는 것입니다. 버지니아 주에 위치한 오로라 플라이트 사이언스(Aurora Flight Sciences)가 개발하는 이 항공기의 가장 큰 특징은 넓적하게 생긴 동체에 있습니다. 두 개 원통형 동체를 옆으로 붙인 것 같은 모양 때문에 옆으로 누운 8자 모양 같은 단면을 가지고 있는데, 이는 더블 버블(double bubble)형 동체라고 불립니다.

그런데 사실 여객기의 역사에서 더블 버블형 동체를 지닌 항공기는 이 비행기가 처음이 아닙니다.


1947년 취역한 보잉 377 스트라토크루저는 대형 4발 프로펠러 엔진 여객기로 내부 공간을 늘리기 위해 더블 버블 구조를 도입한 최초의 대형 여객기였습니다. 하지만 이와 같은 디자인은 구조가 복잡하고 제조 비용이 비싸서 현재는 보기 드문 구조라고 할 수 있습니다.

오로라 D8이 이 구조를 다시 들고나온 이유는 우선 항공기의 크기 대비 내부 공간을 늘려 더 많은 승객을 태우기 위해서입니다. 그러면 1인당 비용은 물론 연료도 작게 드는 것이죠. 하지만 이것만이 전부는 아닙니다.

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▲ 오로라 D8에 장착되는 두 개의 엔진. 공기의 흐름을 추진력으로 바꿀 수 있는 효율적 장치다. (사진=오로라 플라이트 사이언스)


이 항공기의 또 다른 특징은 동체 크기보다 상대적으로 작은 날개입니다. 그래서 더 뚱뚱해 보이는데, 사실 동체에 비밀이 담겨 있습니다. 더블 버블형 동체가 날개와 더불어 양력을 발생시키는 구조이기 때문입니다. 따라서 상대적으로 날개 크기를 줄일 수 있어 그만큼 항공기의 무게도 줄이고 공기 저항도 줄일 수 있습니다. 마지막으로 동체 끝에 존재하는 두 개의 엔진은 가장 효율적으로 공기의 흐름을 추진력으로 바꾼다는 설명입니다.

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▲ 오로라 D8의 구조 및 특징을 설명해주고 있는 그림. (사진=오로라 플라이트 사이언스)


오로라 D8의 목표는 연료 소비량은 최대 71% 감소시키고, 주요 대기 오염 물질인 산화질소는 87% 정도 줄이는 것을 목표로 하고 있습니다. 동시에 이 항공기의 독특한 디자인 덕분에 항공기 소음 역시 줄어든다고 합니다.

현재는 프로토타입 개발 단계로 실제 상용화는 2027년 정도를 목표로 하고 있습니다. 만약 다른 경쟁자들을 물리치고 실제 이런 디자인의 항공기가 하늘을 날게 된다면 오랜 세월 변화가 없던 대형 여객기 디자인에 일대 변화가 일어날 것으로 보입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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