미 고등방위연구계획국의 신개념 항공기 프로젝트 ‘X-76 스프린트’ [최현호의 무기인사이드]

미 고등방위연구계획국(DARPA)은 세계 무기 개발을 선도하는 미국에서도 신기술과 신개념 연구를 이끄는 곳이다. 지난 9일(현지시간) DARPA는 실험용 제트 컨버전 항공기 ‘X-76’을 공개했다. X-76이라는 명칭은 미국 건국 연도인 1776년을 의미하는 것으로 알려졌다.

X-76은 V-22 오스프리 틸트로터기보다 빠른 속도로 비행할 수 있는 수직이착륙 비행체를 설계하기 위해 2023년부터 시작한 ‘고속 및 활주로 독립(SPRINT) 프로그램’에 의해 탄생했다. 2023년 11월 DARPA는 오로라 플라이트 사이언스, 벨 텍스트론, 노스롭그루먼 그리고 피아세키 에어크래프트와 옵션에 따라 1500만~2000만 달러 사이의 계약을 체결했다.


당시 SPRINT 프로그램 매니저는 속도가 주요 요구사항 중 하나라고 설명하면서 400~450노트(시속 740~833㎞)의 속도로 비행하길 원한다고 밝혔다. 참고로 V-22 오스프리의 최대 속도는 270노트(시속 500㎞)다. 그는 항공기가 공중을 맴돌며 안정적일 수 있어야 하며, 공중을 맴돌거나 전방으로 비행하는 전환기 동안 모든 추진 시스템에 효과적으로 동력을 공급하는 분산 동력 시스템을 갖추고 있어야 한다고 강조했다.

DARPA는 2024년 5월에 2단계 프로그램 업체로 오로라 플라이트 사이언스와 벨 텍스트론을 선택했다. 벨 텍스트론은 수직 상승 후 프로펠러 모드에서 접이식 로터 시스템으로 변환되는 형태를 제안했다. 고속 수평 비행은 터보팬 엔진으로 움직이게 된다. 보잉 자회사인 오로라 플라이트 사이언스는 블랜디드 윙 본체 플랫폼에 통합된 저소음 팬인윙 설계를 제안했다.

이번에 공개된 X-76은 벨 텍스트론의 설계를 기반으로 한다. 현재 핵심 설계 검토(CDR)를 성공적으로 통과했고, 이후 시제기의 생산, 통합, 조립 및 지상 시험 단계로 넘어갈 예정이다. 비행 시험은 2028년 초에 시작된다. SPRINT 프로그램은 DARPA와 미 특수전 사령부(USSOCOM)의 공동 사업이다. 앞서 소개한 속도 요구조건 외에 극한 환경에서의 공중 정지 비행, 미포장 지형에서의 이착륙 가능 정도만 알려졌다.

벨 텍스트론의 X-76 설계는 정지 비행에서 수평 비행으로 전환한 후, 날개가 접히는 윙팁 프로펠러를 중심으로 이루어지며 ‘스톱·폴드 로터 시스템’이라고 부른다. 이 시스템은 기본적으로 수직 이착륙 및 정지 비행 기능을 제공하는 동시에, 로터를 접어서 항력을 줄임으로써 고속 수평 비행을 가능하게 하는 것을 목표로 한다. 수평 비행 시에는 별도의 기존 제트 추진 시스템이 추진력을 제공한다.

벨 텍스트론은 2021년부터 다양한 스톱·폴드 로터 시스템 설계를 선보여왔는데, 이번에 DARPA가 공개한 이미지는 벨 텍스트론이 2024년 공개한 이미지와 유사하다. SPRINT 프로그램은 주로 화물과 인원 수송이 가능한 설계에 초점을 맞춰 왔지만, 벨 텍스트론은 유인 및 무인 항공기를 포함하여 공격 임무용으로 구성할 수 있는 다양한 변형 모델의 렌더링 이미지를 공개했다.

SPRINT 프로그램에 따라 공개된 X-76이 높은 기술적 난제에도 불구하고 새로운 개념의 고속 항공기를 만들어낼 수 있을지 관심이 집중되고 있다.

최현호 군사 칼럼니스트 as3030@daum.net