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이번에 개발된 엔진은 항공기에 쓰이는 일반 등유를 사용하는 사선 폭발 엔진(Oblique detonation engine, ODE)으로, ODE는 높은 열 효율과 컴팩트한 구조로 극초음속 비행에 유망한 엔진 중 하나다.



초음속 비행 중인 F/A-18F 슈퍼호넷의 모습. 초음속에서 생성된 음파 충격으로 인해 원뿔 모양의 충격파가 형성된다. (사진=위키피디아)


상환조건 이 엔진은 중국 베이징에 위치한 바람을 만들어 낼 수 있는 풍동(風洞·wind tunnel) 터널인 ‘JF-12’에서 진행한 일련의 테스트에서 최대 마하 16의 성능을 달성했다. 마하 16의 속도는 약 시속 1만9천756km에 해당한다.
중국과학원(CAS)의 기계연구소가 운영 중인 JF-12 풍동 터널은 세계에서 가장 큰 풍동 터 대학생학자금대출신청방법 널로, 주로 고속 비행체의 실험을 하는 곳으로 초음속 비행 조건을 재현할 수 있다.
CAS 연구진은 RP-3 제트 연료를 사용해 “장시간 동안 사선 폭발파를 생성할 수 있었다”며, 해당 테스트에서 “이 엔진은 일반적인 공기 흡입 방식의 스크램제트(scramjet) 엔진보다 연소 속도가 약 1천 배 더 빨랐다”고 설명했다. 이 제트 엔진의 국고채 작동 능력은 마하 6~16 사이로 알려졌다.



중국 연구진들이 개발한 엔진을 가까이서 본 모습 (사진=CAS)


새 엔진 기술은 일반적인 스크램젯 엔진보다 85% 더 짧은 연소기(combustor)를 가지고 있어 항공기 차량담보 의 무게를 줄이고 비행 범위를 늘리는 데도 기여할 것이라고 연구진은 믿고 있다.
ODE의 효과성을 뒷받침하는 핵심 요인 중 하나는 초음속 비행 도중 생겨나는 충격파를 연소를 촉진하는 도구로 사용할 수 있다는 점이다. 연구진은 ODE의 연소기 벽에 5mm의 돌출부를 배치했는데, 이를 통해 자체 지속형 충격파로 인한 폭발을 유도하는 데 도움이 한국은행 되었다고 설명했다.
이 기술은 2030년까지 마하 16 속도로 비행할 수 있는 항공기를 보유한다는 중국의 꿈을 실현하는 데 큰 도움이 될 것이며, 중국이 초음속 무기, 미사일, 심지어 저렴한 드론까지 무기고를 강화하는 데 도움이 될 것으로 보인다.
2023년 초 중국 과학자들은 마하 16 속도에 도달할 수 있는 세계에서 가장 강력한 초음속 엔진을 개발했다고 주장했다. 새로운 엔진이 항공기를 약 30km 고도까지 운반하고 마하 16을 이동할 수 있었다며 이 속도가 실현될 경우 대륙간 비행은 몇 시간 만에 가능해지고 기존 제트 엔진에 비해 훨씬 적은 연료를 소모할 것으로 예상된다고 밝혔다.
러시아와 미국도 진보된 초음속 무기와 항공기를 개발하기 위한 경쟁에 뛰어든 상태다. 하지만, 현재까지는 중국이 해당 분야에서 두각을 나타내고 있다고 인터레스팅엔지니어링은 평했다.
이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)