[단독]에어버스 신기종도 잇따른 결함… 새 비행기, 헌 비행기보다 못하다?[이원주의 날飛]

[이원주의 날飛] × [떴다떴다 변비행]

‘날飛’와 ‘변비행’은 21일 중국동방항공 MU5735편 사고로 유명을 달리한 모든 희생자의 명복을 빕니다.

항공기 시장에서 최고 인기 제품인 협동체기(통로가 1개인 단·중거리용 비행기)가 돌아가며 말썽입니다. 보잉의 737MAX를 도입한 항공사들은 치명적인 결함 때문에 2년 동안 비행기를 제대로 날려보지도 못했는데, 이번에는 에어버스의 최신 기종 A320neo 시리즈에서 갖가지 결함과 제약 사항이 발견되고 있습니다. 날飛와 변비행은 에어버스의 최신 협동체기A321neo 기종이 복행(Go-Around) 중 특정 조건에서 전자장비(Avionics) 결함을 일으킨다는 사실을 확인했습니다.

에어버스의 최신형 협동체(1통로) 여객기 A321neo. 동아일보DB

이 결함은 에어버스가 지난해 말 기준 일부 항공사에 납품한 ‘운항승무원 항공기 운용 교범(Flight Crew Operating Manual·FCOM)’ 중 ‘일시적 비정상 절차(Temporary Abnormal Behaviors)’ 항목을 통해 공지됐습니다. 에어버스의 최신 비행기 A321neo 항공기가 ‘특정 조건에서 복행을 시도할 때 비행제어컴퓨터(FMGC)가 초기화(reset) 될 수 있다’는 내용입니다. 국내 일부 항공사에도 이 교범이 전달됐습니다.

에어버스가 일부 항공사에 배포한 운항교범 중 ‘일시적 비정상 절차’ 내용.

자세히 살펴보면 이렇습니다. △비행기가 ILS(계기착륙시스템)이나 GLS(위성항법착륙시스템)을 사용하여 착륙하다가 △비행기가 지면에서 15m(RA 50ft)까지 접근한 뒤 복행(착륙을 포기하고 비행기를 다시 상승하는 절차)을 실시할 때 △비행기 옆면에서 바람이 초속 약 6m(Crosswind Component 12kt) 이상 세게 불었다면 A321neo의 운항제어컴퓨터가 초기화될 수 있다는 겁니다.

A321neo 항공기의 컴퓨터가 초기화되는 조건. 활주로 접근 중 옆바람이 불면서 지상 15m 이하까지 내려왔다가 복행할 경우 비행제어컴퓨터가 초기화될 수 있다는 내용이 운항승무원(조종사) 교범에 실렸습니다.

운항제어컴퓨터는 비행기가 이륙한 직후부터 착륙할 때까지 속도와 고도 경로, 항공기 고장이나 안전에 영향이 있는 각종 사항들을 제어·관리하고 조종사에게 이를 알려주는 역할을 하는 컴퓨터입니다. 조종사들이 비행기 출발 전에 운항 경로를 비롯한 각종 정보를 입력하면 컴퓨터는 이 정보를 바탕으로 가장 안전하고 효율적인 비행 상태를 유지합니다.

에어버스 기종의 조종실 내 운항제어컴퓨터(FMGC)의 모습. 윗부분이 속도와 고도 등을 조절하는 계기판(FCU)이고 아래 계산기처럼 생긴 부분이 각종 정보와 운항경로를 입력하는 계기판(MCDU)입니다.

항공기가 갑작스럽게 복행해야 하는 상황에서 운항 제어 컴퓨터가 초기화되면 조종사들은 정신이 없어집니다. 컴퓨터가 관리해주던 속도와 상승각도(pitch)를 직접 판단하고 제어해야 합니다. 해당 교범에서도 “운항 제어 컴퓨터가 초기화되면 각종 자동조종장치(AutoPilot, Flight Director, AutoThrottle)를 사용하지 말고 수동으로 항공기를 조종할 것”이라고 강조하고 있습니다. 정상적인 복항절차는 운항제어컴퓨터를 적극 활용하도록 짜여 있습니다. 에어버스는 특히 “이 상황에서 내비게이션 시스템(비행기가 미리 설정한 항로를 자동으로 따라가는 기능)을 다시 작동하려고 시도할 경우 입력해놓은 경로 정보가 완전히 삭제될 수 있다”고 경고했습니다.

