초음속 여객기 과연 현실화 될까? 콩코드 여객기 실패의 교훈과 떠오르는 스타트업 기업들

초음속 여객기 현실화 될까?

- 콩코드 여객기 실패의 교훈과 떠오르는 스타트업 기업들 -

 

실패는 성공의 어머니라고 하지요? 이 말이 최근 초음속 여객기와 관련해 이슈가 되고 있습니다.

과거 대서양을 횡단해 미국과 유럽을 오갔던 초음속 여객기 콩코드를 아시나요? 저는 실제로 타본적은 없지만 어릴적 과학잡지나 만화를 통해 콩코드 여객기에 대해 들어본 적이 있습니다. 콩코드 여객기는 영국과 프랑스가 합작해서 만든 초음속 여객기로 유려한 외관만큼이나 마하의 속도로 비행하는 콩코드가 정말 신기했습니다.

 

영국과 프랑스가 합작해 만든 초음속 여객기 콩코드. 18년간 대서양을 횡단해 미국과 유럽을 비행했습니다.

참고로 초음속 항공기가 되려면 음속(시속 1224㎞)을 넘어서는 것으로, 통상 항공기 속도가 마하 1.2(시속 1469㎞)를 충족할 때 '초음속 여객기'라는 타이틀이 부여됩니다. 일반 여객기의 비행 속도는 보통 시속 800~1000㎞ 수준이지요.

 

하지만 콩코드 여객기는 개발된 지 18년만에 시장에서 퇴출당하고 말았습니다.

왜냐하면 장점보다 단점이 너무 많았기 때문입니다. 콩코드 여객기는 손님을 더 빨리 목적지에 이동시키려고 기체 크기를 줄이는 대신 많은 연료를 썼기 때문에 경제성이 없었던 것이지요. 당시 콩코드 여객기는 순항 속도 마하 2(시속 2448㎞)를 자랑했습니다. 하지만 콩코드는 지나치게 비싼 항공료와 낮은 연비, 과도한 엔진 소음, 환경오염 문제 등으로 2003년 시장에서 퇴출됐습니다. 이런 문제로 그동안 항공업계에서 여객기는 속도에 치중하는 대신 몸집을 크게 하는데 집중했습니다. 여객기를 운항하는 소요비용 대비 최대의 효율을 내기 위해서지요. 바로 승객을 보다 많이 확보하기 위함입니다.

 

그런데 최근 항공업계에서 관심을 갖지 않았던 이 초음속 여객기에 대해 첨단기술을 앞세운 미국의 기업들이 주목을 받고 있습니다. 기술의 혁신과 진보에 따라 콩코드 여객기가 보여준 단점을 넘어설 수 있게 되었기 때문입니다. 소개해드릴 기업들이 개발하고 있는 초음속 여객기는 정말 혁신적이고 상용화 될 경우 인류의 생활을 또 한번 변화시킬지도 모르겠습니다. 현재 우리나라에서 미국 LA까지 이동하려면 보통 항공시간이 11시간 정도 소요되는데요. 이를 5시간으로 단축할 수 있습니다. 엄청나지요?

 

초음속 여객기를 개발중인 기업들은 바로 ‘에어리온 슈퍼소닉, 스파이크 에어로스페이스, 붐 슈퍼소닉’입니다. 이들은 미국 항공우주국(NASA), 록히드마틴, 보잉, GE항공 등 거대 기업, 연구기관과의 협업하여 과거 콩코드와는 완전히 다른 21세기형 초음속 여객기를 개발 중입니다.

 

자료출처: 매일경제 신문

과거 콩코드 여객기가 지녔던 가장 큰 문제는 음속을 돌파하는 과정에서 발생하는 '소닉붐'이었습니다. 소닉붐은 천둥소리와 비슷한 엄청난 굉음을 발생시킵니다. 그래서 당시 항공 당국은 규제로 콩코드기는 지상이 아닌 해상 운행 때에만 초음속을 가동할 수 있었고, 속도를 내기 위해 장착한 별도의 추력장치가 엄청난 양의 기름을 소모했습니다. 

 

반면에 콩코드 여객기는 공기역학과 무게를 고려해 기체 크기를 줄이다 보니 탑승 인원이 100명 내외였고요. 당연히 일반 여객기 대비 5배나 많은 기름을 사용하는데 승객은 100명 내외로 받다 보니 운임료가 너무 비싸졌습니다. 바로 수익성이 낮아진 것이지요. 그래서 미국의 스타트업 기업들은 과거 콩코드 여객기의 단점을 넘어서기 위해 노력하고 있습니다.

 

 

이들 기업들은 위 문제해결을 위해서 소재, 공기역학, 엔진 등 3대 부문에서 혁신을 시도중입니다. 동체를 과거 알루미늄 소재가 아닌 탄소 복합 소재로 바꿔 기체 무게를 줄이고 날개 디자인을 개량해 소닉붐 충격파가 최대한 날개 아래가 아닌 위로 향하도록 날개 디자인을 개량하는 작업을 진행하고 있다고 합니다.

