中 극초음속 비행 기술 박차…이번엔 신소재 개발

극초음속 비행체 이미지/바이두 캡처

중국이 대기권에서 극초음속 비행시 발생하는 마찰열을 3000℃ 이상에서도 견딜 수 있는 새로운 내열 복합소재를 개발했다고 중국 관영 글로벌타임스가 29일 보도했다. 극초음속 비행은 통상 마하5 이상의 고속비행을 일컫는다. 대략 1초에 1마일(약 1.6㎞)을 날아갈 수 있는 속도다.


보도에 따르면 극초음속 항공기가 마하 5~20으로 비행할 경우 항공기와 공기 마찰로 인한 열이 2000~3000℃까지 발생하는데 일반 금속 재료는 1500℃에서 녹기 때문에 이를 견뎌낼 수 없다.

새로운 복합소재를 개발한 연구팀의 수석 과학자인 판징롄 후난대 교수는 해외에서는 내화 금속과 탄소-탄소 소재가 주로 사용되는데 반해 이번에 개발된 소재는 세라믹과 내화 금속을 합성해 만들었다고 설명했다. 그는 세라믹과 내화 금속의 결합이 기존 방식 보다 훨씬 더 효율이 높으며, 세계 최고 수준의 기술이라고 덧붙였다. 그는 "세라믹은 자갈, 내화 금속은 콘크리트에 비유할 수 있다"면서 "고온에서 세라믹이 내화 금속을 고정시키는 알갱이 역할을 해 소재의 강도가 약해지거나 변형되는 것을 막을 수 있다"고 말했다.

판 교수는 이번 소재는 극초음속 항공기 외에도 엔진, 우주로켓, 원자로와 같은 극한의 온도를 수반하는 다른 분야에서도 사용될 수 있다고 밝혔다.

중국은 지난 2009년 초음속 항공기 프로젝트를 본격화 해 최근 성과들이 속속 나오고 있다. 지난해 8월 중국한청과기집단공사가 개발한 '싱쿵 2'로 명명된 극초음속 비행체가 고도 30km 상공에서 마하 5.5~6의 속도로 6분 이상 비행하는데 성공했다. 미 국방부 산하 정보기관인 국방정보국(DIA)는 올 초 발간한 '중국의 군사력:싸워 이기는 군대 현대화'라는 제목의 보고서에서 싱쿵2 발사 성공을 거론하며 경계감을 표시하기도 했다. 이번 달 들어서는 중국 샤먼대학이 대학으로는 세계 최초로 극초음속 무인 비행시 시험에 성공하기도 했다.

극초음속 비행체는 중국 외에 미국과 러시아도 개발에 힘을 쏟고 있다. 러시아는 지난해 말 마하 20 속도로 날아가는 신형 극초음속 순항미사일 '아방가르드(Avangard)' 시험 발사에 성공했다. 미국은 지난해 8월 세계 최대 방위산업체인 록히드마틴이 미 공군으로부터 4억8000만 달러 규모의 극초음속 무기 시제품 개발 사업을 수주해 오는 2021년 11월 개발을 끝낼 예정이다. 록히드마틴은 같은 해 4월에도 미국 정부의 극초음속 재래식 타격무기를 만드는 9억2800만 달러 규모 계약을 수주한 바 있다. 록히드마틴은 2014년 미 항공우주국(NASA)과 계약을 맺고 마하 6으로 비행할 수 있는 차세대 극초음속 무인 전략정찰기 SR-72도 개발 중이다.