NASA, 움직이는 날개 모형에 압력감응 도료 시험…풍동 측정 범위 넓혀

NASA가 저산소 풍동에서 자유롭게 움직이는 대형 날개 모형에 압력감응 도료를 적용했다고 밝혔다. 측정 기법의 적용 시험이며, 정확도 비교와 실제 항공기 성능 개선은 아직 확인되지 않았다.

작업대 위 날개 모형의 일부에 보랏빛 조명이 비치는 연구실 개념 일러스트
작업대 위 날개 모형의 일부에 보랏빛 조명이 비치는 연구실 개념 일러스트. 사진은 기사 이해를 돕기 위한 자료 이미지입니다.

미 항공우주국(NASA)이 저산소 풍동에서 자유롭게 움직이는 대형 날개 모형에 압력감응 도료를 적용했다고 2일 밝혔다. 빛의 세기 변화를 고속 카메라로 읽어 날개 표면의 압력 분포를 살피는 시험이다. 실제 항공기의 성능을 검증한 결과는 아니다.

NASA 랭글리연구센터 연구진은 천음속 동역학 풍동에 ‘기준 초임계 날개’ 모형을 설치했다. 기관은 이 규모의 자유 운동 모형과 저산소 환경을 결합한 비정상 압력감응 도료 시험을 처음 수행했다고 설명했다. 다만 발표문은 시험 실시일과 측정 오차, 기존 계측법과의 수치 비교를 제시하지 않았다.

빛으로 읽는 날개 표면의 압력

압력감응 도료는 조사한 빛에 반응해 빛을 낸다. 날개 주변의 공기 압력이 달라지면 도료의 발광 강도도 변한다. NASA는 특수 자외선 조명 아래 모형이 분홍빛과 보랏빛으로 보였고 고속 카메라가 변화를 기록했다고 밝혔다. 여기서 ‘비정상’은 압력이 시간에 따라 바뀌는 상황을 뜻한다.

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)도 별도의 풍동 연구에서 도료의 발광 강도를 카메라로 측정해 날개 표면의 압력 분포를 얻는 방식을 소개한 바 있다. 이는 측정 원리를 독립적으로 뒷받침하지만 이번 NASA 시험의 정확도나 최초 적용 주장을 검증한 자료는 아니다.

유연한 항공기 모형 시험은 다음 단계

NASA가 쓴 기준 날개는 특정 여객기를 축소한 물체가 아니다. 풍동 실험값과 컴퓨터 유동 해석을 대조하는 데 활용하는 공통 모형이다. 기존 NASA의 공탄성 예측 연구에서도 같은 기준 날개가 초기 형상으로 쓰였다.

NASA는 비행 중 휘거나 형태가 바뀌는 유연한 날개 모형으로 시험을 넓힐 계획이라고 밝혔다. 이번 발표에서 확인되는 것은 측정 기법을 풍동 조건에 적용했다는 점이다. 항공기 연료 효율의 개선 폭이나 실제 비행 성능은 아직 보고되지 않았다.

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크

출처:

NASA, 2026-10-02: https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/langley/nasa-model-wing-lights-up-during-first-pressure-sensitive-paint-tests/

JAXA, 2018년 여름: https://www.aero.jaxa.jp/eng/about/publications/magazine/flightpath/fp21/fp21_p10.html

NASA AePW3, 공개일 미표기: https://nescacademy.nasa.gov/workshops/AePW3/public/wg/highangle