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항공기 구조

한쪽 날개 없이 착륙한 비행기가 있다! 다른 비행기도 가능할까?

by 심플스텝 경제독립 2022. 7. 11.

한쪽 날개 없이 착륙한 비행기가 있을까요? 일반적인 사람들 뿐만 아니라 항공인 들도 그런 것은 불가능하다고 생각합니다. 하지만 실제로 날개 없이 착륙한 비행기가 존재합니다! 과연 어떻게 날개 없이 착륙했을까요? 그리고 다른 항공기들도 한쪽 날개 없이 착륙이 가능할까요?

한쪽 날개 없이 착륙한 전투기

한쪾 날개 없이 착륙한 비행기는 83년 이스라엘의 F-15D 전투기입니다. 착륙을 성공한 조종사는 전투기 기종전환 교육 중인 학생이었습니다. 비행 당시 기상이 좋지 않아 훈련 중인 F-15와 A-4N 두대가 공중 충돌했습니다. 이 사고로 A-4는 추락했고 F-15는 날개 한쪽이 완전히 사라졌습니다.

충돌 직후 조종사는 순간적으로 항공기 조종성을 잃었지만 곧 다시 조종을 했습니다. 그래서 항공기 일부가 손상받은 줄 알았고 계속 비행을 했습니다. 비행교관과 공군에서는 조종사의 비상탈출을 명령했지만 조종사는 항공기 조종성에 문제가 없다며 착륙을 시도했고 성공했습니다. 

나중에 인터뷰를 보면 조종사는 날개가 없어진줄 알았다면 바로 비상탈출을 시도했을 것이라고 말했습니다. 이 조종사는 명령 불복종으로 1계급 강등당하고 항공기를 살린 공로로 2계급 특진을 해서 결국 1계급 특진했습니다. 이 항공기는 수리를 완료해서 실전에서 전투기를 격추했다고 합니다!

비행이 어떻게 가능했나?

F-15D 한쪽날개 없이 비행한 전투기

과연 이런 비행이 어떻게 가능했을까요? 핵심은 2가지 입니다. 하나는 전투기 엔진의 높은 추력과 전투기의 조종 구조인 Taileron 2가지입니다.

에어라인에서 사용하는 비행기의 경우 날개에서 하늘을 나는 힘인 양력과 항공기를 조종하는 힘을 만듭니다. 하지만 과장해서 말하면 전투기는 엔진은 항공기를 밀어주고 날개는 방향을 잡아주는 역할을 합니다. 위 사건 같은 경우는 날개는 없어졌지만 엔진의 추력은 살아있어 계속해서 하늘을 날 수 있었습니다.

양력 상실 보다 더 큰 문제는 항공기의 날개가 없어지면 조종이 되지 않는다는 것입니다. 한쪽 날개가 없어지면 항공기가 없는 쪽으로 급격하게 Roll이 생깁니다. 위의 사진처럼 항공기의 좌우 롤링할 수 있게 해주는 것이 에일러론이라는 장치입니다. 에어라인 항공기나 연습용 항공기는 모두 주 날개에 에일러론이 있습니다. 이 장치가 없으면 핸들이 없는 자동차와 같습니다.

하지만 전투기는 꼬리날개 쪽에 Taileron이라는 조종장치기 있습니다. 전투기는 일반적인 항공기와 다르게 급격한 기동을 합니다. 기동성을 높이기 위해서 테일러론이라는 장치를 꼬리 쪽에 달아줍니다. 그래서 주날개가 없어도 테일러론쪽에서 항공기의 조종이 가능하게 했습니다. 결론적으로 높은 엔진 추력과 테일러론 덕분에 한쪽 날개가 없어도 비행이 가능했던 것이죠. 

다른 비행기나 헬리콥터도 가능?

그렇다면 다른 비행기도 날개가 한쪽이 없어서도 조종사가 비행이 가능할까요? 결론부터 말씀드리면 불가능합니다. 위에서 이야기했지만 날개가 한쪽만 없어져도 대부분의 항공기는 충분한 양력을 만들지 못합니다. 그래서 항공기는 공중에 떠 있을 수도 없습니다.

조종할 수 있는 에일러론도 날개에 붙어있기 때문에 날개가 없어지면 바로 항공기는 조종할 수 없게 됩니다. 운전으로 비유하자면 핸들과 브레이크가 고정난채 급경사지역에서 운전하는 것과 같습니다. 

에어라인 항공기의 경우 연료통이 양쪽 날개에 보관되어 있습니다. 거기에 엔진까지 항공기 날개에 부착되어 있습니다. 이런 상태에서 날개 하나가 떨어져 나간다면 엔진, 연료 모두 잃게 되어 항공기가 충분한 속도를 내거나 비행하기는 더욱 어렵습니다. 이스라엘 전투기도 착륙을 위해서 평소보다 2배나 빠른 속도로 비행을 했습니다. 

헬리콥터 역시 마찬가지 입니다. 일단 구조상 한쪽 블레이드(헬리콥터의 날개)만 손상당하기 어렵습니다. 비행기와 다르게 고속으로 회전을 하고 있어 물체와 충돌했다면 모든 블레이드가 손상을 입을 확률이 큽니다. 또 헬리콥터는 로터의 회전면을 변경시켜 조종을 하는 구조입니다. 만약 한쪽 블레이드가 없다면 정확한 회전면을 만들 수 없어 조종은 불가능합니다.

 

 

마치며

이스라엘 전투기의 사례는 정말 특이한 사례입니다. 대부분은 충돌 시 항공기의 큰 피해를 주기 때문에 날개뿐만 아니라 조종계통이 손상되고 심한 경우는 충격으로 조종사는 의식을 잃습니다. 개인적인 생각으로 날개가 없을 때 비행을 하는 것보다 처음부터 악기상에는 훈련을 취소하고 교관의 비상탈출 명령을 잘 수행하는 조종사가 되시길 바랍니다!