에어버스 기종의 내비게이션 화면(왼쪽)과 해당 경로를 입력한 비행제어컴퓨터(MCDU) 화면. 자료: 에어버스

운항 제어 컴퓨터가 초기화되는 조건이 자주 발생하는 건 아닙니다. 하지만 비행기가 50피트까지 접근했다가 복행하는 상황은 대부분 활주로에 바퀴가 닿기 직전 강한 바람, 특히 주로 옆바람(측풍)이 불 때인 경우가 많습니다. 그만큼 컴퓨터가 초기화될 확률도 높아지게 됩니다. 특히 국내 최고 인기공항인 제주공항은 옆바람이 세기로 유명합니다. 실제 2011년부터 2021년까지의 제주공항 시간별 평균 풍속 자료 9만6431건을 분석해봤습니다. 약 100번 중 4번은 초속 6m 이상의 옆바람이 분다는 통계가 나왔습니다. 이 확률은 시간별 평균 풍속 자료를 바탕으로 순수한 측풍만을 고려한 것이고, ‘돌풍’이나 ‘대각선 바람’, ‘순간 풍속’ 등의 요소까지 따지면 확률은 더 높아질 수 있습니다.

2011~2021년 제주공항의 매 시간별 풍향 및 풍속 분석 그래프. 활주로 방향과 수직으로 불어오는 바람이 많다는 점을 알 수 있습니다. 자료: 기상청

비행제어컴퓨터가 꺼지는 상황 말고도, 바람이 세게 불면 운용에 제약이 생기는 경우가 또 있습니다. 교범을 보면 A321neo는 정풍 7.7m/s(15kt), 측풍이나 배풍 5.1m/s(10kt) 이상 바람이 세면 자동착륙 기능을 쓰지 않도록 명시하고 있습니다. 이는 기존 기종(A321ceo)보다 1.5~2배가량 빡빡한 제한입니다. 만약 목적지 공항에 바람이 강하게 부는 동시에 시야까지 안 좋다면 목적지 착륙을 포기해야 하는 경우도 생길 수 있습니다.

제주공항에 부는 강한 바람으로 줄줄이 비행기가 지연되거나 결항된 모습(2016년). 지리적 특성상 제주공항은 바람이 강하게 부는 경우가 많고, 제주공항은 측풍이 부는 날도 많습니다. 동아일보DB

위 언급한 결함이나 제한 등은 사고로 이어질 정도로 심각한 결함은 아닙니다. 또 에어버스에서 ‘일시적인 상황’이라고 공지한 만큼 곧 수정된 프로그램이 업데이트 될 겁니다. 자동차 운전에 비유하자면, 후방카메라와 각종 경보장치, 자율주행시스템과 비상제동장치 등 첨단 안전장비가 모두 갖추어진 최신형 자동차를 운전하던 중에 이런 첨단장비가 한꺼번에 꺼진 상황이라고 생각하시면 됩니다. 운전을 할 수는 있지만 새 차를 살 때 기대했던 기능을 쓰지 못 하면 소비자들은 불만이 나올 수밖에 없습니다.

최신형 차량에서 볼 수 있는 자율주행 기능. 자료: 메르세데스벤츠

A321neo도 비슷합니다. 이런 상황이 생긴다고 해서 비행 불능 상황이 되는 건 아닙니다. 애초에 항공사에 근무하는 조종사들은 이보다 훨씬 더 가혹한 환경에서 비행기를 안전하게 착륙시키는 훈련과 시험을 수시로 시행하고 있습니다. 하지만 여러 가지 장점을 기대하고 비싼 돈 주고 비행기를 도입했는데 이런저런 제한 사항이 튀어나온다면 항공사나 조종사 입장에서 기분은 별로 좋지 않을 겁니다.

에어버스 A321 항공기의 조종석. 에어버스는 자사 항공기의 조종 시스템이 조종과 정비에 많은 이점이 있다고 홍보하고 있습니다. 에어버스 홈페이지 캡처

‘날飛’와 ‘변비행’은 해당 결함과 제한치 등에 대해 프랑스 에어버스 본사에 원인과 결함 수정 시점에 대한 질의서를 보냈습니다. 에어버스는 질의서를 발송한 지 이틀 만에 답변을 보내왔습니다. 프랑스 에어버스 본사의 답변 전문을 가감 없이 공개합니다.

