보잉 최악의 역사: 보잉 737 MAX 8 추락

 

보잉은 어떤 회사인가?

150개 이상의 나라에서 항공사와 정부고객을 대상으로 하며 1만대 이상의 상용 제트여객기가 운영 중에 있고, 현재 5700대 이상의 비행기가 주문에 있는 세계 최대 항공기 제작 회사다.

그런데 보잉은 지난 1년간 인도네시아 그리고 에티오피아, 두 번의 추락 사고를 겪으며 최악의 시간을 보내고 있다. 두 사건 모두 보잉 737 max 8 기종으로 알려져 있다.

 

보잉 737 max 8은 어떤 기종인가?

보잉 737 max는 기존의 737보다 연료 소비량 및 탄소 배출을 최소 14%낮추고, 소음 공해를 최대 40%까지 감소시킨 보잉의 자랑스러운 차세대 제트 여객기다. 보잉 역사상 가장 빠른 속도로 팔린 모델로도 알려져 있다. 그 중 최신 기종이 바로 737 max 8다.

 

보잉 737 max 8 두 번의 추락 사건

첫 추락 사건은 지난해 10월 인도네시아의 라이언에어 여객기가 이륙한지 얼마 되지 않아 추락해 탑승자 189명 전원이 사망하였다. 두 번째 사건은 그 후 5개월 뒤 2019년 3월10일 에티오피아항공 302편 보잉737 max도 이륙 직후 추락해 탑승자 157명 전원이 사망했다.

흥미롭게도 이 두 가지의 추락 사건에는 한 가지 공통된 부분이 존재한다.

두 비행기 모두 이륙 후 얼마 지나지 않아 추락했다는 것.

인도네시아의 라이언 여객기는 이륙 뒤 불과 13분 만에 추락하였고, 에티오피아 때는 이륙 뒤 6분 만에 추락하였다.

 

이륙 후 추락했다는 유사성은 보잉 737 max가 가진 소프트웨어 시스템에 주목을 하게 되는데, 바로 조종특성증강시스템(MCAS· Maneuvering Characteristics Augmentation System)이다. MCAS는 받음각 센서에 따라 받음각(angle of angle)이 급격히 커져 실속(stall)할 우려가 있을 때 자동으로 기수를 낮춰 사고를 방지하는 장치다.

 

항공기 받음각 센서

받음각을 쉽게 말한다면 항공기 기수가 들어올려지는 각도를 말한다. 실속은 받음각이 너무 높을 때 발생하는데 이는 비행기를 뜨게 하는 힘인 양력을 없애며 추락의 위험을 유발한다. 그래서 대개 실속으로부터 벗어나기 위해 항공기 기수를 내린다.

아래는 에티오피아 사고 당시 받음각 센서의 기록이다.

 

에티오피아 사건 당시 받음각 센서의 오류 그래프 출처: BBC

보고서에 따르면 왼쪽 센서가 받음각을 상당히 높게 잡으면서 MCAS가 실속을 우려해  하강으로 잘못 컨트롤한 것으로 보인다.

 

MCAS 작동원리 출처: 조선 국제

 

추락의 근본적인 원인은 MCAS가 아닌 엔진?

보잉 737 max 8은 기존보다 더 큰 엔진을 장착 해 연료 효율을 15%나 높였다. 이러한 시도는 2010년 에어버스가 주력 모델인 A320을 업그레이드 하였는데, 그 중 하나가 기존의 A320 엔진보다 더 큰 엔진을 장착하며 연료효율을 향상시키자 이에 보잉도 에어버스를 견제하기 위해 보잉 737에 더 큰 엔진을 장착시킨 것으로 보인다.

그런데 큰 엔진을 장착하려면 하단에 여유 공간이 있어야 새로운 엔진 장착이 가능하다. 전체적으로 A320 크기를 키워 업그레이드한 에어버스와 달리, 보잉은 기존 737에서 큰 엔진을 장착을 시도하였는데 엔진의 장착 위치를 날개 위로 설정하며 여유 공간을 확보하였다.

보잉 737 NG의 엔진 위치(왼쪽)와 보잉 737 MAX의 엔진 위치(오른쪽) 비교 출처: THE VERGE

여기서 문제는 이륙할 때이다. 보통 비행기는 이륙 때 최고성능을 내며 비행기 앞부분이 올라가게 되며 받음각을 키우게 된다. 아까 말했듯이 받음각이 너무 올라갈 경우 실속에 빠져 추락 위험이 있는데 보잉 737 MAX 8은 무거운 엔진을 상단에 설치함으로써 다른 기종보다 훨씬 높은 받음각을 가진다. 아래 영상은 보잉 737의 수직이륙 모습이다.

 

www.youtube.com/watch?v=ZRJPX1iyy8k

보잉은 이런 문제를 해결하기 위해 적용한 소프트웨어가 바로 MCAS다. 안전운항을 위한 장치가 높은 받음각에 반응해 비행기를 계속 하강시킴에 따라 추락하게 된 것으로 보인다.

하지만 오류를 범하더라도 프로그램을 끄면 조종사가 다시 기수를 올려 고도를 유지할 수 있었을텐데 보잉은 MCAS 존재를 조종사들에게 알리지 않아 속수무책으로 당할 수 밖에 없었다.