마하 속도
그리펜은 마하2급 전투기로 미국의 F-16과 비슷한 속도를 내고 수량은 조금 적지만 다종다양한 미사일과 폭탄을 탑재하는 다목적 전투기다.
스웨덴 전투기인 ‘그리펜’을 소개한 기사의 일부입니다. 마하 2급 전투기는 무엇일까요?
또 다른 기사를 보겠습니다.
F-15K는 최대속도 마하 2.5, 전투 행동반경 1800㎞로 기상에 관계 없이 전천후로 한반도 전역에서 작전이 가능한 최신예 전투기다.
전투기의 속도는 흔히 마하(mach)로 표기하곤 합니다. 여기서 말하는 F-15K의 최대 속도인 마하 2.5는 대체 얼마나 빠른 걸까요?
서론이 좀 길었습니다만 마하 1의 속도는 시속 1,224km입니다. 즉 F-15K의 최대 속도는 대략 시속 3,000km정도 되는 것입니다
마하 1 = 1,224km/h
속도 단위인 마하(mach)의 유래
유체의 속도와 그 유체 속을 전파하는 음속과의 비를 말합니다. 쉽게 표현하면 음속 즉 초속 340미터(340m/s)로 한시간 동안 갈 수 있는 거리입니다. 앞에 설명한 바와 같이 시속 약 1,224km가 마하 1의 속도입니다.
마하라는 명칭은 오스트리아 제국 태생의 물리학자인 에른스트 마흐 (Ernst Mach, 1838년 ~ 1916년)에서 왔습니다. 음속과 비교하는 단위를 에른스트 마흐가 생각해낸 개념이라서 그의 이름을 따라 마흐라고 불렀다고 합니다. 우리나라에서 원래 이 인물의 이름을 마하로 불러왔으나 외래어 표기법이 정착되면서 인물의 이름은 마흐로 부르게 되었지만 그 단위는 그 간의 관행을 인정하여 마하로 고정 되었습니다.
주요 여객항공기의 속도
주요 여객항공기의 속도는 비교적 일정하며, 이는 일반적으로 고속 여행이 가능하도록 설계되었습니다.
- 보잉 747 (Boeing 747): 보잉 747의 크루즈 속도는 약 마하 0.855 알려져 있습니다. 이는 시속 약 1,000km에 해당합니다.
- 에어버스 A380 (Airbus A380): A380의 크루즈 속도는 약 마하 0.85 정도입니다.
- 보잉 787 드림라이너 (Boeing 787 Dreamliner): 787은 크루즈 속도로 약 마하 0.85 정도를 유지합니다.
- 에어버스 A320 패밀리 (Airbus A320 Family): A320 패밀리의 크루즈 속도는 약 마하 0.78 정도입니다.
이러한 여객기의 속도는 경제적인 운항과 안전을 고려하여 최적화되어 있습니다. 상황에 따라 속도는 조절될 수 있지만, 일반적으로 크루즈 상태(자동 운항 상태) 에서는 비슷한 마하 수치, 비슷한 속력을 유지합니다.
전투기의 속도
각 나라의 주요 전투기는 다양한 성능과 특성을 가지고 있습니다. 다음은 몇몇 국가의 주요 전투기와 그들의 최대 속도에 대한 정보입니다.
- 미국 (USA):
F-22 랩터 (Lockheed Martin F-22 Raptor): 최대 속도 약 마하 2.3
F-35 라이트닝 II (Lockheed Martin F-35 Lightning II): 최대 속도 약 마하 1.6
- 대한민국(R.O.K)
F-15K Slam Eagle : 최대 속도 약 마하 2.3
- 러시아 (Russia):
Su-35 스우키 (Sukhoi Su-35): 최대 속도 약 마하 2.3
- 중국 (China):
J-20 (Chengdu J-20): 최대 속도에 대한 공개 정보는 제한적이나, 최대 속도가 약 마하 1.7 정도로 알려져 있습니다.
- 이스라엘 (Israel):
F-15I 람 (Israeli Air Force F-15I Ra’am): 최대 속도 약 마하 2.5
- 인도 (India):
Sukhoi Su-30MKI: 최대 속도 약 마하 2.0
- 유럽 (Eurofighter Typhoon):
유로파이터 타이푼 (Eurofighter Typhoon): 최대 속도 약 마하 2.0
- 프랑스 (France):
라팔 (Dassault Rafale): 최대 속도 약 마하 1.8
이러한 속도는 항공기의 제원에 따라 다를 수 있으며, 특히 최대 속도는 고도와 환경 조건에 따라 영향을 받을 수 있습니다. 항공기의 다른 성능 요소도 중요하게 고려되어야 합니다.
로켓의 속도
로켓의 속도는 일반적으로 초음속 이상의 속도를 나타냅니다. 로켓은 대기권을 뚫고 우주 공간으로 나아가기 위해 매우 높은 속도가 필요합니다. 로켓의 속도는 발사 후의 비행 경로, 사용된 추진 시스템, 운송하고자 하는 높이 및 속도 등에 따라 다르지만, 몇 가지 예시를 통해 일반적인 범위를 알아볼 수 있습니다.
- 인공 위성 발사용 로켓:
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- 대부분의 인공 위성이 궤도로 발사되기 위해서는 초음속 이상의 속도가 필요하며, 이는 일반적으로 7 Mach 이상일 수 있습니다.
- 우주 왕복선 (Space Shuttle):
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- 스페이스 셔틀은 발사 시에는 약 25 Mach 이상의 초음속 속도에 도달했습니다.
- 현대 로켓 (Falcon 9, Atlas V, 등):
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- 현대의 상용 로켓들은 발사 후에 대기권을 빠져나가기 위해 약 10 Mach 이상의 초음속 속도를 유지합니다.
로켓의 속도는 비행 경로 중 다양한 단계에서 변할 수 있으며, 위의 숫자는 주로 발사 초기의 순간 속도를 나타냅니다.
오늘은 속도의 단위인 마하 (mach)와 주요 비행체의 속도에 대해 알아봤습니다. 스페이스 셔틀이 발사시에 마하 25의 속도를 낸다는 것이 참으로 놀라웠습니다. 마하 25를 km로 환산하면 무려 30,000km/h에 이릅니다.
여기서 갑자기 궁금증이 생겼습니다. 빛의 속도는 얼마였더라… 하고 말입니다.
빛의 속도는 약 299,792,458m/s 이라고 합니다. 이를 시속으로 환산하면 1,079,252,848,800m/h 이고 1,079,252,848km/h이 되는군요. 정말 어마 어마 하네요.
다음에 보다 더 유익한 소식으로 찾아뵙겠습니다.