 

1. 붐 슈퍼소닉

- 3개 업체 중 여객기 상용화에 가장 근접한 업체는 붐 슈퍼소닉입니다. 이 업체는 평균 항속 마하 1.7(시속 2080㎞)을 구현하는 초음속 여객기 '오버추어'를 2029년부터 상업 운행하는 계획을 구체화하고 있습니다. 이곳 창업자인 블레이크 숄 최고경영자(CEO)는 초음속 여객기 개발 시장의 일론 머스크로 불리웁니다. 

 

* 블레이크 숄은 미국 카네기멜런대 출신. 아마존에서 소프트웨어 엔지니어로 근무하다가 콩코드를 잇는 제2의 초음속 여객기를 만들겠다는 어린 시절 꿈을 실현하기 위해 2014년 붐 슈퍼소닉을 창업. 그는 다수 매체와 인터뷰에서 "초음속 여객기 시장이 보편화하면 모든 글로벌 노선을 4시간 안에 주파하게 된다"며 "이 4시간 이내 여행을 100달러만 내면 즐길 수 있는 시대를 만드는 것이 붐 슈퍼소닉의 궁극적인 목표"라고 강조. 붐 슈퍼소닉은 최근 미국 대표 항공사인 유나이티드항공에 15대를 공급하는 계약을 맺음. 유나이티드항공은 콩코드 이후 새롭게 글로벌 여객 시장에 출현하게 되는 이 기종을 2029년부터 상업 가동한다는 구상. 일본항공도 붐 슈퍼소닉에 거액을 투자해 사전 구매 옵션을 확보한 것으로 알려졌음.

 

2. 스파이크 에에로스페이스

- 스파이크 에어로스페이스는 영국에서 홍콩까지 1만㎞의 장거리 노선을 논스톱으로 날 수 있는 마하 1.6(시속 1958㎞), 탑승객 12~18명 규모의 장거리 노선용 초음속 여객기(스파이크 S-512)를 개발하고 있는데요. 소닉붐을 최소화하는 공기역학 디자인을 위해 동체에 모든 창문을 없애는 대신 기내에 디스플레이 화면을 설치하는 방식을 채택했습니다. 승객 88명을 태울 수 있는 오버추어보다 현저히 작은 동체에서 알 수 있듯이 세계 갑부와 대기업 수요에 초점을 맞추고 있습니다.

 

3. 에어리온 슈퍼소닉

- 경쟁 업체들을 압도하는 마하 4.3(시속 5263㎞)의 세상에서 가장 빠른 여객기(에어리온 AS3)를 개발 중입니다. 이는 미국의 함대공 미사일인 SM-6(마하 3.5)보다 빠른 수준입니다. 미국, 러시아, 중국이 마하 5(시속 6120㎞) 이상 극초음속 미사일 등 첨단 무기체계 개발에 힘쓰는 가운데 여객기 중에서는 가장 과감한 도전입니다. 먼저 마하 1.4 속도로 최장 1만㎞를 날 수 있는 초음속 여객기(에어리온 AS2) 운행을 2025년부터 시작한 뒤 개량형으로 동체 크기를 키워 최대 50명을 태우고 5000㎞를 날 수 있는 AS3를 완성한다는 구상입니다. 개량형 모델을 만드는 과정에서 직면하는 거대한 기술적 한계를 돌파하기 위해 회사는 NASA 랭글리 연구센터, GE항공, 사프랑 등 항공 부문 최고의 기술 기업·연구소와 손을 잡았습니다.

 

정말 대단한 비전을 가진 기업들이네요. 세 기업이 개발중인 초음속 여객기가 상용화된다면 기존 항공업계를 지배하던 공룡기업들의 입지가 상당히 위협받을 것 같습니다. 대륙간 비행시간이 지금보다 반 이하로 줄어든다면 사람들은 좀 비싼 운임료를 내더라도 충분히 이용할 것 같거든요. 수요는 충분할 것 같습니다.

 

다만 이 기업들이 공통으로 겪고 있는 문제가 있는데요. 그것은 바로 항공관련 정부의 규제입니다.

정부의 규제가 이렇게 빠르게 진화하고 있는 기술의 진보를 따라가지 못하고 있는 것이지요. 세 기업이 개발중인 초음속 여객기의 완화된 소닉붐을 규제기관들이 수용하지 않을 경우 과거 콩코드 사례처럼 해상 구간에서만 제한적으로 초음속 가동을 할 수밖에 없습니다. 또한 기후변화 대응을 위해 국제민간항공기구(ICAO)가 요구하고 있는 '지속가능한 연료(SAF)' 부담도 큽니다. 항공 업계는 식물 등에서 추출한 바이오 연료를 기존 항공유에 배합해 점진적으로 탄소배출량을 감축해야만 합니다.

 

하지만 시대가 변하면 그와 관련한 규제도 언젠가는 따라가야만 하겠지요. 시장의 수요가 존재하고 이를 가능케 하는 새로운 상품이 개발되면 정부는 그에 맞는 적절한 규제를 해야 하니까요. 결국 초음속 여객기를 이용한 항공여행은 시간이 문제지 확실히 실현될 미래같습니다. 2030년 이전에 이 초음속 여객기들이 상용화된다 하니 이제 9년 정도 밖에 남지 않았네요. 과거 불가능했던 상상속 일들이 현실화 되는 시대에 살고 있네요. 정말 기대됩니다.😃