얼마 전 세계 3대 항공전시회라 불리는 판버러 에어쇼가 영국에서 열렸다. 이 에어쇼에서 첨단항공기 못지않게 주목받은 것이 ‘스카이쿼드’라는 하늘을 나는 자동차였다. 자동차 뒷부분에 부착된 탄소섬유로 만들어진 프로펠러와 패러글라이더를 이용해 비행한다. 무게가 420㎏으로 웬만한 경차보다 가볍다. 지상에서는 최대 시속 185㎞를 내며, 공중에서 비행모드로 전환되면 프로펠러를 이용해 시속 88㎞의 속도를 낼 수 있다. 영국에서 말리까지 6000㎞ 시험비행도 완료했다.명절이나 휴가 등 교통체증이 심한 고속도로에서 수 시간씩 차가 제대로 움직이지 못하는 상황을 누구나 경험했을 것이다. 이런 경우 ‘자동차가 정지된 자리에서 바로 수직이륙해 하늘을 날 수 있다면 얼마나 좋을까’ 하는 상상을 해봤을 것이다.장영근 한국항공대 교수· 항공우주기계공학개인용 항공기로 개발되고 있는 비행기는 고정익·회전익 헬기, 그리고 자이로 항공기 등이 있다. 자이로 항공기는 일반 자동차와 같은 가솔린 엔진을 사용하며 하늘을 나는 스포츠카에 비유된다. 1923년 스페인의 후안 데 라 시에르바는 회전날개를 달아 낮은 속도에서도 실속이 없는 자이로 항공기를 세계 최초로 개발했다.고정익 항공기의 경우 이륙을 하려면 양력을 얻기 위해 활주로가 필요하다. 하지만 자이로 항공기의 경우 회전익을 통해 저속에서도 양력을 얻을 수 있다. 무동력 회전익이기 때문에 자동으로 프로펠러 회전이 가능하다. 풍차처럼 공기의 흐름을 이용해 회전하기 때문에 긴 활주로도 불필요하다. 엔진 동력을 잃어도 자동회전비행으로 착륙할 수 있다. 엔진 회전으로 추진력을 얻는 헬기와는 다르다. 헬기는 수직이착륙이 가능하기 때문에 전혀 활주로가 필요 없다.1940년대 들어 활주로가 필요 없는 다양한 개인용 항공기가 개발됐다. 헬기는 일반 항공기만큼 소음이 크다. 반면 자이로 항공기는 소음이 적고 비용이 적게 들며 조종이 쉽다. 자이로 항공기는 자가용처럼 타고 다닐 수 있는 조립식 자가비행장치가 됐다. 다만 날씨에 영향을 받고 10~90m 정도의 이착륙 공간이 요구되는 단점이 존재한다.초기의 자이로 항공기는 도로주행이 불가능했다. 하지만 도로주행이 가능한 자이로 항공기인 PAL-V가 네덜란드에서 개발됐다. 이 하늘을 나는 자동차는 개발하는 데 6년이 소요됐다. 접이식 꼬리와 회전날개를 가져 도로를 달릴 때는 삼륜차로 달리며 좁은 공간에 주차도 가능하다. 유럽시장은 자이로 항공기 개발의 선두주자이다. 스페인의 에어로트랙사에서 개발한 자이로 항공기인 ELA G8 모델은 이미 판매되고 있다. 이는 기존 자이로 항공기의 고급형으로 비행훈련 및 관광산업에 주로 활용되고 있다. 오스트리아의 에로우콥터사에서도 다른 자이로 항공기와 차별된 고급형의 AC20을 개발했다.미국의 AAI사는 자이로 항공기 기술을 이용해 장갑차에 회전익을 장착해 고도 3㎞에서 비행하는 기술을 개발 중에 있다. 이 비행이 가능한 장갑차는 4명이 탑승할 수 있고, 비상상황에서는 버튼 하나로 60초 이내에 비행모드로 전환이 가능하다. 공중 비행속도는 약 240㎞/h, 지상 주행속도는 105㎞/h이다. 적의 기습공격을 당할 경우 탈출하거나 핵심지역에 병력을 침투시킬 때 매우 유용할 것으로 보인다.현재 실전 배치돼 있는 헬기는 기동성 및 방향전환이 자이로 항공기보다 뛰어나다. 하지만 자이로 항공기 기술을 접목시켜 실제 전장에서 활용될 수 있도록 기존 헬기의 단점을 보완한 빠른 속도성능을 확보했다. 초창기 군용으로 사용되다가 헬기에 밀렸던 자이로 항공기 기술이 다시 주목받고 있는 것이다. 현재까지는 주로 비행기에 도로 주행능력을 강화하는 수준이었지만 이제는 날 수 있는 물체가 주행도 가능하다. 최근 미 연방항공국(FAA)이 수직이착륙이 가능한 테라푸지어사의 TF- X의 시험비행 및 시험주행을 허가했다. 이 하늘을 나는 자동차는 수직이착륙이 가능해 활주로도 필요 없다. 상상 속에만 존재했던 하늘을 나는 자동차가 점차 현실화되고 있다.장영근  한국항공대 교수· 항공우주기계공학

