소sound으로 정보

우주발사체는 발사 시 매우 큰 소리(소음향)를 발합니다. 추진기관에서 발생하는 이러한 소음향은 발사체는 물론 페어링에 실려 있는 인공위성에 하중으로 작용하여 태양전지패널 등과 같은 구조체 본인 컴퓨터 등의 전자장비에 영향을 미칩니다. 이 때문에 발사시의 인공위성을 보호하는 페어링은 이러한 소리를 가장 크게 막을 수 있도록 설계한다.하지만 소리를 막는 데는 한계가 있어 소리를 흡수하는 별도의 장치를 페어링 내부 벽에 설치하는데 말이죠. 소음향공명기(Acoustic Resonator)와 소음향 블랭킷(Acoustic Blanket) 등으로 이루어진 소음향 하중 저감장치를 적용한다.

>

먼저 음악 작업실을 의견해 볼까요? 한 건물과 작업실을 만들 때부터 이중 이상의 벽면을 만들어 중간에 공기층을 만드는 등 방음효과를 높일 수 있도록 설계하고 있습니다. 이러한 구조적 방음장치만으로는 소리를 완전히 차단할 수 없기 때문에 흡음효과가 뛰어난 소재를 내벽에 붙입니다. 요철난판 모양의 내벽은 이러한 흡음효과를 높이기 위한 것입니다.자동차도 마찬가지인데요. 자동차 구조를 설계할 때부터 외부의 소리, 엔진 소리를 최대한 줄이는 방법을 선택합니다. 특히, 엔진소리는 엔진룸 내에서 차단하면 공명이 발발하여 소리가 증폭되는 만큼 보닛 뒷면에 별도의 패널을 설치하기도 합니다. 이렇게 차체의 흡음·차음 구조만으로는 만족하지 못하는 운전사도 있습니다. 그러면 별도의 자동차 인테리어 업체에 가서 내부 본인의 엔진룸에 엠보싱 모양의 흡음재를 부착하기도 합니다.인공위성 등의 탑재체를 싣고 우주로 나는 발사체도 마찬가지입니다. 발사체는 추진 기관에서 첫 50dB이상의 음향 하중(Acoustic Load)이 발발하는데요. 자동차에서 발생하는 소리의 수만 배의 크기에 달하며, 이들 음향하중은 인공위성 등 탑재체에 진동을 가하는 중요한 원인입니다. 단순한 덮개만으로는 인공위성을 보호하기 어렵기 때문에 음향하중을 차단할 수 있도록 음향공명기와 블랭킷을 페어링 내벽에 설치합니다.

>

엔진이 불을 켜고 발사체가 땅에서 이륙할 때 Sound의 향하중이 가장 큽니다. 이때 페어링 내부 sound의 향기 하중 등급은 140dB정도에 이른다. sound 방향의 하중을 줄이기 위해 내벽에 흡sound 소재를 불변한 크기나 간격으로 배열하는데 이것이 바로 sound 방향 블랭킷이다. 블랭킷은 내부에 폼계열 흡sound재를 층에 삽입하고 특수소재로 외부를 덮은 형태로 제작되는데 외부를 덮는 이유는 흡수 sound재에서 가루가 떨어져 인공위성 등의 탑재체에 영향을 줄 수 있기 때문이다.블랭킷은 고주파 영역에서는 우수한 차 sound 성능을 발휘하지만 저주파에서는 큰 효과가 없습니다. 고로 저주파 흡sound를 목적으로 하는 공명기를 별도로 설치한다. 공명기는 복합재로 본을 만든 담장 홀을 파내는 형태로 만들어져 있습니다. 이 홀의 크기에 따라 흡수하는 sound의 주파수가 다른데요. 흡입 sound 성능, 강도 및 경량화를 동시에 실장할 수 있는 형태로 제작한다.unsound의 위력을 잘 보여주는 영화가 있습니다. 균터 그라스의 원작 소설을 바탕으로 한 <양철북>인데요. 이 영화에서는 스스로 성장을 멈춘 "오스카"라는 소년이 등장한다. 오스카가 양철북을 치면서 sound를 내면 그 충격으로 주변 유리가 다 깨져버립니다. sound는 공기를 매질로 하여 전달되는 파동이다. 우리가 sound를 들을 수 있는 것도 공기가 진동하고 있기 때문입니다. 오스카가 sound에서 유리를 깰 수 있었던 것은 sound의 진동수와 유리의 입자 진동수가 같아서 공명 현상을 처음에 달성했기 때문이다.sound, 결코 깔보면 안되겠죠?

기획/제작 : 항공우주 Editor 오요한 자문/감수 : 발사체 구조팀 이종운 박순헌 박사

>