11만 마력 제트엔진 장착? 상상초월 제트카 !

필자는 가끔 자동차를 보면 “자동차 엔진을 항공기에 사용되는 엔진을 사용하면 어떨까?”하고 생각할 때가 있다.

 

보통 자동차 엔진은 피스톤 왕복으로 동력을 얻는 방식을 채택하지만, 전혀 다른 개념의 엔진을 사용한다는 상상은 무언가 화끈한 자동차를 연상시키기도 한다.

 

그 중에서도 강력한 힘을 내뿜는 항공기 엔진이 탑재된 차량이 있을지 가장 궁금했다. 과연 항공기 엔진이 적용된 차량들이 있을까? 지금부터 하나씩 함께 살펴보자.

 

한계를 극복하기 위해 선택한 항공기 엔진

20세기 초반, 자동차 엔진은 성능측면에서 상당히 제한적이었다. 특히 빈약한 엔진 RPM과 낮은 엔진 출력은 당시 엔지니어들의 우선 해결과제였다.

대형엔진

항공엔진

당시 이 문제를 해결하기 위해 엔진 배기량을 높여 엔진 출력을 개선하는 방안이 등장했다. 그리고 그 중에서 대형엔진 또는 항공기 엔진을 사용하여 엔진출력을 높이는 방안이 가장 현실적인 해결책으로 자리잡게 되었다.

 

하지만 대형엔진을 사용하려면 차량도 이를 버티기 위해 같이 무거워져 당시 기술로는 실현하기 어려웠다. 반면에 항공기 엔진의 경우 수랭식을 채택했고 강한 엔진출력이 보장되어 자동차 엔진으로 실험하기 적합했다.

 

이것이 발단이 되어 항공기 엔진이 탑재된 자동차의 역사가 시작되었다.

 

항공엔진 자동차의 원조 피아트

1910년, 이탈리아의 자동차 회사 피아트는 최초의 항공엔진 탑재 자동차 ‘Tipo S76 Record’를 개발했다.

이 차량은 “토리노의 야수”라는 별명을 가지고 있었고, 이름에 걸맞게 피아트제 ‘Tipo S76DA’ 비행선 엔진을 탑재했다.

 

Tipo S76DA 엔진은 28.4 L 4기통 엔진으로 320마력의 출력을 낼 수 있는 엔진이며, 202 km/h 의 주행성능을 자랑했다. 당시 시대 상황을 고려한다면 엄청난 성능이었다. 하지만 1차 세계대전이 시작되면서 소실되었다.

 

수 많은 개발이 이루어졌던 1920년대 ~ 1930년대

 

1차 세계대전이 끝난 후 항공엔진을 자동차에 탑재하려는 움직임이 전 세계적으로 활발해지기 시작했다.

1920년 영국의 자동차 회사 썬빔(Sunbeam) (1905~1967)은 자사 시제품 355마력 18.3 L V12 Manitou 항공 엔진을 탑재한 Sunbeam 350HP를 개발했다. 이 차량은 240 km/h의 주행성능을 자랑했다.

 

한편 비슷한 시기 자동차 엔지니어였으며 자동차 경주 선수이기도 했던 Louis Zborowski 백작은 ‘치티 뱅 뱅 (Chitty Bang Bang)’이라는 경주용 자동차를 제작했다.

chitty1

첫 작품은 Chitty 1으로 23 L 6기통 마이바흐 항공기 엔진에 메르세데스 프레임을 사용했다. 최고속력은 162.14 km/h를 기록했다. 이후 ‘Chitty 2~4’까지 시리즈로 항공기 엔진이 탑재된 차량을 개발했다.

chitty4

특히 Chitty 4는 27 L 450마력 V12 리버티 L-12 항공엔진을 탑재했고, 273.6 km/h의 최고속력을 기록했다. 하지만 1924년 29살의 Louis Zborowski는 이탈리아 그랑프리 대회에서 사고로 사망했다.

