NASA의 초음속 비행기가 귀청이 터질 듯한 붐을 제거하는 방법

미국의 매우 긴 코 디자인과 엔진의 재배치 덕분에 X-59 초음속 항공기는 더 조용하게 작동하며, 콩코드의 105데시벨 대신 75데시벨의 소닉 붐만 발생합니다.

X-59가 육지를 비행하는 시뮬레이션. 사진: NASA

소닉붐은 오늘날 초음속 여객기가 운항되지 않는 이유 중 하나이며, 2003년 마지막으로 비행한 콩코드의 성공을 제한한 요인 중 하나입니다. 초음속 항공기는 육지나 해안 지역 근처를 비행할 때 아음속 속도로 제한되었습니다. CNN 에 따르면, 현재의 국제 규정은 주거 지역에 대한 소닉 붐의 영향을 피하기 위해 상업용 항공기의 지상 속도를 음속보다 낮게 제한하고 있습니다.

이제 NASA는 붐을 부드러운 쿵쿵거리는 소리로 바꾸어 이런 역학을 바꾸고자 하며, 더 조용한 초음속 항공기의 새로운 세대를 위한 길을 열고자 합니다. 이 기관은 퀘스트라는 프로그램을 운영하고 있습니다. 수십 년간의 연구 결과, X-59라는 새로운 초음속 항공기 모델이 탄생하여 1월 12일에 발사되었습니다.

X-59는 X-1(1947년 음속을 돌파한 최초의 유인 항공기)과 X-15(1967년 마하 6.7, 시속 5,200마일로 가장 빠른 유인 비행 기록을 세움)를 포함하는 실험 항공기 계열의 최신 모델입니다. 새로운 항공기는 NASA와 체결한 2억 4,750만 달러 규모의 계약에 따라 캘리포니아주 팜데일에 있는 록히드 마틴의 스컹크 웍스 시설에서 설계 및 제작되었습니다. X-59는 격납고를 떠난 후 첫 비행을 준비하기 위해 종합 시스템 테스트, 엔진 작동, 활주로 테스트를 거칠 예정입니다. 이 차량은 올해 말에 처음으로 이륙할 것으로 예상됩니다.

NASA 본부의 고문인 크레이그 니콜은 "X-59는 현재 존재하는 콩코드나 다른 초음속 항공기보다 훨씬 조용할 것"이라고 말했다. "이 항공기는 매우 길고 가늘다. 길이는 약 30.5미터이지만 날개폭은 약 8.8미터에 불과하다. 이 항공기의 가장 두드러진 특징은 기수인데, 전체 길이의 3분의 1에 해당한다."

이런 특별한 모양은 초음속으로 비행할 때 항공기를 훨씬 부드럽게 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 항공기가 음속보다 느린 속도로 날 때, 항공기가 생성하는 음파는 모든 방향으로 전달될 수 있습니다. 그러나 초음속 속도에서는 항공기 자체가 소리를 내며, 음파는 압축되어 충격파로 합쳐져 기수에서 시작해서 꼬리 부분에서 끝납니다. 이렇게 고도로 압축된 충격파가 인간의 귀에 도달하면 초음속 붐이 발생합니다. 비행기가 음속장벽을 돌파하면 이런 일이 일어나지 않습니다. 그 대신, 항공기가 음속을 초과하는 한, 항공기 아래의 원뿔 안에 있는 사람이라면 누구나 들을 수 있는 지속적인 효과입니다.

X-59의 모양은 음파가 서로 결합하는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 그들은 주요 위치에 공기역학적 표면을 활용하여 확산될 것입니다. 단일 엔진은 항공기 아래가 아닌 위에 배치되어 충격파가 지면에 도달하지 못하도록 매끄러운 단면을 유지합니다. NASA에 따르면, 이 덕분에 X-59는 초음속으로 비행할 때 75데시벨의 소음만 내는 반면, 콩코드는 105데시벨의 소음을 냅니다.

니콜은 "그것은 비행기가 지평선 너머에서 들리는 천둥 소리 같기도 하고, 누군가가 모퉁이에서 차 문을 쾅 닫는 소리 같기도 하다는 것을 의미합니다."라고 설명했습니다. "사람들은 폭발음조차 듣지 못할 수도 있어요. 설령 듣는다 해도 놀라지 않을 거예요. 소리가 너무 작고 희미해서 전혀 크지 않거든요."

X-59는 음속의 1.4배인 1,489km로 비행할 것으로 예상됩니다. 그 전에 퀘스트 팀은 캘리포니아 에드워즈에 있는 NASA 암스트롱 비행 연구 센터로 항공기를 옮기기 전에 스컹크 웍스 시설에서 여러 차례의 시험 비행을 수행할 예정입니다. 이곳은 해당 차량의 운영 기지입니다. 이 프로그램의 핵심은 2024년 후반에 시작될 예정이며, 다양한 지리적, 대기 조건에 맞춰 선정된 미국 전역의 12개 이상의 동네에서 일련의 시험 비행이 수행될 예정입니다.

X-59가 선택된 지역 위를 비행한 후, NASA는 지상의 지역 사회를 조사하여 소음에 어떻게 반응하는지 살펴볼 예정입니다. 목표는 75데시벨의 소닉 붐이 허용 가능하다는 가설을 검증하는 것입니다. 수집된 데이터는 미국 연방 항공국과 국제 입법자들에게 제공됩니다. NASA는 이 규칙 변경으로 초음속 항공기의 차세대가 이전에는 허용되지 않았던 노선(예: 뉴욕에서 로스앤젤레스)을 운항할 수 있는 길이 열리고 비행 시간이 절반으로 단축될 것으로 기대합니다.

안캉 ( CNN 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/cach-may-bay-sieu-thanh-nasa-triet-tieu-tieng-no-diec-tai-4701183.html