中, 美 14분 만에 타격할 극초음속 무기 만든다

입력 2017-11-16 10:44  

中, 美 14분 만에 타격할 극초음속 무기 만든다

초속 12㎞로 날아갈 비행체 시험시설 건설 중…"미·러·인도와 치열한 경쟁"




(홍콩=연합뉴스) 안승섭 특파원 = 미국과 치열한 무기 개발 경쟁을 벌이는 중국이 미국 본토를 14분 만에 타격할 수 있는 극초음속 무기 개발에 나섰다고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 16일 보도했다.

SCMP에 따르면 베이징에 있는 중국과학원 고온기체동역학 국가중점실험실은 초속 12㎞, 시속 4만3천200㎞에 달하는 극초음속 비행체를 시험할 수 있는 풍동(風洞·wind tunnel) 시험시설을 건설하고 있다.

이는 음속(시속 1천224㎞)의 35배인 마하 35의 속도로, 중국에서 미국 서부 해안까지 14분이면 도달할 수 있다.

이 실험실의 부책임자인 자오웨이 선임연구원은 "이 시설은 극초음속 비행체가 맞닥뜨리게 될 가상의 극한 환경을 만들어 실제 비행에서 일어날 여러 문제를 지상에서 해결하고자 만든 시설"이라고 설명했다.

날개 길이가 3m에 달하는 비행체가 들어갈 수 있을 정도로 넓은 이 풍동에서는 극초음속 비행체가 맞닥뜨릴 공기 흐름을 만들기 위해 산소, 수소, 질소 등이 담긴 가스통을 한꺼번에 폭발시킨다.

이때 발생하는 에너지의 양은 1기가와트로, 중국 광둥(廣東)성의 다야(大亞)만 핵발전소 용량의 절반을 넘는다.

이 충격파가 극초음속 비행체를 감쌀 때 발생하는 열은 섭씨 7천727도로, 태양의 표면보다 50% 가까이 더 뜨겁다.

이를 감당하기 위해 극초음속 비행체는 열을 분산시킬 수 있도록 극도로 효율적으로 설계된 냉각 시스템을 장착해야 하며, 특수 금속으로 외부를 감싸야 한다.

또한, 극한의 공기 흐름을 감당하기 위해 기존 엔진과는 다른 '스크램젯'(Scramjet)으로 불리는 신형 엔진을 장착해야 한다.

이러한 어려움 때문에 2011년 미군이 시험한 마하 20의 무인 비행체인 'HTV-2'는 고작 수 분간 비행하다가 태평양으로 추락하고 말았다.






미국과 러시아, 중국, 인도, 호주 등은 치열한 극초음속 무기 개발 경쟁을 벌이는 것으로 전해졌다.

극초음속 무기는 최소 마하 5(시속 6천120㎞)의 속도로 지구 상 어느 곳이든 1시간 이내에 타격할 수 있어 미사일 방어망을 무력화할 차세대 무기로 평가받는다.

현재 세계에서 가장 앞선 극초음속 비행체 시험시설은 미국 뉴욕주 버펄로에 있는 'LENX-X'로, 음속의 30배에 달하는 초속 10㎞의 비행체를 시험할 수 있다.

지난 3월 중국은 'DF-ZF'로도 불리는 극초음속 비행체 'WU-14'의 시험비행에 성공했다. 이는 시속 1만2천240㎞에 달하는 마하 10의 속도까지 낼 수 있는 것으로 전해졌다.

베이항대학의 우다팡 교수는 "중국과 미국은 본격적인 극초음속 무기 경쟁에 돌입했다"며 "중국 내에는 이미 여러 극초음속 시험시설이 있어 극초음속 무기의 비행 성공률을 높이고 있다"고 말했다.

베이징에 있는 시험시설인 'JF12'는 고도 20∼50㎞에서 마하 5에서 마하 9의 속도로 나는 비행체를 시험할 수 있도록 만들어졌다. 2012년 지어진 후 이 시설은 이틀에 한 번씩 극초음속 비행체를 시험하는 것으로 전해졌다.

극초음속 비행체가 무기뿐 아니라 인류의 삶을 향상할 여러 부문에 쓰일 수 있다는 전망도 나온다.

JF12의 개발자인 쟝중린은 "극초음속 비행체를 이용하면 두 시간 이내에 지구 어느 곳이든 갈 수 있으며, 우주비행의 비용도 99% 줄일 수 있어 국가 안보는 물론 민간 여행과 우주 탐사 등에 두루 활용될 수 있다"고 말했다.

지구 대기권을 벗어나기 위한 속도는 초속 11㎞로, 초속 12㎞의 극초음속 비행체가 개발되면 우주여행이 가능해진다.

ssahn@yna.co.kr

(끝)





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