미 극초음속 미사일… 어떻게 가능할까

[국방기술품질원 항공유도연구3팀 김병찬 연구원]미 국방고등연구계획국(DARPA)과 공군(USAF)이 극초음속 공기흡입 무기 개념(HAWC) 2개형에 대한 탑재시험을 성공적으로 완료했다고 발표했다.

DARPA는 2016년 9월과 10월에 록히드마틴사 및 레이시온 테크놀로지스사와 각각 체결한 별도의 연구계약에 따라 HAWC 시제품 제작활동을 추진하고 있다.

DARPA가 과거에 추진한 통합 극초음속 무기사업에 대한 후속 개발개념인 HAWC 개념은 긴급하거나 강력하게 방어된 표적을 장거리에서 타격할 수 있는 획기적인 능력을 제공하는 것을 목표로 한다.

이 기술에는 ▲효율적인 비행을 할 수 있는 첨단 비행체 구조 ▲지속적인 극초음속 순항을 지원하는 탄화수소 스크램제트(초음속 연소 램제트)로 움직이는 추진체 ▲고온 순항을 하도록 설계된 열관리 접근방법 ▲적절한 가격의 체계 설계 및 제작 접근방법 등이 포함됐다.

DARPA와 공군연구소가 공동으로 추진하는 HAWC 사업은 극초음속 스크램제트 추진기술 개발에 활용되고 있다. 스크램제트 연소는 초음속 공기흐름 내에서 일어나며, 이때 연소 이전에 들어오는 공기를 강제적으로 압축하기 위해 엔진이 높은 비행체 속도에 의존한다.

램제트 엔진이 연소 이전에 공기를 아음속 속도로 감속시키는데 반해, 스크램제트의 공기흐름은 전체 엔진에서 초음속 속도를 유지해 스크램제트 엔진이 극도로 빠른 속도에서 효율적으로 작동하게 만든다.

양낙규 군사전문기자 if@asiae.co.kr