I 소련 MiG-29
I 블렌디드 윙 바디 구조
I 제트제로 ‘패스파인더’
[TV리포트=한하율 기자] 최근 날개와 동체가 일체화돼 전체 형상이 가오리를 닮은 ‘블렌디드 윙 바디(BWB)’ 비행기를 공항에서 볼 날이 빠르게 다가오고 있는 것으로 알려졌다. 이는 미국 항공 당국에서 BWB 비행기 개발을 위한 소형 시제기의 비행 허가를 내줬기 때문으로 보인다.
미국 기업 제트제로는 BWB 비행기 개발을 위한 자사의 시험용 소형 기체 ‘패스파인더’에 대한 감항 인증을 미국 연방항공청(FAA)에서 지난달 말 받았다고 전했다. 여기서 말하는 감항 인증이란 새로 만들어진 비행기가 하늘을 날 만큼 안전하다는 검증을 받았을 때 당국이 내주는 확인증과 같은 것이다. 제트제로에서 개발한 패스파인더는 길이 7m의 무인기로 원격 조종장치로 통제되는 비행 기술을 자랑한다.
우리가 일반적으로 아는 비행기의 모습과 다르기 때문에 이런 비행기의 상용화를 위해서는 소형 기체를 먼저 만들어 하늘에 날려 시험 비행을 하는 단계가 필수적이다. 이를 위해 패스파인더는 지난해 제트제로와 미국 국방성 산하 국방혁신단(DIU)이 맺은 2억 3,500만 달러, 한화로 약 3,160억 원짜리 계약의 하나로 개발된 것으로 알려졌다.
패스파인더를 토대로 BWB비행기를 실용화할 경우의 가장 뚜렷한 장점은 연료 절감이다. 패스파인더를 활용한 비행기를 만들 경우 비슷한 수송 능력을 갖춘 현재의 제트기에 비해 최대 50%까지 연료를 줄일 수 있을 것으로 전망했다.
제트제로는 이런 연료 절감이 가능한 이유를 가오리 같이 넓적한 BWB 형상이 ‘양력(기체를 하늘에 띄우는 힘)’을 쉽게 생성할 수 있도록 돕는 특징 때문이라고 밝혔다.
즉, 날개로 쓰이는 면적이 매우 넓기 때문에 기체에 작은 엔진을 장착할 수 있어 연료가 타 비행기보다 덜 들어간다는 뜻으로 해석해 볼 수 있다.
이런 장점을 가진 BWB 는 날개와 비행기 본체 사이에 명확한 구분 선이 없는 고정익 항공기이기 때문에 연료 절감이라는 큰 효과를 기대해 볼 수 있는 주요 기술로 자리 잡게 된 것이다.
또한, BWB 비행기는 큰 탑재 능력을 자랑하는 것으로 알려졌다. 기체가 기본적으로 가오리의 형상을 띠기 때문에 내부 공간이 여타 비행기에 비해 넉넉한 것으로 추측된다. 그렇기 때문에 모든 좌석을 전방을 향해 배치할 필요도, 작은 화물만을 싣고 비행할 이유도 없어지는 것이다.
기존의 비행기에 비해 장점이 많은 BWB 비행기를 진작에 만들지 않은 것은 항공역학적인 한계 때문으로 알려졌다.
상용화된 비행기의 경우 비행기에 가해지는 두 가지 힘을 날개와 동체가 분산해 견디도록 설계하고 있는데 여기서 날개는 ‘굽힘 하중(활처럼 휘어졌다 펴지는 힘)’을, 동체는 ‘여압 하중(외부 기압이 약해지거나 강해지면서 생기는 힘)’을 견디도록 한 것이다.
현재의 기술력으로는 공학적으로 여압 하중을 가장 잘 견디는 형태가 원통으로 이 여압 하중을 잘 견디지 못할 경우 비행기가 부서지게 되는 최악의 사태에 다다르게 된다.
기술력의 한계로 BWB 비행기의 개발이 어려웠으나 제트제로 측은 최근 강한 복합 소재가 개발·보급되면서 동체와 날개를 일체화해 굽힘 하중과 여압 하중을 한꺼번에 견딜 방법이 생겼다고 밝혔다. 제트제로의 연구로 더 이상 동체의 모양을 무조건 원통형으로 만들 이유가 깨끗하게 사라지게 된 것이다.
제트제로 측은 패스파인더를 이용한 비행은 앞으로 3개월간 진행될 예정이라고 밝혔다. 이후 2027년 보잉 767(길이 55ｍ) 덩치의 시제기를 만들어 시험 비행을 하고, 2030년에는 실용화된 기체를 띄우는 것이 목표라고 전했다.
한편, 제트제로가 현재 비행기에 도입하기 위해 시험 중인 BWB 구조는 소련의 전투기에도 활용된 바 있다. 바로 1982년 생산된 MiG-29가 주인공이다. MiG-29는 소련의 미코얀 구레비치 설계국에서 개발한 전투기로 소련 군부가 처음으로 MiG-29의 개발을 위한 차세대 전투기 계획을 발주한 건 1969년으로 알려졌다.
이 전투기의 초도기는 1977년 10월 비행에 나서 1982년에 본격적으로 전장에 배치되었다. 앞서 말한 것과 같이 MiG-29는 날개와 동체가 하나인 것처럼 매끄럽게 연결되는 BWB 구조로 되어 있어 연료 효율이 높고 항속 거리도 늘어난다는 장점이 있다. 이어 연료 탑재량을 줄일 수 있기 때문에 기체의 크기도 작게 만들 수 있는 것으로 알려졌다.
MiG-29는 뛰어난 기동력을 자랑하며 근접전에서만큼은 미국이 개발한 경량 전투기 F-16보다 앞서고 독수리에 날개와 엔진을 달았다고 평가되는 F-15C에 가까운 평을 받는다.
소련이 개발한 당시 MiG-29는 최대 마하 2.3의 고속으로 비행할 수 있어 제 2차 세계대전에서 폭격기 요격을 주로 맡아 임무를 수행한 것으로 보인다. 이전의 소련 전투기와 비교해 봤을 때 성능이 대폭 향상되었고 서방 전투기처럼 강력한 장비를 탑재해 독자적으로도 다목적 임무를 수행할 수 있도록 제작되었기 때문에 MiG-29는 소련 최초의 제4세대 전투기로 불리기도 했다.
현재 MiG-29는 1,600대 이상이 생산되어 러시아를 비롯하여 소련과 친했던 주요 국가들을 포함해 30여 개국에서 주력기로 사용 중인 것으로 알려졌다. 북한의 경우 한때 MiG-29를 직수입해 현대전을 펼칠 수 있는 유일한 북한군의 전투기로 사용한 바 있다. 북한 측은 현재 러시아를 통해 MiG-29의 성능개량 지원을 받는 것으로 보인다.
한하율 기자 content_2@tvreport.co.kr / 사진=AP, 뉴스 1, 제트제로, 조선중앙통신, revolutionaero
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