미국의 항공교통을 발전시키는 임무를 띤 미 항공우주국(NASA)은 오는 2020년까지 현재의 보잉 777기보다 기름을 40% 덜 먹는 항공기, 그리고 2030년까지는 70% 덜 먹는 항공기를 개발하려 하고 있다. 또한 이 항공기들은 아주 조용해야 한다. 이 목표를 달성하는 최선의, 그리고 유일한 해법은 여객기 동체를 기존의 쇠파이프 모양에서 스텔스 폭격기 모양으로 바꾸는 것이다.
지난해 겨울 NASA는 보잉, 록히드 마틴, 기타 항공기 제조회사에 1,230만 달러의 예산을 지급하며 ‘N+3세대’ 항공기 개발을 의뢰했다. 이는 현재의 항공기보다 3세대 더 앞선 항공기를 만들라는 주문이다. 가장 가능성 있는 형태는 얼핏 보면 황당해 보이는 전익기 스타일이다. 전익기(前翼機)란 꼬리날개가 없는 항공기 가운데 삼각날개 또는 후퇴익을 가지며, 날개 속에 승객을 수용하는 식으로 설계된다.
이 때문에 마치 날개만 있고 동체는 없는 것처럼 보인다. NASA의 기초항공학 프로그램의 수석 엔지니어인 토니 스트라지사는 “전익기야 말로 연료와 소음 문제를 동시에 해결할 유일한 설계”라고 말한다. 현재 축소 모형을 사용한 고속 풍동실험이 진행 중이며, 2020년이 되기 전에 전익기가 비행을 할 것이다.
기체
전익기의 삼각형 기체 덕택에 표면적은 줄고 양력은 20% 가량 늘었다. 표면적이 작기 때문에 저항 역시 줄어들며, 연료 효율은 그만큼 늘어난다.
엔진
동체의 윗부분에 엔진을 보이지 않게 설치했기 때문에 연료 효율이 높고 소음이 감소한다. 또한 저항도 감소하고 지상의 소음도 막는다. 동체 내로 최대의 공기를 유입시키는 공기흡입구를 설계하는 것이 가장 큰 난제다.
객실
전익기는 동체가 넓기 때문에 반원형 극장처럼 좌석을 넓게 배치할 수 있다. 물론 창문이 딸린 좌석은 줄어든다.
하지만 의자를 젖히면 나오는 가상 창문을 만들어 단점을 보완할 수 있다. 또한 실내 디자인에 신경을 써서 라운지 같은 여유 있고 멋진 분위기를 연출할 수 있다.
제어장치
전익기는 오랫동안 연구돼 왔다. 하지만 꼬리날개가 없기 때문에 비행이 불안정하고, 그 때문에 개발도 힘들었다. 이 문제점을 해결하기 위해 보잉사는 컴퓨터로 제어되는 24개의 플랩을 날개에 붙여 비행을 안정적으로 제어하려 하고 있다. 플랩이란 항공기 날개에서 발생하는 양력을 증대시켜 주는 장치다.
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