“에어버스는 서비스 중인 모든 항공기 모델 대상으로 운용 경험을 기반으로 한 정기적인 기술 업데이트를 진행하고 있습니다. 기술적 업데이트 관련 세부 사항은 필요시에 따라 운영 과정 일부에 대한 조정 및 소프트웨어 업데이트가 해당되며 모두 안전한 기단 운용을 지원하는 방향으로 설계되어 있습니다. A321neo의 경우, 상업용 운용을 위한 모든 인증을 완벽히 거친 상태이며, 현재 최고 수준의 운용 신뢰성을 보장하며 전 세계 74곳의 항공사에서 운영 중입니다.”

“All in-service aircraft types are subject to a process of regular technical updates based on operational experience. This will sometimes include amendments to operating procedures or software updates, all of which are designed to ensure the safe operation of the fleets. The A321neo is fully certified for commercial operations and is currently flying with 74 airlines worldwide with the highest levels of operational reliability.”

취재한 내용 외에도 A321neo는 최근 소프트웨어 결함이 발견돼 이슈가 된 적이 있습니다. 유럽항공안전청(EASA)은 2019년 7월 “모든 A321neo 항공기에서 ‘날개 제어 컴퓨터(ELAC) 오류 때문에 기수가 과도하게 치솟는 결함이 발견됐다”는 감항성개선지시서(Airworthiness Directive)를 발간한 바 있습니다. 감항성개선지시서는 비행기에서 개선이 반드시 필요한 결함이 발견될 때 항공당국이 발간하는 문서입니다. EASA는 당시 “대응방안을 담은 교범 임시 개정판(AFM TR)을 30일 이내 각 항공사에 배포하라”고 에어버스 측에 지시했습니다.

유럽항공안전청(EASA)이 2019년 발행한 A321neo에 대한 감항성개선지시서. 자료: EASA

당시 해외 항공 전문 매체에서 이 같은 결함을 보도하는 기사가 나오자 에어버스는 일부 언론에 “해당 결함은 매우 드문 조건이 동시에 겹칠 때(a very remote combination of conditions)만 발생한다”고 해명했습니다. 그런데 에어버스가 해명한 ’드문 조건‘이란 이렇습니다. △비행기가 지상에서 100피트(약 30m) 이하까지 접근한 상태에서 △조종사가 복행을 하는 등 매우 급격한 기동을 시도하는 동시에 △비행기의 무게중심(CG)이 비행기 뒤쪽으로 크게 치우쳐져 있을 경우입니다.

A321neo의 결함 원인을 분석한 해외 항공전문가 칼럼에 대해 에어버스가 제공한 해명 내용. 에어버스는 “매우 드문 경우가 겹칠 때만 오류가 발생한다”고 해명했습니다. Leehamnews.com 뉴스페이지 캡처

위 결함은 에어버스에서 소프트웨어 업데이트를 배포하면서 2021년 해결됐습니다. 하지만 결함 발생 조건이 △지상 근접 상황에서 △복행을 시도할 때 등으로 매우 비슷하다보니 항공업계 일부에서는 ’문제가 소프트웨어가 아니지 않냐‘는 우려도 나오고 있습니다. “A321neo 역시 B737MAX처럼 같은 기체에 큰 엔진을 장착하면서 항공기 무게중심에 변화가 생긴 것 아니냐”는 의심입니다. 에어버스는 이 같은 주장에 대해 “A321neo에서 무게중심 이슈는 전혀 없다”고 일관되게 부인하고 있습니다.

A321 신형(neo)과 기존형(ceo) 비교. 다른 모든 부분의 제원이 같고 엔진 직경만 차이가 난다는 점을 확인할 수 있습니다. 자료: 에어버스

새 비행기는 연비도 좋고 더 멀리 날 수도 있습니다. 승객 입장에서는 새 비행기를 타고 새로운 여행지로 가는 선택지가 늘어나는 장점을, 항공사는 더 적은 연료비로 더 많은 승객을 태울 수 있다는 장점을 누릴 수 있습니다. 하지만 최근 출시된 새 비행기들이 구설수에 오르는 경우가 잦아 항공사들 고심도 커지고 있습니다. 새 비행기는 새 기술이 적용된 만큼 오류가 있을 수는 있습니다. 다만 이런 오류들이 안전에 지장을 주지 않도록 제조사와 항공사에서 더 많이 고민했으면 하는 바람입니다.

날飛와 변비행은 항공과 관련한 모든 제보를 환영합니다. 아래 메일로 제보해주시면 최선을 다 해 취재하고 심도 있는 기사와 영상콘텐츠로 찾아뵙겠습니다.

이원주기자 takeoff@donga.com
변종국기자 bjk@donga.com