미 항공우주국 신형 X-70 시험기, 중국과의 비행제어 기술 격차 해소에 기여할 가능성

미국 항공우주국이 X-70 프랙털 시험기를 공개하면서 이 항공기가 비행기술 발전에 어떤 역할을 할지를 두고 여러 추측이 제기되고 있다. X-70은 첨단 비행제어체계를 시험하고 기존 유인비행에서 입증된 수준을 뛰어넘는 기동성을 연구하도록 설계된 것으로 밝혀졌다. 미 항공우주국은 앞으로 2년 안에 X-70을 비행시킬 계획이지만, 제작업체와 개발 과정, 구체적인 기체 구성에 대해서는 거의 공개하지 않았다. 이 시험기는 중국의 신형 6세대 전투기 가운데 한 기종이 지난 6월 말 꼬리날개 없는 설계로 전례 없는 수준의 기동성을 선보이고, 8월에도 다시 이러한 기동성을 보여준 지 얼마 지나지 않아 발표됐다. 이에 따라 X-70이 미국의 항공기 개발 사업에서 중국과의 비행 성능 격차를 줄이기 위한 노력을 지원할 목적으로 개발됐을 수 있다는 추측이 커지고 있다.  

기존 항공기는 주로 에일러론과 승강타, 방향타 등 움직이는 공기역학적 조종면을 이용해 기체의 자세를 바꾸고 비행경로를 제어한다. 새로운 비행제어 방식은 기존 조종면에 대한 의존도를 줄이면서 기동성을 높이거나 비행조건의 변화에 맞춰 항공기의 공기역학적 특성을 조절할 수 있다. 연구 가능성이 있는 분야 가운데 하나는 능동 유동제어 기술이다. 이 기술은 기존의 움직이는 조종면에만 의존하는 대신 정밀하게 분사하는 공기 흐름 등을 이용해 항공기 주변의 공기 흐름을 제어한다. 또 다른 분야는 비행 중 날개의 일부 형상을 바꾸는 가변형상 날개 기술이다. 이를 통해 서로 다른 비행조건에서도 공기역학적 성능을 높일 수 있다. 미 항공우주국은 앞서 X-53 능동 공탄성 날개 개발 사업을 비롯한 연구를 통해 이와 관련된 개념들을 조사했다. X-53 사업에서는 날개의 유연성을 제어하는 방식이 항공기 조종에 어떻게 기여할 수 있는지 연구했다. 그러나 미 항공우주국은 X-70에서 구체적으로 어떤 기술을 시험할 것인지는 밝히지 않았다.

X-70은 단일 시험 목적에 특화하기보다 여러 연구에 유연하게 활용할 수 있는 시험 플랫폼으로 개발된다. 모듈식 구조를 채택해 연구진이 비행제어체계를 신속하게 재구성하고 시험용 탑재장비를 교체할 수 있다. 이에 따라 여러 연구 사업에서 동일한 기체를 활용할 수 있을 것으로 보인다. 미 항공우주국에 따르면 X-70은 기체 내부와 외부에 최대 2,000파운드의 시험장비를 탑재할 수 있다. 따라서 새로운 기술을 평가할 때마다 별도의 항공기를 개발해야 할 필요성이 줄어든다. X-70은 이륙 중량이 약 4,500kg인 아음속 항공기이며, 항속거리는 2,000km를 넘는다. 모듈식 설계는 여러 기술을 결합해 시험하는 데도 유용할 수 있다. 시험용 비행제어체계는 실제 비행 중 발생하는 공기역학적 하중과 난기류, 급격한 비행조건 변화에 어떻게 반응하는지 확인하기 위해 광범위한 평가가 필요한 경우가 많다. 시험 사이에 구성을 변경할 수 있는 재사용형 플랫폼을 활용하면 연구진은 연구 목표마다 새로운 항공기를 설계하고 제작하지 않고도 실제 운용 자료를 확보할 수 있다.