일본산업뉴스요약

초음속기 개발 경쟁 시작
NASA, 충격파 없는 기체 개발

소리보다 빠른 ‘초음속기’의 개발 경쟁이 시작되었다. 미국 보잉사는 음속의 5배(마하5)로 비행하는 ‘극∙초음속기’의 실용화를 목표한다고 발표하였다. 미국 스타트업 기업인 Boom Technology나 스페이스X도 2020년 이후에 여객의 고속 수송을 실현시키는 구상에 야심을 숨기지 않는다. 하늘의 미래를 둘러싼 신구 세력의 주도권 쟁탈은 속도로 승부하는 양상이다.

▶보잉: 유럽∙미국 출장도 당일로

“보잉은 고속 여행에 여객의 미래를 보고 있다”. 세계 최대급의 항공전시회 ‘판보로 에어쇼’의 개막 전날인 15일. 런던 시내에서 기자회견을 한 보잉의 데니스 뮬렌버그 CEO는 2030년대로 예상하고 있는 극∙초음속기의 실용화에 대해 이렇게 말한다.

-- 기술혁신 순풍 --
판보로 에어쇼 보잉 전시관에 내건 메시지 ‘THE FUTURE IS BUILT’. 보잉은 이를 통해 항공기뿐 아니라 항공∙우주의 미래를 어필하였다. 또한 전시관에는 극∙초음속기 모형이 전시되어 있어 방문객의 주목을 받았다.

신형기에는 아직 이름이 없지만 공기저항을 극한까지 억제한 유려한 기체 디자인이 눈길을 끈다. 길이 61m, 날개 폭은 21.6m로 보잉의 주력 중형기인 ‘787’에 상당하는 크기다. 마하5로 비행하는 신형기는 미국을 기점으로 세계 주요 도시에 2~3시간이면 도달할 수 있다고 한다.

구상이 실현된다면 일본에서 유럽과 미국으로 당일 출장도 가능해진다. 예를 들면 로스앤젤레스에서 호주 시드니까지는 4시간, 뉴욕에서 런던까지는 2시간 반으로 현재의 3분의 1정도로 단축 가능하다. 보잉에서 극∙초음속 프로젝트의 주임연구원을 맡고 있는 케빈 보컷 씨도 “(미국에서) 유럽, 아시아로 당일 왕복 비행이 가능해질 것이다”라고 밝은 미래에 대해 이야기한다.

빠르기만 한 것은 아니다. 극∙초음속기는 고도 2만 9,000m의 상공을 비행한다. 일반적인 여객기의 고도 약 1만m보다 훨씬 높아 “눈 아래로 둥근 지구가 보이고 올려다 보면 칠흑 같은 우주가 펼쳐져 있다”라고 케빈 보컷 씨는 말한다. 우주를 여행하는 감각과 비슷하다.

초음속기의 개발에는 긴 역사가 있다. 1940년대에는 이미 미항공우주국(NASA)의 전신인 미항공당국이 유인 초음속 비행의 실험에 성공하였다. 69년에는 영국과 프랑스가 ‘콩코드’를 공동 개발하여 상용 운항을 시작하였다. 보잉도 66년에 미정부로부터 초음속기의 시작기 제조사로 선택되었다. 26개의 항공회사로부터 122기의 발주가 있었지만 시작기 완성을 기다리지 못하고 정부는 71년에 자금을 중단하였다.

전세대의 초음속기는 연비가 나쁘고 비용 대비 효과도 맞지 않았다. 비행 시에 발생하는 ‘소닉 붐’이라는 충격파가 사회문제가 되면서 노선은 사실상 한정. 콩코드는 수천억엔 규모의 개발 비용에 비하면 사업으로 성공하지 못하고 파리에서의 추락 사고를 거쳐 03년에 퇴역하였다. 저연비기의 전성시대를 맞이하면서 초음속 여객수송기는 침체되었다.

다시 초음속기의 개발 붐이 일어나고 있는 배경에는 기술혁신이 있다. NASA는 충격파를 발생시키지 않는 초음속기를 개발하고 있으며 이르면 20년에 시험 비행을 실시한다. 보잉도 마하5의 비행 시에 발생하는 초고온에 견딜 수 있는 티탄 외장이나 극∙초음속의 최신예 엔진을 개발하고 있다.