Sunbeam 1000HP

Sunbeam Matabele엔진

1927년 Sunbeam은 다시 한 번 항공엔진이 장착된 자동차를 개발하게 된다. 차량의 이름은 ‘Sunbeam 1000HP’로, V12 Sunbeam Matabele 항공엔진 두 대를 탑재하여 925마력에 372.47 km/h의 주행성능을 기록했다.

 

하지만 당시 이 차량이 너무 빨라 속력을 테스트하기 위해 탑승했던 Lee Bilble이라는 운전자는 높이 61 m 의 언덕에서 추락하여 사망했다.

2차 세계 대전이 일어나기 전인 1930년대 초, 자동차 회사 캠벨(Campbell)은 ‘2,240마력 37L V12 롤스로이스 R’ 항공엔진을 탑재한 차량 ‘Blue Bird’를 개발했다.

 

이 차량은 미국 플로리다 데이토나(Daytona)에서 주행 테스트가 이루어졌으며 최고속력 438 km/h를 기록했다. 그리고 1935년, Blue Bird를 미국 유타 주 그레이트 솔트 레이크 사막으로 가져가 다시 주행 테스트를 했는데, 최고속력 438 km/h를 기록했다.

 

상상을 초월한 독일의 기술력

1939년, 독일의 메르세데스 벤츠는 포르쉐의 창립자 ‘페르디난드 포르쉐’의 설계를 중심으로 동시대 최강의 ‘기계’ ‘메르세데스 벤츠 T80’을 개발하는데 성공했다. 이 ‘기계’를 개발하는데 3년 동안 히틀러의 전폭적인 지원이 있었다.

DB 603 엔진

엔진은 그 동안 등장했던 엔진과 차원이 다른 ‘무기’였다. 자세히 살펴보면 ‘44.5 L V12 다임러 벤츠 DB 603’ 항공기 엔진이 사용되었다.

 

특히 이 차량은 2차 세계대전 나치군의 주력 전투기 ‘매서슈미트 BF 109’에 탑재된 ‘다임러 벤츠 DB 601’ 항공기 엔진의 개량형을 탑재했으며, 두 배 강한 출력인 3,000 마력에 최고속력 750 km/h를 기록했다.

 

게다가 주행 안정성을 위해 날개가 부착되었으며 포르쉐 특유의 공기역학 설계가 적용되었고, 일반 가솔린 연료가 아닌 메틸알콜, 벤젠, 에탄올, 아세톤, 니트로 벤젠 혼합물을 사용했다.

 

당시 히틀러는 독일인의 우월성을 선전하기 위해 이러한 계획을 진행했다. 현재는 메르세데스 벤츠 박물관에 전시되어있다.

 

종전 후 급격히 발전한 항공엔진 자동차들.

 

2차 세계 대전이 끝나면서 전쟁 중 축적되었던 다양한 항공엔진 기술들이 항공엔진 자동차에 적용되기 시작했다.

 

이는 크게 3가지로 나눌 수 있는데, 우선 항공용 피스톤 엔진을 탑재한 차량이 있다.

1947년, 레이싱 선수였던 John Cobb은 1938년 개발되었던 Railton Mobil을 개량하여 Railton Mobil Special을 제작했다. 엔진은 Napier Lion VIID (WD) W-12 항공엔진 두 대를 사용했고, 최고속력 634.4 km/h를 기록했다.

 

그리고 다른 유형의 자동차로 터빈 엔진을 탑재한 차량이 있다.

브리스톨 프로테우스 엔진

대표적인 차량으로 1964년 개발된 ‘Bluebird-Proteus CN7’가 있다. 이 차량은 Railton Mobil Special이 갱신한 기록을 깨기 위해 제작된 차량으로 4,100마력 ‘브리스톨 프로 테우스’ 터보 프롭엔진을 탑재 했다. 최고 속력은 648.73 km/h로 기록을 갱신하게 되었다.

 

마지막으로 제트엔진을 탑재한 자동차가 있다.

GE J47 엔진

1963년 F-86 세이버 전투기의 GE J47 엔진을 탑재한 ‘스피릿 오브 아메리카’가 개발되었다 최고 속력은 846.96 km/h이다.

