번개 맞은 비행기 안전?

번개 맞은 비행기 안전?

비행기나 전투기가 비행 중에 번개를 맞을 확률 높지 않다. 하지만 맞게 된다면 어떻게 되는 알아본다. 전투기가 공중에서 낙뢰를 맞은 사례는 매년 2∼3건 발생하는 것으로 알려졌다. 그러나 그동안 번개 때문에 전투기가 추락했거나 조종사가 타격을 입은 경우는 없었다. 낙뢰 사고로 추락한 사례는 아직 없고 가벼운 손상에 그친 정도이다. 공군은 비행 전 낙뢰 경보가 발령되면 주의 비행을 하고 운중 비행절차도 마련되어 있기 때문이다. 

 

조종사들의 경우 비행 중 비구름이나 난기류가 흐 르는 곳을 만나게 되면 항로를 바꿔서 비행한다. 하지만 눈으로 식별되지 않거나 갑작스럽게 생성된 뇌우 지역을 불가피하게 통과할 경우에는 번개를 맞을 가능성이 있다. 번개가 항공기에 내리친다면 10억 볼트, 즉 수만 암페어에 달하는 전압과 전류가 항공기 외부 표피를 타고 그냥 아무 일 없이 지나가게 된다.

 

비행기에는 벼락의 여파가 기내에 영향을 미치지 않도록 방전 시스템이 잘 갖춰져 있기 때문이다. 지상에서는 피뢰침으로 번개 피해를 방지한다. 항공기도 같은 원리를 사용한다. 외부 표면의 모든 접 합 부분을 굵은 도체로 연결해 번개를 맞으면 순간 강한 전류가 항공기 외부 표피를 따라 퍼지게 되어 날개와 꼬리날개의 끝부분을 통해 공기 중으로 빠져나가게 된다. 

 

이른바‘패러데이의 새장 효과’라는 원리는 과학적으로 검증되었다. 이 효과를 적용한 이 시스템 덕분에 항공기 내에 탑승한 사람은 안전하다. ‘패러데이의 새장 효과’란 새장에 전류가 흐르더라도 새장 속의 새가 안전하다는 원리이다. 그렇기 때문에 천둥, 번개가 칠 때 자동 차 안으로 피신하면 안전한 것도 이 때문입니다. 

 

항공기에 벼락이 칠 경우 항공기의 표면이 벗겨지는 등 그 흔적은 남게 된다. 그렇지만 항공기 내부까지는 충격이 미치지 않는다고 한다. 하지만 번개가 빠져나가면서 항공기의 일부 전자장비에는 영향을 줄 수도 있다고 한다. 그럴 일은 번개 맞을 확률 보다도 낮다. 

 

한국 국방연구원(KIDA)의 국방정책 연구자료 ‘국가안보 차원에서 본 기후변화와 한국의 대응’에 따르면 우리 공군의 한 비행단에서 운용 중인 F-16C 전투기가 낙뢰 사고를 당한 사례가 있는 것으로 나타났다. 이 전투기는 2009년 3월 중부지역의 한 비행기지를 이륙해 임무를 끝내고 지상 진입 관제 레이더(PAR)를 PAR 통해 기지로 귀환하는 도중, 도착 전 활주로로부터 22㎞ 떨어진 상공에서 낙뢰를 맞았다. 사고로 전투기 꼬리 날개의 수직 안정판에 지름 5∼6㎝의 구멍이 뚫리고 레이더 안테나 덮개 등 24개 부위에 손상이 발생하였다. 하지만 다행히 전투기의 비행에는 큰 지장이 없었고 기지에 비상착륙을 하게 되었다.

 

KIDA의 논문은 이 같은 사례를 전하면서 “이제는 전투기도 낙뢰 피해에서 벗어날 수 없다는 것을 인식하고 피해를 예방하도록 사전 대비책을 세워야 한다”라고 지적하기도 했다. 공중에서 주로 기동 하는 전투기는 대지에 접지돼 있지 않는 상태라 낙뢰에 취약하다. 때문에 절연 물질을 적용해 낙뢰가 전투기를 타고 들어오지 않도록 막고 있다.


또 한차례 사례를 알아본다. 전투기는 아니지만 러시아에서 여객기가 비상 착륙하다 불이 나 탑승자 78명 중 41명이 숨진 사례도 있다. 러시아 국영 아예 로플 로트 항공사 소속 여객기 '수호이 수퍼젯 100'은 모스크바 국제공항에서 러시아 북부 무르만스크 시로 향하기 위해 이륙했다가 급히 회항해 비상 착륙했었다. 여객기는 착륙하는 과정에서 동체 뒷부분이 활주로에 세 차례 부딪히며 불이 났다. 러시아 타스통신 등은 충격으로 떨어져 나온 기체의 일부 파편이 엔진으로 날아들면서 불이 났거나, 연료 유출이 화재 원인으로 추정된다고 전하기도 했다. 큰 불에 휩싸인 뒷좌석 승객들이 유독가스 질식 등으로 빠져나오지 못한 것이 인명 피해가 큰 이유였다.

 

하지만 추후 러시아 당국은 사고기가 이륙 직후 낙뢰를 맞았다고 밝혔다. 이로 인해 사고기의 전기 장치가 고장 났다고 한다. 또한 지상 관제소와 교신도 일시적으로 단절돼 기장이 비상착륙을 시도했다는 것이다. 연료를 소진하지 못해 기체가 무거운 상태에서 무리하게 착륙한 사실도 드러났다.  연료가 많이 남았다면 착륙하기 전에 상공에서 선회 비행하며 연료를 소진해야 한다. 하지만 사고기는 관제소와 교신이 두절돼 다른 항공기와 충돌 가능성이 크다는 이유로 곧바로 착륙을 시도한 것으로 알려졌다.

 

낙뢰의 경우 앞서 말씀드린 바와 같이 과학적으로 검증된 이른바‘패러데이의 새장 효과’라는 원리를 적용한 이 시스템 덕분에 항공기 내에 탑승한 사람은 안전하다. 하지만 기체에 결함이나 일부 전자장비에 영향을 줄 수 있기 때문에 낙뢰를 맞게 된다면 무엇보다 조종사의 침착함과 실력이 한몫해야 하지 않을까 싶다. 오늘은 전투기 , 비행기가 비행 중 번개를 맞는 다면 어떻게 되는지 알아보았다. 확실하게 말한다면 번개 맞을 확률을 정말 낮다. 게다가 번개로 인해 전투기, 비행기 기체에 문제가 생길 확률은 번개 맞을 확률보다 낮다는 것이다.