▶미국 벤처 ‘Boom’: 비즈니스 수요층을 노린다

새롭게 참여하는 기업도 경쟁을 자극하고 있다. 초음속기를 개발하는 Boom은 17년 12월에 일본항공과 자본 업무 제휴를 체결하여 세계의 항공 회사를 놀라게 하였다. 일본항공은 1,000만 달러를 출자하여 Boom에 대한 출자비율은 수%가 된다. 프로모션으로 협력하며 또한 향후 20기에 대한 우선 발주권을 얻었다.

초음속기의 개발은 일반적으로 기업이 주도한다. 그러나 항공기의 안전운항에 유리한 항공회사의 노하우도 더하여 “항공업계 전체에 초음속기의 흐름을 만들고 싶다”라고 일본항공 사업창조전략부의 모리타(森田) 씨는 말한다. Boom의 개발에 참여하는 이유도 운항 상의 지식을 제공하여 실용적인 개발에 활용하여 20년대 중반의 상업화로 확실하게 연결시키고 싶기 때문이다.

Boom의 초음속기는 마하2.2로 항속거리는 8,334km에 달한다. 비즈니스 클래스를 도입할 경우 좌석 수는 45~55석을 상정한다. 부유층이나 사업가들의 스피드 이동에 대한 수요는 강하다. 모리타 씨는 “시간 단축을 실현한다면 타사와 차별화할 수 있고 확실히 경쟁력의 원천이 될 것이다”라고 말한다.

‘비행 시간의 단축’은 오래됐으면서도 새로운 테마라고 말할 수 있다. 실제로 반세기 동안 도쿄-샌프란시스코의 비행시간 10시간은 거의 변하지 않았다. 모리타 씨에 따르면 도쿄-샌프란시스코의 비행시간은 50년대의 14시간에서 60년대에 약 10시간까지 단축하였으나 그 이상 단축되지는 않았다. 기내 서비스나 기내식, 좌석 등에 의한 차별화에도 한계가 있다. 이동 시간의 단축은 최대 세일즈 포인트가 될 것이다.

-- 로켓 구상도 --
최근 반세기 동안 항공기 업계가 극복하지 못한 숙제에서 이노베이션 찬스를 엿본 것은 일본항공만이 아니다. 인공위성의 발사 로켓 수송 서비스에 가격 파괴를 일으킨 스페이스X도 22년 이후에 로켓 기술을 이용하여 세계의 주요 도시를 연결하는 여객수송 사업에 착수한다고 발표, 고속 수송에 이름을 올렸다.

스페이스X는 화성 여행을 목표로 개발 중인 초대형 로켓 ‘BFR’을 전용한다. 해상에 로켓 발착용 항구를 만들어, 발사한 로켓이 우주를 경유하여 지구로 돌아와 목적지 항구에 착륙하는 구상이다. BFR로 중형 여객기 수준의 240명을 수송할 수 있다고 한다.

뉴욕-상하이는 항공기로 15시간 걸리지만 BFR은 39분으로 단축할 수 있다고 한다. 지구상의 어디라도 1시간 이내로 이동 가능하다.

옛날이라면 생각지도 못했던 우주 로켓이 보내는 도전장을 항공기는 어떻게 받아들일까? 판보로 에어쇼에서 초음속기를 둘러싼 토론회에 참가했던 미국 초음속기개발 스타트업 기업인 Spike Aerospace의 비크 카초리아 CEO에게 스페이스X가 미래에 초음속기의 경쟁 상대가 될 수 있을지 물었다.

카초리아 CEO는 “그렇게 되지는 않을 것이다”라고 말했다. 로켓의 경우는 대륙간 이동도 편도가 될 가능성이 있고 경쟁력 있는 가격으로 제공이 가능할지 불투명하기 때문이다.

스타트업이나 타업종의 참여가 경쟁을 지원하고 있고 기술혁신도 가속화되고 있다. 보잉의 뮬렌버그 CEO는 “이노베이션에 투자하여 파괴적인 테크놀로지나 제조 기술을 도입하여 새로운 상품을 투입해 나갈 것이다”라고 강조한다.

보잉은 ‘Boeing NeXt’를 설립하여 인공지능(AI)을 이용한 무인비행시스템 등의 개발도 서두른다. 또한 이제 시작된 하늘의 이동 혁명을 멈추지 않을 것이다.

 -- 끝 --