737 Max가 추락한 이유 - 태생의 한계

 

안녕하세요!

오늘은 좀 뜬금없이 자동차가 아닌 비행기 관련 포스팅을 해볼까 합니다.

사실, 취미로 차를 좋아하는 부분도 있긴 하지만 비행기도 사실 좋아하거든요^^;

물론, 엔지니어도 아닐뿐더러 고정익 분야는 아는 게 잘 없지만, 그래도 관심 있는 분야이다 보니,

한 번 포스팅을 해볼까 합니다.

 

 

오늘의 주제는, 왜 보잉 737 Max가 추락을 하게 되었는가입니다.

추락 원인을 살펴보기에 앞서 그 배경부터 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

 

자동차뿐만 아니라, 항공 업계에서도 가장 중요한 게 하나 있습니다.

그건 바로 연비!!!

위는 보잉 737 Max의 보잉 소개 자료입니다만, 위에서도 보시는 바와 같이 새로운 엔진과 더불어 높은 연비를 강조하고 있습니다.

 

 

 

 

 

그럼, 연비에 있어서 가장 중요한 요소는 무엇일까요?

많은 요소들이 있겠지만, 획기적인 개선을 위해서는 엔진이 가장 큰 부분을 차지하지 않을까 생각됩니다.

비행기의 연비 개선을 위해서는 엔진에서 연소되는 공기의 양과 주위의 터빈을 통과하는 공기의 양의 비율인 바이패스비가 높아져야 합니다.

근데, 이러한 고 바이패스 엔진의 단점은 엔진이 커진다는 단점이 있습니다.

 

 

 

 

 

근데, 여기서 문제가 하나 발생합니다.

보잉 737의 사이즈가 아주 작다는 겁니다.

좌측 하단의 가장 작은 두 항공기가 737 시리즈입니다.

 

 

 

사실, 보잉 737이 처음 나왔을 때는 이러한 문제가 크게 없었습니다.

위는 보잉 737-100의 사진으로, 보시는 것과 같이 엔진 자체가 상당히 슬림 합니다.

이유는, 당시의 엔진은 지금처럼 고바이패스 엔진이 아니었기 때문입니다.

 

 

 

 

 

그런데, 737-300부터 시작해서 엔진이 커지기 시작했습니다.

그래서 보잉은 737-300부터는 위에서 보시는 것처럼 엔진 카울을 저렇게 납작하게 디자인하는 것으로 변경합니다.

 

 

 

 

 

 

 

위는 737 Max를 제외한 737 전 라인업의 크기입니다.

737-100부터 737-900까지 나와있는데, 자세히 보시면 737-100 및 200의 경우 엔진이 납작하여 다소 여유가 있으나,

737-300부터는 다소 공간이 부족한게 보이실 겁니다.

 

 

 

 

(위는 737 Max, 아래는 A320 Neo)

그런데, 여기서 또 문제가 발생합니다.

737 Max에서는 엔진이 더 커져버렸습니다.

근데, 보잉은 이미 엔진 카울의 변경까지 하는 방법으로 737-900까지는 버텨왔지만,

더 이상 감당할 수 없는 상황이 되어버렸습니다.

그래서, 엔진의 위치를 변경했습니다.

위 사진에서도 엔진의 위치가 좀 더 위로 올라간 게 보이실 겁니다.

 

 

 

 

 

이렇게 비교해보면 좀 더 명확히 알 수 있습니다.

더 큰 엔진 크기를 감당하고자, 보잉 엔지니어는 그냥 엔진을 좀 더 앞으로, 그리고 좀 더 위에 달아버렸습니다.

 

 

 

 

 

 

이렇게 해버리니, 어마어마한 문제가 생겨버립니다.

비행기의 출력을 높이게 되면, 변경된 엔진 위치로 인하여 항공기의 기수가 강제로 들리는 현상이 발생하게 된 겁니다.

근데, 항공기의 기수가 높게 들리게 될 경우, 항공기가 실속에 빠져 추락의 위험성이 커지는데,

보잉에서는 이를 방지하고자 MCAS(Maneuvering Characteristics Augmentation System)라는 장비로 이를 커버하려고 합니다.

이 MCAS라는 장비는 비행기를 실속에 빠지지 않도록, 기수를 하강시키는 장비입니다.

두 건의 737 Max 추락 사고기의 잔해에서 엘리베이터 구동 잭스크류가 급강하 포지션으로 발견되었기 때문에,

이 MCAS의 오작동이 737 Max를 추락하게 만든 주요 원인으로 추정되고 있습니다.

거기다가 보잉은 이 중요한 MCAS라는 장비를 탑재하고도, 조종사에게 제대로 교육조차 하지 않았구요.

 

 

 

 

 

 

이에 반면, 에어버스는 기존 A320의 설계 자체의 지상고가 높습니다.

심지어, 이러한 높은 지상고를 가지고 있음에도 불구하고, A320 Neo 설계 당시 큰 엔진의 장착을 위해 지상고를 추가로 더 높이고, 주익의 설계변경까지 하는 등의 근본적인 문제 해결을 하였습니다.

반면에, 보잉은 MCAS라는 장비 하나로 이걸 다 해결하려고 한 셈인 거죠.

 

 

 

 

 

이러한 사태로 인해, 에어버스는 2019년,

드디어 A320 시리즈의 판매량이 737 시리즈의 판매량을 꺾었습니다.

물론, A320 Neo 출시 자체가 737 Max보다 빨랐기 때문에, 어느 정도는 예상된 결과일 수도 있으나 737 Max의 결함으로 인해

더 빨리 따라잡을 수 있지 않았나 생각됩니다.

 

비행기 포스팅은 저도 처음이다보니, 전문적인 분야는 아니다 보니 최대한 풀어썼는데 어떠실지 모르겠습니다.

재미있으셨기를 바라며, 오늘 포스팅은 이것으로 마치도록 하겠습니다.

 

감사합니다.