며칠 전인 7월 30일 제주도 남서쪽으로 27㎞ 떨어진 해저에서 규모 2.3 지진이 났다. 그보다 앞선 7월 5일 저녁 울산에서 52㎞ 떨어진 해저에서는 규모 5.0 지진이 있었다. 이번 울산 지진은 역대 5위급 강도였다.지진 세기를 말할 때 규모란 단위를 쓴다. 처음 제안한 미국 지질학자 찰스 릭터의 이름을 따서 ‘릭터(리히터) 규모’라고도 한다. 규모 5.0이면 건물이 흔들리고, 물건이 떨어진다. 7.0~8.0이면 건물과 다리가 무너지고 산사태가 나기도 하며, 9.0 이상이면 땅이 갈라진다. 울산 앞바다 지진 위력은 TNT 폭약 약 500t이 폭발하는 위력과 맞먹는다. 김웅서 한국해양과학기술원 책임연구원·한국해양학회장일본은 여러 지각판이 만나는 곳에 있어 지진이 자주 발생한다. 이 때문에 건물에 내진설계를 하는 등 지진에 대비하고 있다. 그런데도 2011년 3월 일본 동해안 해저지진으로 발생한 지진해일로 2만명이 넘는 인명 피해가 났다. 지진해일 여파로 설상가상 후쿠시마 원자력발전소까지 폭발했다. 아직까지 사고 후유증은 계속되고 있다. 지진 발생 6개월 후 일본 심해유인잠수정 ‘신카이6500’은 해저지진으로 생긴 균열을 탐사했다.일본에서 일어난 사고를 바다 너머 남의 일로 생각하면 안 된다. 우리나라는 ‘불의 고리’라고 하는 환태평양지진대에서 벗어난 안전지대라 여겨왔다. 지진 활동이 적은 유라시아판 내부에 있기 때문이다. 그렇다고 큰 지진이 없지는 않았다. 1643년 울산에서 강한 지진이 있었다는 조선왕조실록 기록이 있다. 2014년 4월에는 충남 태안 앞바다에서 규모 5.1 지진이 났다. 이번 울산 지진 발생지에서 원자력발전소가 그다지 멀지 않다. 월성원전은 52㎞, 신고리원전은 65㎞밖에 떨어져 있지 않다. 해저에서 지진이 나면 지진해일이 발생한다. 해일은 육지로 넘쳐 들어오는 큰 파도를 말한다. 해일에는 폭풍해일과 지진해일이 있다. 폭풍해일은 태풍처럼 강한 바람으로 만들어진다. 지진해일은 해저지진 또는 해저화산이 폭발할 때, 바닷가에 산사태가 나거나 소행성이 바다에 떨어졌을 때 생긴다. 지진해일을 흔히 쓰나미라고 한다. 일본어로 나루(津)를 뜻하는 ‘쓰’와 파도(波)를 뜻하는 ‘나미’가 합쳐진 말이다. 일본에 지진해일이 많고 연구가 많이 된 까닭에 세계인들이 그렇게 부른다. 지진해일은 먼바다에서는 파도 높이가 낮고 주기가 길어 눈치 채지 못한다. 그렇지만 수심이 얕은 연안으로 오면서 파의 속도는 줄고 파고는 보통 3~15m 정도로 높아진다. 일본에서는 파고가 32m나 되는 지진해일도 있었다. 아파트 10층 높이의 파도가 밀려온다고 상상해보라. 지진해일은 수심에 따라 전달되는 속도가 달라진다. 수심 4500m인 깊은 바다에서는 시속 756㎞로 비행기 속도이지만, 수심 30m인 연안에서는 시속 64㎞로 자동차 속도가 된다. 지구 반대편 남미 태평양 연안에서 해저지진이 나면 지진해일이 태평양을 건너 우리나라 근처까지 오는 데 하루가 채 안 걸린다. 지진해일 위력은 대단하다. 2004년 12월 인도네시아 앞바다에서 규모 9.1의 해저지진으로 생긴 지진해일로 23만명이 목숨을 잃었다. 2009년 개봉되었던 영화 ‘해운대’를 통해 우리는 가상적이나마 지진해일의 위력을 경험했다. 이 시점에 미국 해양과학 프로그램인 OOI를 주목해보자. 프로그램에는 해저지진, 지진해일, 해저화산 폭발 감시가 포함돼 있다. 해저에 지진계를 설치해 실시간으로 해저지진을 감시한다. 1초라도 빨리 해저지진을 탐지하면 그만큼 피해를 줄일 수 있기 때문이다. 전문가들 사이에 앞으로 더 강한 지진이 일어날까에 대한 의견이 갈린다. 그렇더라도 지진에 대비하는 유비무환(有備無患)의 자세가 필요하다. 우리나라도 더 이상 지진 안전지대라고 안심할 수 없다.김웅서 한국해양과학기술원 책임연구원·한국해양학회장