[과학을 읽다]엔진 4개보다 2개짜리 비행기가 더 좋아?

대한항공이 1989년 도입한 4발기 B747-400기종이 제주공항을 이륙하는 모습. [사진=유튜브 화면캡처].

[아시아경제 김종화 기자]요즘 해외여행 자주 다니시죠? 공항에서 비행기 타시기 전에 오르내리는 비행기를 보면 대부분의 비행기가 엔진이 2개(쌍발기)입니다.

멀리 유럽이나 미주로 갈 때는 멀리가니까 4개 엔진(4발기)이 달린 대형 비행기를 탈 줄 알았는데 막상 타면서 보니 양쪽 날개 아래 엔진이 하나씩 달린 쌍발기를 타는 경우가 많습니다.

승객은 400명 가까이 타는데 엔진 3개(3발기)나 4개 정도 되는 큰 비행기라야 무사히 날지 않을까 하는 생각에 은근히 불안하기도 하셨지요? 걱정하지 않으셔도 됩니다. 엔진 숫자가 안전비행을 보장하는 것은 아니랍니다.

논스톱으로 태평양이나 대서양을 건너기 위해 3발기나 4발기가 탄생했지만, 엔진제작 기술이 발달하면서 쌍발기 만으로도 먼 바다를 건너 날아가는 것이 가능해졌기 때문입니다.

그래서 요즘은 먼 거리도 3발기나 4발기보다 쌍발기가 대세입니다. 항공사들이 연료를 많이 먹는 다발기보다 상대적으로 연료 효율이 좋은 쌍발기를 선호하기 때문이죠. 국적기인 대한항공과 아시아나항공의 경우 B747과 A380을 뺀 나머지 기종은 모두 쌍발기지만 아직 타 항공사에 비해 3~4발기가 많은 편입니다.

쌍발기도 안전운행에 아무런 문제가 없습니다. 그 근거가 되는 것이 'EDTO(Extended Diversion Time Operation)' 규정입니다. 보다 익숙한 용어는 'ETOPS(Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards)'일 겁니다.

ETOPS는 2개 엔진으로 운항하는 비행기가 운항 중 엔진 하나가 고장날 경우 나머지 엔진 하나로 운항할 수 있는 시간을 정한 규정입니다. 각 비행기별로 인증을 받는데 장착한 엔진에 따라 비상 착륙 대상 공항으로부터 1시간~3시간 또는 특정 시간 이상 거리가 떨어져 있어도 운항을 할 수 있도록 국제공인기관과 각국 정부에서 인증해주는 제도입니다.

자동차처럼 길가에 잠시 세워 정비를 할 수 없는 비행기의 특성상 운항 중에 문제가 생기면 일단 비상착륙해야 하기 때문입니다. 통상 분 단위로 인증하는데 'ETOPS-180'이나 'EDTO-180'은 엔진 하나가 고장나면 180분(3시간) 이내 비상착륙해야 한다는 뜻입니다.

ETOPS는 미 연방 항공청(FAA)에서 사용하는 용어인데 유럽항공안전청(EASA)은 'LROPS(Long Range OPerationS)'라고 서로 다른 용어를 사용해 혼선을 빚자 2012년 국제민간항공기구(ICAO)가 EDTO로 용어를 통합한 것입니다.

국내 항공사들이 운항 중인 여객기 가운데 B777-300ER기는 제너럴일렉트릭(GE)의 GE90-115B 엔진을 장착했는데 EDTO-207입니다. 엔진 하나가 멈춰도 나머지 하나로 최대 3시간27분을 운항할 수 있다는 인증입니다. 그 만큼 엔진의 성능이 좋아진 것입니다. 그래서 이 기종이 비행기 중 베스트셀러인 것으로 알려졌습니다. 이런 이유 때문에 기존에 운항 중인 3~4발기인 대형 비행기들은 눈칫밥을 먹고 있습니다.

활주로를 이동중인 대한항공의 B787-9기.[사진=유튜브 화면 캡처].

B777 이후 등장한 최신 기종인 B787은 EDTO-330(5시간30분)입니다. 이 정도 시간이면 지구상 어느 지점에서도 대체 공항에 비상착륙하는 것은 문제가 없습니다. 그런 이유를 포함해 연료의 효율, 기내 편의성 등 모든 부분에서 이 기종은 '꿈의 비행기'라고 불리고 있습니다.

실제 지난 1월 국제청정교통위원회(ICCT)가 발표한 '태평양 노선 항공사 연료효율 보고서'에 따르면 B787 기종을 운행하는 항공사들의 연료 효율은 높았던 반면, B747이나 A380 기종을 운행하는 항공사들은 연료 효율이 아주 낮았습니다. B747과 A380 기종을 다수 운항 중인 아시아나항공과 대한항공이 20개 항공사 중 18위와 19위였고, B747과 A380 기종이 대다수인 호주의 콴타스항공은 꼴찌였습니다.

EDTO 적용 대상은 쌍발기 만 해당됩니다. 3발기인 B727, 4발기인 A380·A340·B747·707 등은 EDTO 규정에서 제외됩니다. 엔진 수 많은 대형 비행기는 EDTO 규정에서는 빠졌지만 여전히 하늘을 누비고 있습니다. 그러나 엔진 수는 적지만 효율적인 쌍발기에 밀려 점점 사라질 운명을 맞이할 전망입니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr
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