아시아 주요 도시가「당일치기 왕복권」가 되는 날
(1/3페이지)
2013/4/15 7:00
미츠비시 항공기의 국산 소형 제트기「MRJ」의 첫비행이 2013년중에도 전망되는 가운데, 거기에 계속해와 차세대 항공기의 개발 구상이 급부상하고 있다.일본과 아시아의 주요 도시를 2～3시간에 묶는 소형의 초음속 여객기(SST)를 20년즈음까지 실용화하려는 구상이다.영불이 공동 개발한「콩코드」가 10년전에 퇴역 한 후, SST의 연구는 세계적으로 제자리 걸음이 계속 되어 왔지만, 지금에 와서 미구에서도 개발열이 높아진다.왜 지금 SST가 주목받는 것인가.
■비지니스나 관광의 새로운 시장 개척도
국산 초음속 비지니스 제트로 아시아 부유층등의 수요를 전망한다(SKY 에아로스페스 연구소가 정리한 개념 설계안, 동연구소 제공)
원우주 항공 연구 개발 기구(JAXA) 이사 사카타 키미오 씨등이 공표한 초음속 비지니스 제트기의 설계안이, 항공 관계자의 관심을 모으고 있다.사카타씨는 JAXA로「일본판 스페이스 셔틀」의 연구에 길게 종사해, 퇴직후의 12년, 민간 조직의「SKY 에아로스페스 연구소」(도쿄・신쥬쿠)를 설립.중공 각사나 대학으로부터 유시의 기술자등 약 30명을 모아 SST의 개념 설계에 임해 왔다.
「슈퍼・스카이・파트너」라고 이름 붙인 설계안에 의하면, 기체는 6～12인승(파일럿을 포함한다)으로, 최고속도는 음속의 1.6배(마하 1.6)에 해당하는 시속 약 2000킬로미터.기체 중량을 40톤 이하에 억제해 항속 거리 6000킬로미터 이상을 목표로 하고 있다.날개의 형태는 공기의 혼란을 억제하고 저항을 줄이는「자연 층류날개」를 채용.지금의 비지니스 제트 보다 더 호리호리한 몸매의 유선형으로, 확실히 미래를 상기시키는 디자인이다.
「JAXA의 일본판 셔틀의 연구로 기른 공력 설계나, 보잉의 최신예기 787에 채용된 경량 복합 소재 등, 필요한 기술은 일본에 갖추어져 있다.관민이 총력을 들어 개발에 나서면, 7～8년 후에 첫비행할 수 있는」와 사카타씨는 자신을 내비친다.나라도 지원하는 MRJ의 다음의 관민 프로젝트로서 SST에 착수하도록, 사카타씨는 정부에 움직임을 강하게 할 생각이다.
왜 초음속 제트기인가.
하나의 이유가, 부유인 비지니스맨층의 이용 등, 일정한 시장을 전망할 수 있는 것이다.최고속도 마하 1.6의 SST라면 도쿄에서 홍콩까지 편도 1 시간 반, 방콕이나 싱가폴, 자카르타라면 2 시간 반～3시간에 비, 비행 시간은 지금의 3분의 1 이하에 단축할 수 있다.일본에서 봐 아시아가 많은 주요 도시가「당일치기 왕복권」에 들어 온다.
국제 민간 항공기관(ICAO)의 예측에서는, 아시아・태평양 지역의 항공수송량은 향후 20년간에 3배 이상으로 증가해 세계 최대의 여객 시장이 된다고 전망된다.경제성장이 현저한 신흥국의 부유층에는「시간을 돈에서 사는」일을 싫어하지 않는 사람이 많다고 볼 수 있어 비지니스나 관광등에서 새로운 시장을 낳을 가능성이 크다.재해시의 긴급 지원등에서 정부나 공적 기관의 수요도 기대할 수 있다.「이러한 수요를 전망해 국산 SST를 개발하면, 아시아의 성장을 수중에 넣을 수 있는」(사카타씨)
■충격파 억제하는 기술에 주목
기술의 진보도 크다.SST에서는 충격파에 의한 소음이 숙명적인 과제로 여겨져 왔지만, 그것을 극복할 수 있을 전망이 서 왔다.
