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초음속

보통 340m/s , 이것은 섭씨 15도씨 기준일때이다.

초음속 비행중에는 충격파의 발생으로 인하여 항력이 급격히 상승한다. 따지고 보면 인류가 초음속 비행을 돌파할 수 없는 벽으로 여겼던 곳도 이 항력을 이겨낼 추진력(정확히는 사람이 탈 만큼 큰 비행체를 초음속으로 밀어줄 추진력)을 만들어내는 것이 어려웠기 때문이다.

요근래 쓰이고 있는 전투기들은 대부분 초음속 비행이 가능하지만, 실제로는 어느정도 제약이 있다. 대부분 지면 가까이에서는 공기밀도가 너무 높고 주변 온도가 높은 탓에 엔진이 과열되거나 기체 구조물에 무리가 가서 마하 1.2~1.5 이상으로 비행이 어렵다. 실질적으로 제대로 초음속으로 비행할 수 있는 것은 고도 4, 5km 이상의 고고도이며, 대부분 스펙에 적혀있는 '최대속도'는 고도 11~12km 정도에서나 낼 수 있는 속도. 그나마도 외부에 미사일이나 폭탄을 달면 이 최대속도는 팍팍 깎여서, 심지어 초음속 전투기임에도 초음속 비행을 못하는 상황이 발생한다. 결정적으로 특별한 몇 몇 항공기를 제외하면 음속으로 비행하려면 엔진을 최대출력으로 돌리는 것도 모자라 애프터버너라는 것을 써야하는데, 이러면 연료소모량이 거의 5~10배 가량 늘어난다. 그래서 실제 전투상황에서 초음속 비행사례는 손꼽힐 정도로 적다. 예외적인 항공기들은 특정상황에서, 혹은 아예 설계자체를 초음속에 최적화 해서 계속 초음속 비행하는 것이 가능하지만…이렇게 초음속으로 계속 비행하는 것을 초음속순항, 혹은 수퍼크루징이라 한다.

초음속으로 비행하는 비행체는 충격파의 발생으로 인하여 주변 온도 또한 크게 상승한다. 마하 2.0으로 비행하는 콩코드여객기의 기수 끝부분이나 날개 앞부분은 120도가 넘게 상승했으며, 이때문에 일부러 연료도관이 이런 고열부분 안쪽을 흐르게 해서 연료를 일종의 냉각수 대용으로 썼다. 원래 제트기용 연료는 과거의 연료였던 휘발유와는 달리 이 정도 온도로는 불이 붙거나 하지 않기 때문에 이런식으로 냉각수 대용으로 쓰는 경우가 종종 있다.

초음속으로 비행중인 항공기 주변에서는 충격파가 발생하는데, 이 충격파라는 것은 따지고 보면 압력이 급격히 변하는 경계면이란 의미이다. 초음속으로 비행중인 항공기는 주변 공기에 급격한 압력변화를 만드는데, 이 압력변화의 여파는 상공 10km를 비행중인 항공기에 의해 발생해도 지상에까지 들리기도 한다. 이것이 바로 음속폭음, 즉 소닉붐이다. 2009년에 전주지역에서 마른 하늘에 '쾅'하는 폭음이 들려서 사람들이 깜짝 놀랐는데 주범은 규정을 어기고 초음속 비행을 해버린 미군소속 F-16전투기가 만든 소닉붐. 이렇게 높은 고도에서도 소닉붐에 의해 지상에 소음피해가 발생하므로 법적으로 전투기간 민항기이건 평상시에는 육상이나 사람이 사는 지역에서는 초음속으로 비행하지 못하게 하고 있다.

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3.3 KB 초음속.txt · 마지막으로 수정됨 2018/02/22 12:00 (바깥 편집) V_L

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