4월 11일 오전 미국 뉴욕에서 헬기 추락 사고 뉴스가 있었다.
이 사건 이외에도
대한민국을 긴장하게 만들었던 산불을 진화하기 위한
다수의 헬기가 추락하여
많은 이들을 안타깝게 하였다.
노후도
헬기 사고에서 사회구조적인 원인을 찾는다면
단연 "노후도" 가 꼽힐 것이다.
이번 산불진화에서 추락한 헬기는 임차헬기로
대한민국내 임차헬기의 평균 기령은 30년이 넘는다.
그에 반에 적정 교체 시기는 20년이다.
산림청에서 보유 중인 헬기의 경우 이보다는 양호하지만
2023년 기준, 50대 중 40대가 기령 20년을 초과하였고 9대는 30년을 초과하였다.
임차 헬기 평균 기령 30년 초과
산림청 헬기 평균 기령 20년 초과
이와 비슷한 양상을 보이는 부분이 떠오를 것이다.
건설 타워크레인과 유람선
타워크레인
일본이나 중국으로 부터 노후연한을 넘긴 타워크레인을 수입해서
한국에서 부활시켜 타워크레인으로 재사용한다.
악질적인 것은 수입하면서, 연식을 위조하거나 제품사양을 위조한다는 것이다.
만일 사고가 발생하여도, 보험을 통해서 피해보상금액만 받고, 사고에 대한 책임은 발주처, 감리사로 전가가 가능하다.
유람선
대한민국이 조선강국이지만, 이와는 상관없는 업종이 유람선이다.
세월호 참사 이전까지만 해도 해외의 노후 선박을 수입하여 국내에서 사용하는 경우가 빈번하였다.
하지만
세월호 참사 이후로, 2025년까지 연안여객선 선령을 10년 미만으로 제한하는 '제2차 연안여객선 현대화계획' 을 해수부가 2020년 발표하였다.
이에 반해, 고정익기 즉 비행기의 평균 기령은
"국토교통부"가 제출한 '국내 항공사별 보유 항공기 기령 현황' 에 따르면
평균 13.25년 이다.
33.8년 vs 13.25년
복잡한 구조
일반적인 고정익기는 엔진에서 생성되는 추력에 의해 자연적으로 양력을 얻어서 상승한다.
하지만 회전익기의 경우 터포 샤프트 엔진에서 발생한 힘을
90도 변환하여
메인로터에 전달하여, 블레이드를 회전시켜 양력을 얻는 구조이다.
이 방향전환을 위해 사용되는 기어에 많은 하중이 걸리게 된다.
대한민국은 1500마력의 K2 변속기를 국산화하는 세계에서 몇 안되는 국가 중의 하나이다.
하지만 헬리콥터의 기어박스 개발은
한차원 다른 문제였다. (변속기, 기어박스 모두 SNT가 개발)
이런 복잡한 구조 및 상대적으로 작은 기어 박스에 메인로터의 고속회전이 몰리는 형식이기 때문에
고정익기 보다 문제가 발생할 확률이 높다.
그리고 고정익기, 회전익기 모두 엔진이 정지할 때를 대비한 대책이 있는데
고정익기는 활공, 말 그대로 실속 상태에서 글라이딩을 하며 비상착륙을 하는 형태이며
회전익기는 엔진이 정지하였을 때,
"메인로터를 기어박스에 분리하여"
메인로터가 하강하는 힘에 의해서 로터가 회전하며 천천히 추락하는 방식이다.
그러니까 비상사태를 대비해서 메인로터가 기어박스로 부터 분리하는 기능까지 필요한데
이 기능을 유지하는 부품에 문제가 생기면 되려 사고를 유발하는 것이다.
헬리콥터 사고 중, 메인로터 분리는 대체로 이 문제 때문이다.
운용 환경
일반적인 고정익이, 여객기의 경우 비행 고도가 7000m 이상에서 비행을 하며
이는 공기가 희박한 성층권에서 공기 저항을 줄여 연료소모를 줄이는 목적도 있으며
기상의 영향이 없는 성층권에서 기류의 영향을 없애 안전한 비행을 위함도 있다.
이에 반해 회전익기는 군사적인 임무를 제외하고라도
150~1200미터 사이에서 비행을 하게 된다.
상대적으로 낮은 고도에서 비행함으로써
다양한 기상상태와 난기류들에 대응하며 비행하는 것이다.
상대적으로 낮은 고도에서의 운용은 돌발적인 기상변화에 노출되어 있다.
열난 기류
태양 복사열로 지면이 가열되면서 뜨거운 공기가 상승할 때 발생하며
산불 진화시에 화재에 의한 상승기류가 발생하며, 저고도의 회전익기가 취약
지형성 난기류
산맥, 언덕, 건물에 바람이 부딪히며 생기는 난기류
산악지형 뒤쪽에 강한 와류 (산악파) 등이 발생하며, 경우에 따라 마이크로버스트, 다운드래프트와 같이 수직으로 내려꽂는 기류가 발생
최신 항공기의 경우, 이런 난기류에 대비하여 전사시스템 등으로
회전익기의 자세조정에 보조를 해주지만
노후화된 기체의 경우
조종사에 기량에 의존하여 기체의 안정성을 유지해야 한다.
하지만 워낙 변화무쌍한 기류에 의해
몇 십년간의 조종경력을 가진 배테랑 조종사들도
이에 대응 못하고 추락하는 경우가 있다.
회전익기는 특유의 비행특성으로 고정익기가 접근하지 못하는 다양한 지형에서
다양한 임무를 수행하고 있다.
노후 기체에 대한 철저한 관리를 통해서 사회적 손실을 줄여가는 것이
필요한 시점이라고 생각한다.
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