전투기 파일럿이 견딜 수 있는 최대 속도가 마하로 어느 정도일까요?
요즘 전투기도 무인 전투기로 바뀐다는 이야기를 들었습니다. 아무래도 기술도 발전했거니와, 사람이 직접 운행하는 경우 제약이 많아서 이런 부분을 극복할 수 있는 좋은 옵션으로 보이는데요. 혹시 실제 파일럿이 탔을 때를 기준으로 전투기는 어느 정도 속도까지 낼 수 있나요? 사람신체가 견딜 수 있는 최고 속도가 이론적으로 얼마인지 궁금합니다!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
무이 전투기가 대안으로 거론되는 것도 이와 무관하지 않습니다.
전투기 파일럿이 견딜수있는 속도(G-Force 기준)
전투기가 낼 수 있는 최대 속도는 기종마다 다르지만, 일반적으로 마하1에서 마하 2정도 이며, 일부는 마하 2.5까지도 가능합니다. 하지만 전투기 조종사가 견딜수있는 한계는 단순히 속도 그 자체보다는 급격한 방향 전환이나 가속/감속 시 발생하는 중력가속도(G-Force)와 관련이 깊습니다. 조종사는 이러한 고G환경에서 의식을 잃거나 신체적 손상을 입을수있습니다.
일반적인 사람 : 약 5G를 넘어서면 대부분의 사람이 의식을 잃을수 있습니다.
훈련받은 전투기 조종사 : 엄격한 훈련을 통해 순간적으로 중력의 9배 정도인 9G까지 견딜수있습니다. F-35와 같은 최신 전투기도 최고 속도는 마하1.6정도이지만, 스텔스 성능 등 다른 부분에 우선순위가 있어 속도 자체 보다는 기동중 발생하는 G-Force가 더 중요하게 다루어집니다.
따라서 파일럿이 탑승하는 전투기는 사람이 견딜수있는 G-Force한계내에서 기동해야 하므로 기술적으로는 더 빠른 속도를 낼수있더라도 파일럿의 생체 한계 때문에 실제 운용 속도나 기동에 제약이 있을수있습니다.
인체가 견딜수 있는 이론적 최고 속도
인체가 견딜수있는 이론적인 최고 속도를 정의하기는 쉽지 않습니다. 이는 속도 그 자체보다는 가속도나 충격량에 인체가 더 큰 영향을 받기 때문입니다.
만약 일정한 속도로 움직인다면(예:우주공간에서),속도 자체는 신체에 영향을 주지 않습니다. 중요한 것은 속도의 변화입니다.
지구 대기권 내에서라면, 공기 저항이 커지면서 인체에 가해지는 압력과 마찰열이 문제가 됩니다. 일반적으로 사람이 견딜수있는 최대 속도는 약 1,000km/h(마하0.82 수준)정도로 알려져 있습니다. 이속도를 넘어가면 공기 저항등의 요인으로 인해 인체에 심각한 무리가 올수있습니다. 우주 비행사들은 고도의 가속도를 견딜수있도록 훈련과 보호장비를 통해 인체 부하에 대비합니다.
따라서 파이럿의 탑승 유무는 전투기의 최대 속도보다도 고G 기동을 얼마나 자유롭게 할수 있느냐에 더 큰 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
사람이 견딜수 있는 힘은 정도는 중력으로 계산되지 마하가 아닙니다.
보통 훈련받은 전투기 조종사가 순간적으로 견딜수 있는 가속도가 중력의 9배정도인 9G정도일 것입니다.물론 일반인들은 이것보다 훨씬 못하구요.
감사합니다.