보잉, 美 NASA ‘SFD 사업’ 주도
신개념 항공기 날개(TTBW) 도입 추진
여객기 상단에 위치한 독특한 디자인 날개
항공기 ‘연료 소비량·배기가스 배출량 30%↓’ 기대
항공 산업 2050 탄소중립 목표 달성 일환
보잉은 미국항공우주국(나사, NASA)로부터 ‘지속가능 비행 실증(SFD, Sustainable Flight Demonstrator)’ 사업을 이끌 파트너로 선정됐다고 19일 밝혔다. 이번 계약으로 보잉은 그동안 협력해 온 항공 산업 파트너들과 함께 천음속 트러스 보강 날개(TTBW, Transonic Truss-Braced Wing)의 전반적인 개발과 비행 테스트를 주도하게 된다.
SFD 프로그램 일환으로 시연 및 테스트가 이뤄진 TTBW 기술은 날개 디자인 설계 방향을 새롭게 제시하고 기체역학 및 연료효율을 극대화하는데 기여할 전망이다. 추진 시스템과 소재, 시스템 구조 등 비행 관련 분야에 대한 혁신적인 발전도 기대할 수 있다. 단일통로 항공기에 TTBW를 도입하면 현존하는 가장 효율적인 기종 대비 연료 소비량과 배기가스 배출량을 최대 30%가량 감축할 수 있을 것으로 보잉 측은 보고 있다. SFD 사업은 상용 항공 산업의 2050 탄소중립 목표와 미국 백악관이 발표한 항공기후조치계획(U.S. Aviation Climate Action Plan)에 기재된 세부 목표 달성에 중점을 두고 있다.
그렉 하이슬롭(Greg Hyslop) 보잉 엔지니어링·테스트·기술부문 수석부사장(EVP) 겸 수석엔지니어는 “SFD 프로그램은 지속가능한 미래로 나아가는 데 중대한 기여를 할 것으로 기대하고 있다”며 “새로운 기술적 문제에 대한 해결책을 도출하는 동시에 실험 단계에 있는 미래형 항공기를 설계하고 개발해 비행해볼 수 있는 기회”라고 말했다.
TTBW는 스트럿으로 보강된 초박형 날개로 만들어졌다. 가로가 길고 종횡비가 높다. 보잉에 따르면 TTBW 도입 시 현존하는 저익(low-wing) 비행기가 가진 한계인 날개 아랫단 공간 부족을 극복하고 더 강력한 추진 시스템을 탑재할 수 있다. 기존 항공기 구성품과 완전히 새로운 구성품을 통합해 실증용 기종을 선보일 예정이라고 한다.
나사는 SFD 우주기술협정(Space Act Agreement)을 통해 총 4억2500만 달러(약 5245억 원)를 지원할 계획이다. SFD 프로그램을 위한 자금 7억2500만 달러(약 8950억 원)를 확보했다고 한다. 보잉은 지속가능 항공 관련 연구를 위해 그동안 자체적으로 1억1000만 달러(약 1358억 원) 규모 투자를 단행했다.
TTBW 기체 구상은 나사와 보잉 등을 포함한 투자를 기반으로 10년 이상 개발해 온 결과물이다. 보잉은 TTBW 구조 설계를 위해 아음속 친환경 항공기 연구(SUGAR, Subsonic Ultra Green Aircraft Research) 등 나사가 주도한 다양한 프로그램 하에서 광범위한 풍동실험과 디지털 모델링을 수행했다. TTBW 초기 개념 연구는 나사의 환경적 책임 있는 항공(ERA, Environmentally Responsible Aviation) 사업 일환으로 추진됐다.
동아닷컴 김민범 기자 mbkim@donga.com