 

극한을 체험하는 항공엔진 자동차들

 

거의 1세기 역사를 가지게 된 항공엔진 자동차는 현재에 이르러 더욱 발전하게 되었다. 이제는 초음속을 기록하는 차량이 등장하면서 각 국가 또는 회사들이 기술력을 과시하는 상황에 이르렀다. 과연 어떤 차량들이 있을까?

 

최초의 음속돌파 자동차 Thrust SSC

롤스로이스 Spey 엔진

1997년 말, SSC 프로그램을 통해 Thrust SSC가 개발되었다. 이 차량은 11만 마력으로, 18 L/sec 롤스로이스 Spey 터보 팬 엔진 2대가 탑재되었다. 최고 속력은 1,228 km/h로 마하1이었으며 세계 최초의 초음속 돌파 차량으로 기록되었다.

 

3만 6천 마력을 내뿜는 쇼크웨이브 트럭

J34 엔진

J48 엔진

1984년 피터 빌트 세미스포츠 트럭에 J34-48 제트 엔진이 탑재된 ‘쇼크웨이브’가 개발되었다. J34 엔진과 J48엔진은 각각 미 해군 P-2 대잠기와 F-94 스타파이어 전투기에 탑재되었던 제트 엔진이다.

쇼크웨이브는 이 엔진을 3개나 탑재하여 3만 6천 마력에 644 km/h 최고속력을 기록했다.

 

드래그 레이싱용 제트카들

찰나의 순간을 위해 전투기에 사용되는 제트엔진이 탑재된 자동차들이 있다. 대표적인 차량으로 2009년 제작 된 ‘밀러 제트 드래그스터’가 있다.

GE J85 엔진

엔진은 F-5 전투기에 탑재되었던 GE J85를 사용하며 5천마력에 최고속력 482 km/h (300 mi/h)을 기록하고 있으며 제로백 0.9초 이하, 중력가속도 5.3G를 자랑한다.

참고로 중력가속도 5.3G는 일반인들은 기절하는 수준이다. 제동을 위해서 디스크 브레이크와 드래그 레이싱 전용 낙하산을 사용한다.

 

전기차에도 사용되는 항공엔진

항공엔진 자체를 동력으로 사용하는 자동차 이외에도 전기차와 결합되는 경우가 있다. 2010년 파리 모터쇼에서 첫 선을 보인 재규어 C-X75 콘셉트카가 가장 대표적인 사례다.

마이크로 가스터빈 엔진

이 차량은 미래 자동차 디자인과 기술에 영향을 미칠 기술 실증 모델로 제작되었다. 엔진의 경우 영국 블라돈 제트사의 마이크로 가스터빈 엔진 2대와 전기모터 4개가 탑재되었다.

 

마이크로 가스터빈 엔진은 전기모터를 위해 전기를 생산하는 발전용도로 사용되고 디젤, 바이오 연료, LPG 등 다양한 연료를 사용할 수 있다.

 

이 가스터빈엔진으로 전기를 생산하여 총 합산 마력 780마력에 330km/h의 최고속력을 낼 수 있는 전기 모터를 구동시키게 된다.

 

이 차량은 250대 한정 생산을 앞두고 있었으나 금융위기로 인해 계획이 취소되었고 콘셉트카만 남게 되었다.

 

에디터 한마디

 

역사적으로 엔지니어들의 욕심은 끝이 없고 그 꿈은 실현되어왔다. 불과 1세기 이전만 하더라도 가장 기초적인 자동차와 마차, 그리고 증기 기관차가 땅 위를 누볐다.

하지만 불과 수 십년 후 항공기 엔진을 자동차에 장착하는 도전이 이어지기 시작했으며 현재까지 그 노력이 이어져 상상을 초월하는 궁극의 자동차들이 등장하고 있다.

 

과연 향후 10년 후에는 어떤 기상천외한 자동차들이 나오게 될까? 탄도 미사일처럼 3단 분리되며 속력을 높이는 차량이 나올까? 상상력이 풍부해지는 만큼 어떤 차량이 나올지 기대가 된다.