현재 여객기비해 20% 연료효율 높인 획기적 개선
소형 프로토타입 개발해 지난해 시험비행 성공
안전성, 승객만족, 기존 공항시설과 호환성 과제


에어버스가 개발중인 날개-동체 일체형 여객기 모델인 매버릭의 컨셉트 이미지. 에어버스 제공.

여객기 모양을 획기적으로 바꿀 새로운 디자인의 항공기가 싱가포르에어쇼에서 공개됐다.

유럽의 다국적 항공기제작사인 에어버스는 지난 11일 개최된 싱가포르에어쇼에서 그동안 비밀리에 개발해오던 신개념 여객기의 소형 프로토타입의 실물과 콘셉트 영상을 공개했다. 모델명은 ‘매버릭(Maveric)’으로, 날개와 동체 일체형 항공기다. <와이어드>와 <에이비에이션 위크> 등이 매버릭을 분석한 보도를 실었다.

1950년대 상업비행이 시작된 이후 항공기의 성능과 디자인은 지속적으로 변해왔지만, 십자 형태로 주날개와 동체가 교차하는 현재의 디자인 골격은 달라지지 않았다.


에어버스가 개발중인 날개-동체 일체형 여객기 모델인 매버릭의 실내공간 컨셉트 이미지. 에어버스 제공.

매버릭의 디자인적 특징은 날개와 동체가 명확히 구분되지 않는 삼각형 모델로, 미군의 스텔스 전폭기인 노스롭 B-2의 디자인과 유사하다. 에어버스는 매버릭 모델이 길쭉한 동체 형태의 현재 항공기 모델보다 연료 효율성이 20%가량 높다는 게 장점이라고 밝혔다. 항공기 디자인과 엔진 개발 경쟁이 1%, 2%의 연료효율 개선을 목표로 이뤄져온 것에 비교하면 매버릭의 20% 개선은 획기적 수준이다. 주된 효율 개선은 기류와 접촉 면적을 줄여 마찰을 감소시키는, 날개-동체 일체형 디자인에서 온다. 연료효율 개선은 비용 절감만이 아니라 새로운 기내공간 활용과 장거리 비행을 가능하게 해준다. 전기 등 친환경 연료를 사용하는 하이브리드 엔진도 가능하다. 엔진이 동체의 아래쪽이 아니라 위쪽에 위치해, 소음을 줄여준다.



미 공군의 스텔스 전폭기 B-2, 30년 가까지 실전 운용중인 모델이다. 위키미디어 코먼스 제공.

에어버스는 2017년부터 매버릭 개발을 진행해 지난해 6월 프랑스 중부에서 소형 모델(가로 2m, 세로 3.2m)로 첫 시험비행에 성공했다. 날개-동체 일체형 항공기는 이미 검증받은 기술이다. 보잉과 나사(NASA)가 2012년 공동으로 개발한 ‘X-48’ 무인 항공기는 100회 넘는 비행에 성공했으며, 노스롭의 B-2 스텔스 전폭기는 30년째 실전 운용중이다.

에어버스는 매버릭의 적정 승객 규모가 400명 이상일 때 효율성이 더 높을 것으로 보고 있지만, 소형 모델에서도 효율성은 효과적일 것으로 추정된다.

에어버스의 기술담당부사장 장 브리스 듀몽은 <에이비에이션 위크>와의 인터뷰에서 “기술발달로 항공기를 더 경량화할 수 있고 비행 통제와 컴퓨팅 능력도 개선된 덕분에 여객 용도로 새 모델을 개발할 수 있게 됐다. 더 본질적인 동인은 2050년 탄소배출 목표를 달성해야 한다는 목표다”라고 개발 배경을 설명했다. 듀몽은 날개-동체 일체형 모델이 궁극적으로는 다양한 전기 추진 시스템을 지원할 수 있는 게 매력적이라고 말했다.

에어버스가 지난 2월11일 싱가포르에어쇼 2020에 공개한 매버릭의 프로토타입.
지난해 6월 프랑스에서 첫 시험비행에 성공했다. 가로 2m, 세로3.2m의 소형 모델이다. 에어버스 제공.

하지만 매버릭이 프로토타입을 넘어 실제 상업용 모델 개발까지는 넘어야 할 고개가 많다. 항공 승객들은 긴 복도 형태의 좌석 배치에 익숙해져 있다. 삼각형 동체에서는 중앙에 광장 형태의 공간에 좌석을 배치해야 한다. 창가 좌석의 숫자가 크게 줄어들고, 새로운 형태의 공간 설계가 필요하다. 30년 넘게 운용해오고 있지만 노스롭 B-2는 전투기 조종사들 사이에서도 조종이 어려운 기종으로 악명이 높다. B-2는 운항중 컴퓨터를 이용한 자세 안정화가 요구된다. 구조와 효율성에 대한 공학적 검증 이후에도 항공기 엔진과 모델은 각 규제기관의 안전성 평가와 기존 공항시설과의 호환성, 승객 대피 등 다양한 검증을 거쳐야 한다. 지난주 프로토타입을 공개한 에어버스도 추후 개발 계획에 대한 일정을 제시하지 않은 상태다.

2020-02-18 한겨례