Why are airplanes slower than they used to be? - Alex Gendler

번역: Taehan Yoon 검토: DK Kim

In 1996, a British Airways plane flew from New York to London

1996년, 영국항공의 비행기가 뉴욕에서 런던까지

in a record-breaking two hours and 53 minutes.

2시간 53분의 신기록을 세우며 비행하는 데 성공하였습니다.

Today, however, passengers flying the same route

하지만 오늘날에는 똑같은 항로를

can expect to spend no less than six hours in the air— twice as long.

그 두 배인 최소 6시간을 예상해야 하지요.

So why, in a world where everything seems to be getting faster,

모든 것이 빨라지는 이 세계에서

have commercial flights lagged behind?

어째서 상용비행은 뒤처진 것일까요?

The British-and-French-made Concorde began shuttling passengers

영국과 프랑스가 합작으로 만든 콩코드는

1970년대부터 승객을 수송하기 시작했습니다.

across the sky in the 1970s.

Jetting between destinations like New York, Paris, Bahrain, and Singapore,

뉴욕, 파리, 바레인, 싱가포르 등의 지역을

it clocked in at over 2,000 kilometers per hour,

시속 2,000km 이상의 속도로,

more than twice the speed of a normal airliner.

즉, 일반 항공기의 두 배가 넘는 속도로 다녔지요.

However this was also about 800 kilometers per hour faster than the speed of sound.

그런데 이 속도는 음속보다 800km/h 더 빠른 속도였습니다.

And that created a surprising problem for people on the ground.

이는 항로 아래 주민들에게 큰 문제를 불러일으켰지요.

When an object moves at supersonic speed,

물체가 초음속으로 움직이면

it generates a continuous moving shockwave known as a sonic boom.

지속해서 이동하는 충격파, 즉 소닉붐이 생겨납니다.

This produces a loud, startling noise,

이는 굉음을 일으키고

as well as rattling windows and dislodging structural elements of buildings.

창문을 떨리게 하거나 건물의 구조요소를 흔듭니다.

Since a plane flying at an altitude of 15 kilometers

15km 상공에서 나는 비행기는

can affect an area with an 80 kilometer diameter on the ground below,

지표에서 직경 80km까지 범위에 영향을 끼치므로

complaints and concerns from residents in the Concorde’s flight path

콩코드 항로에 거주하는 주민들의 불만과 우려를 고려하여

restricted it to mostly ocean routes.

콩코드의 비행경로는 대부분 해상으로 한정되었습니다.

Because of these restrictions and other fuel and engineering requirements,

이러한 제한과 연료 및 공학적 요건 등으로 인해

supersonic flights turned out to be very expensive

초음속 비행은 항공사와 승객 모두에게

for both airlines and passengers.

굉장히 비싸질 수밖에 없었습니다.

A single transatlantic round-trip could cost the equivalent

대서양 횡단 왕복 비행 비용은

of more than $10,000 today.

현재가치로 천만 원이 넘었지요.

With additional strain on the airline industry

2001년 9월 11일 이후로 항공 수요가 줄었고

due to decreased demand for flights after September 11th, 2001,

이로 인해 늘어난 부담을 항공사가 더는 감당할 수 없게 되어

this became unsustainable, and the Concorde was retired in 2003.

콩코드는 2003년에 퇴역하게 됩니다.

So even when superfast flights existed, they weren't standard commercial flights.

초음속 비행이 존재했었을 때도 상용비행의 표준은 아니었지요.

And while we might think that advances in flight technology

항공 기술이 발전함에 따라 비행 비용이 낮아질 거라 생각되겠지만

would make fast flights less expensive, this hasn’t necessarily been the case.

반드시 그런 것은 아닙니다.

One of the biggest concerns is fuel economy.

가장 큰 문제는 연비입니다.

Over the decades, jet engines have become a lot more efficient,

제트 엔진의 효율성은 수십 년간 개선돼 왔습니다.

taking in more air and achieving more thrust—

더 많은 공기를 빨아들여 더 많은 추력을 생산하고

traveling further for every liter of fuel.

