콩코드 비행기가 그렇게 시끄러웠던 이유는 무엇인가요

Question

콩코드 비행기를 흔히 음속을 넘는 비행기라고 하는데요 소리 속도만큼 또는 그것보다 빨리 나는 비행기라고 하던데이 비행기는 어떤 원리로 이렇게 시끄러웠던 것일까요

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

콩코드 비행기가 시끄러웠던 주요 이유는 흔히 말하는 '소닉 붐' 현상 때문입니다.

비행기가 음속을 돌파하면 '소닉 붐'이라는 충격파가 발생하는데, 이 충격파는 지상에 도달하면 폭발과 같은 굉음이 울리고 그 충격으로 창문이 흔들리기도 합니다. 이 때문에 콩코드는 이륙해서 먼바다로 나가기 전까지는 음속을 낼 수 없었습니다.

또한 비행기에 탑승한 승객에게도 이러한 소음문제가 발생했었습니다.

Answer 2

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

콩코드 비행기가 음속을 넘는 비행을 할 수 있는 이유는 엔진과 날개의 디자인이 특별히 최적화되어 있기 때문입니다. 그렇지만 이로 인해 발생하는 소음은 매우 큽니다. 이는 비행기가 음속을 넘는 속도로 이동할 때 공기 분자들과 충돌하면서 발생하는 충격파가 소리로 전환되기 때문입니다. 이 충격파는 비행기가 지나가는 경로에 따라서 지면에도 전달되어 소음이 발생하게 됩니다. 그리고 콩코드 비행기는 이러한 소음을 줄이기 위해 슈퍼소닉 부스터를 사용하고 있습니다. 이 부스터는 비행기의 엔진에서 나오는 소음을 줄여주는 역할을 합니다. 하지만 여전히 콩코드 비행기는 음속을 넘는 속도로 비행하기 때문에 소음은 피할 수 없습니다. 그래서 콩코드 비행기가 시끄러웠던 이유는 이러한 소음 때문입니다. 감사합니다.

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Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

콩코드 비행기가 시끄러웠던 이유는 초음속 비행을 할 때 발생하는 "음폭탄" 현상 때문입니다. 초음속 비행기인 콩코드는 음속 이상의 속도로 비행할 수 있었는데, 이는 비행기가 음속 이상으로 움직일 때 주변의 공기와의 상호작용으로 초음파 충격파가 발생하기 때문입니다.

비행기가 음속 이상의 속도로 움직이면 공기 압력이 급격하게 변화하면서 초음파 충격파가 발생합니다. 이 충격파는 주변의 공기와 충돌하면서 소리로 전달되며, 이로 인해 소음이 발생합니다. 이러한 초음파 충격파는 지상에 도달할 때 폭발음과 같은 소리를 일으키는데, 이를 음폭탄이라고 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.

비행기 소음이 왜 발생하는지 먼저 알아야겠네요

비행기는 보통,, 터보엔진, 램제트엔진 으로 나눌 수 있구요.

터보엔진은 터보젯,터보프롭,터보팬,터보샤프트로 나눌 수 있습니다.

비행기의 소음은 주로, 충격파라고 불리는 현상과 엔진 자체의 작동 소음 때문에 발생하게 되는 것이구요.

충격파는 비행기의 속도가 M=1 (마하1) 을 넘게되면 속도가 소리의 속도 보다 빠르게 되어 소리가 계속

중첩이 되어 날라가면 조낸 시끄러운 소리가 나게 되는 것이구요...( 다르게 표현하면 충격파 이후엔 압력 손실이 생기구요 이 압력 손실이 소리의 형태로 나오는 겁니다.)

아무튼...

기계 자체의 소음은 제일 널리 쓰이는 터보팬 같은 경우에 rpm이 조낸 크기 때문에 당연히 소리가 나게 되는 것이구요-_-.... (선풍기 조낸빨리 돌리는거로 생각하세요)

마지막으로 무지하게 빠른속도로 연소를 시켜야 되기 때문에 화염폭발로 인해 소리가 날 수도 있겠구요

여튼 주로 이 세 놈에 의해서 소음이 발생하게 됩니다.

비행기의 성능을 그대로 두고 소음을 제거 하는 방법은 없습니다. 좀더 좋은 윤활제를 이용하는 수밖에?-_-

비행기를 M=1 보다 작은 속도 (아음속,천음속) 으로 가게 하면 소음이 줄겠네요-_- 충격파가 없어지니까요.

하지만 속도를 느리게 해야 한다는 단점이 있구요

또, 소음때매 속도를 줄이게 되면 비행기 성능 효율이 떨어지게 됩니다.......

(책을 찾아보세요.. 너무 설명하긴 깁니다...-_- 추진효율로 검색하면 나올지도 모르겠네요)

아무튼,

유명했던 콩코드 비행기도 소음때매 망했구요-_-

지금 하늘 존내 높이서 비행기(민항기)를 쓰는 이유도 소음의 영향이 있죠.