중국의 '가위 날개' 프로젝트...초음속 드론시대 열까

중국 엔지니어들이 1940년대에 고안된 독특한 항공기 디자인, 사익(斜軸) 개념을 부활시키고 있다고 과학 기술 전문매체 인터레스팅 엔지니어링이 17일(현지시각) 보도했다.
보도에 따르면 일명 '가위 날개'로 불리는 초음속 드론 모선 개발 프로젝트로, 과거의 기술적 한계를 극복하기 위해 슈퍼컴퓨터와 인공지능(AI)을 총동원했다. 성공할 경우, 이는 장거리 정찰 및 공격 능력을 갖춘 새로운 유형의 무기가 될 수 있다.


사익(oblique wing)은 비행기 동체를 중심으로 한쪽 날개만 회전하는 구조를 말한다. 저속에서는 날개를 수직으로 펼쳐 이착륙 및 일반 비행에 필요한 충분한 양력을 확보한다. 고속 비행 시에는 날개를 동체에 거의 밀착시키듯 회전시켜 공기 저항을 최소화한다. 이는 F-14나 토네이도처럼 양쪽 날개를 모두 접어야 하는 가변익 항공기보다 기계적으로 더 단순하다는 장점이 있다.

이러한 디자인은 1970년대 미 항공우주국(NASA)의 AD-1 실험기에서 시도된 바 있지만, 극심한 불안정성으로 인해 '조종하기 어려운 악몽'이라는 오명을 남기며 실패했다. 그러나 중국 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 현대 기술의 힘을 빌렸다.

슈퍼컴퓨터와 AI: 비행 중 기류를 정확하게 예측하고 모델링하여 안정성을 높이는 데 사용된다.

스마트 소재 및 센서: 고속 비행 시 항공기가 받는 엄청난 스트레스를 실시간으로 관리한다.

능동 표면: 카나드(앞날개)와 수평 안정판 등 다양한 능동 제어 장치를 통해 날개가 회전하는 동안에도 안정성을 유지한다.

이 프로젝트가 단순한 연구를 넘어선 이유는 바로 그 잠재력에 있다. 만약 성공한다면, 이 항공기는 마하 5(시속 약 6,000km)의 속도로 30km 상공의 준우주 공간을 비행하는 드론 모선으로 활용될 수 있다.

이 모선은 최대 18대의 자율 드론을 탑재해 적의 레이더, 통신 시설, 지휘소 등을 향한 군집 공격을 감행할 수 있다. 이론적으로는 적 방어망이 미처 반응하기 전에 드론을 투하하고 신속하게 기지로 복귀하는 전략이 가능해진다.


그러나 이 원대한 계획에는 여전히 큰 난관이 남아있다. 특히 날개를 회전시키는 피벗 샤프트는 가장 취약한 부분이다. 마하 5의 속도에서 항공기 외부 온도는 1,000℃를 넘어서는 반면, 내부의 피벗 샤프트는 상대적으로 낮은 온도를 유지해야 한다. 이 극심한 온도 차이는 윤활 불량, 균열, 그리고 차동 팽창(Differential Expansion) 위험을 초래할 수 있다.
전문가들은 반복적인 비행 시 피로 누적으로 인한 치명적인 고장 가능성이 높다고 지적하며, 이에 대한 대비책으로 예비 부품은 필수라고 강조했다. 또한, 고장 발생 시 날개를 안정적인 위치에 고정하기 위한 다중 백업 시스템과 실시간 스트레스 모니터링 기능이 반드시 필요하다고 덧붙였다.

만약 중국이 이러한 기술적 난제를 해결한다면, 이는 과거에 시대에 뒤처졌던 아이디어를 현대의 강력한 무기로 탈바꿈시키는 역사적인 사례가 될 것이다. 이는 장거리, 고속, 그리고 요격이 어려운 새로운 종류의 무기 플랫폼 개발로 이어질 수 있다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com