같은 연료량으로 더 멀리 날게 되었죠.

But this efficiency is only achieved at speeds

하지만 이러한 효율성은 900km/h 이하에서만 가능합니다.

of up to around 900 kilometers per hour— less than half the speed of the Concorde.

콩코드 속도의 절반에도 못 미치지요.

Going any faster would increase air intake and burn more fuel per kilometer flown.

이보다 더 빨리 날려면 더 많은 공기를 흡입해야 하고 연료 소모가 늘어납니다.

A standard transatlantic flight still uses as much as 150,000 liters of fuel,

일반적인 대서양 횡단 비행은 연료를 150,000리터 소모하고

amounting to over 20% of an airline’s total expenses.

이는 항공사 전체 비용의 20%를 웃돕니다.

So any reduction in fuel economy and increase in speed

그러므로 연비의 감소나 속도의 증가는 어떤 것이든

would significantly increase both flight costs and environmental impact.

비행 비용과 환경에 큰 악영향을 미치게 됩니다.

What about ways to make a plane faster without burning lots of fuel?

연료 소모를 늘리지 않고 속도를 높이는 방법은 없을까요?

Adjusting the wing sweep, or the angle at which wings protrude from the fuselage,

젖힘각, 즉 주익과 동체가 결합하는 각도를 조절하여

to bring the wings closer in can make an aircraft faster

주익이 동체에 더 가까워지게 만들면

공기저항을 줄여 속도를 올릴 수 있습니다.

by reducing aerodynamic drag.

But this means the wings must be longer to achieve the same wingspan,

하지만 동일한 날개폭을 얻기 위해서 더 긴 날개가 필요하게 되고

and that means more materials and more weight,

더 많은 재료가 들어가 무게가 늘어나며

which in turn means burning more fuel.

결국 더 많은 연료를 소모하게 됩니다.

So while airplanes could be designed to be more aerodynamic,

비행기를 더 공기역학적으로 설계할 수는 있겠으나

this would make them more expensive.

결국 가격이 더 올라갑니다.

And generally, airlines have found that customer demand for faster flights

일반적으로 빠른 비행을 원하는 수요는

is not sufficient to cover these costs.

항공사가 비용을 충당하기에 충분치 않습니다.

So while military aircraft conduct high speed flights

그래서 군용기는 해상이나 높은 고도에서

over water and at high altitudes,

초고속 비행을 아직도 하고 있지만

supersonic commercial flights seemed like a brief and failed experiment.

초음속 상용비행은 짧고 실패한 실험으로 끝나는 듯했습니다.

But recent advances may make them feasible again.

하지만 최근의 기술발전으로 부활할지도 모르겠습니다.

Research by NASA and DARPA has shown that modifying an aircraft’s shape

NASA와 DARPA의 연구에 따르면 기체의 형상을 수정해서

can reduce the impact of its sonic boom by 1/3.

소닉붐의 영향을 1/3로 줄일 수 있다고 합니다.

Extending the nose with a long spike can break the shockwave into smaller ones,

비행기의 기수를 뾰족하게 연장하여 충격파를 작게 나눌 수 있고

while another proposed design features two sets of wings

다른 방법으로는 두 쌍의 날개를 달아

producing waves that cancel each other out.

서로 상쇄하는 파동을 만들어낼 수 있습니다.

And new technologies may solve the energy efficiency problem

기술발전으로 에너지 효율 문제를 해결할 수 있을지도 모릅니다.

with alternative and synthetic fuels, or even hybrid-electric planes.

대체 연료나 합성 연료, 혹은 하이브리드 전기 비행기를 쓰는 거죠.

It may yet turn out that the last few decades of steady flying

지난 수십 년간 느린 속도로 날아다닌 것은

were just a brief rest stop.

단지 잠시 쉬어가는 것이었을 뿐인지도 모르겠네요.