충격파는, 비행하는 물체가 음속을 넘었을 때에 공기압이 변화해 생기는 물결.금년 2월, 러시아・체랴빈스크주에 낙하한 운석(？`「응적)이 강한 충격파를 발해, 건물의 유리창을 나누어 다수의 부상자가 나온 것으로, 그 위력모습자리와 과시했다.
SST에서도 충격파가 지상의 유리창을 나누거나 물결이 감쇠해 사람의 귀에 불쾌하게 영향을 주는「충격음」가 생기거나 한다.이것들은 발본적인 해결책이 없다고 여겨져 1990년대 중반, SST의 개발을 목표로 하고 있던 미항공 우주국(NASA)은「300인승 정도의 대형기는 소음과 연비 효율의 낮음을 극복할 수 없는」와 단념했다.
하지만 소형기라면 소음이 적은 데다가, 지금까지의 상식을 바꾸는 새로운 기술도 등장하고 있다.
토호쿠대학이 제안하는 복엽기 SST(개념도)는 충격파를 큰폭으로 억제된다(오오바야시 교수 제공)
토호쿠대학 유체 과학 연구소의 오오바야시무교수들은, 2매의 날개를 조합하는「복엽기」방식의 저소음형 SST를 제창하고 있다.이등변 삼각형의 날개를 서로 마주 보게 하도록(듯이) 배치하면, 충격파가 서로 간섭해 서로 지우는 성질에 주목.이 방식이라면 이론적으로는 충격음을 75％, 소음 전체를 최대 8할 줄일 수 있다고 한다.오오바야시 교수들은 15년까지 소형 모형을 사용한 실험을 시작해 비지니스 제트의 설계에도 응용할 생각이다.
해외에서도, 미 벤처의 아에리온(네바다주)이 14년에도, 최고속도 마하 1.6정도, 8～12인승의 비지니스 제트의 제조에 착수하면 표명.NASA와 공동으로, 금년 2월부터 공력 성능등을 평가하는 실험의 제2 국면에 들어갔다.유럽연합(EU)도 05년, 차세대 고속 항공기의 연구 개발에 2600만 유로의 연구비를 던질 계획을 시동시켰다.
이러한 움직임을 노려봐, 세계의 항공 회사가 더해지는 ICAO는 19년까지 SST의「소음 허용 기준」를 만들어, 공표할 계획을 분명히 하고 있다.일찌기 콩코드에서는 소음이나 충격파의 문제로부터, 바다의 상공을 날 때 이외는 초음속 비행이 금지되었다.신기준이 정해지고 이것을 채우는 기체라면, 초음속 비행의 제약이 철거해진다.이것도 미구등에서 개발열이 높아지는 배경에 있다.
■미지의 영역에 내디딜 수 있을까
국산 SST가 넓은 하늘을 나는 날은 오는 것인가.
물론, 실용화까지의 도정은 평탄은 아니다.마하 1.6의 초음속을 실현하려면 , 지금의 비지니스 제트에 비해 3배 이상 큰 추진력이 필요하게 되어 기존 엔진의 고성능화로 그것을 실현할 수 있는지 확증은 없다.또 항공기는 여러가지 기술 요소를 조합해 설계・제조하는「궁극의 조정 기술」로 여겨진다.경량 소재 등은 일본 메이커의 잘 하는 재주이지만, 기체의 전체 설계가 되면 기술이나 노하우의 축적은 충분하다고는 말할 수 없다.
전의 자민당 정권 시대의 06년도, 정부는 과학기술 연구의 지침인「 제3기 과학기술 기본계획」(10년도 종료)로, 우주 항공 분야를 슈퍼 컴퓨터등과 대등한「국가 기간 기술」로 자리매김해 차세대 항공기에 나라의 연구비가 붙었던 시기가 있었다.하지만 민주당 정권하에서 기간 기술의 위치설정은 사라져 항공 분야의 연구비는 축소되었다.
아베 정권이 6월로 정리하는 신세이장 전략으로, 차세대 항공기가 다시 중점 분야에 자리 매김되고 연구 개발은 소생할 수 있을까.관계자는 마른침을 마셔 지켜보고 있다.
(편집 위원 쿠보타 케에스케)
애프터 버너(afterburner) 없이 초음속 순항할 수 없으면 연비가・・
