[Case Study] Boeing 737-800 Max 사고

보잉 (Boeing) 737-800 Max 추락 사고는 현재까지도 두고두고 대두되는 항공 역사의 끔찍한 사건 중 하나이다. 사고 발생 시 NTSB (미국 교통안전위원단)가 사건을 조사한 후 대중에게 알리게 되어있으며 사고 조사 및 케이스 스터디의 가장 큰 목적은 유사 사고 방지에 있다는 점을 항공업 관련 종사자들은 숙지해야 한다. 해당 사고에 대해 알아보기 전 사전 숙지해야 할 보잉사의 상황에 대해 먼저 알아보도록 하겠다. 

 

보잉은 1916년 7월 15일 William Boeing이 창립했으며 세계 2차 대전을 비롯해 미국을 대표하는 기업으로 성장하고 있었다. 하지만 1997년 CEO가 바뀌며 항공에 대한 자부심과 안전성으로 자부하던 보잉의 방향성은 달라졌고 급히 성장하는 유럽의 Airbus (에어버스) 신모델 Neo320에 대응할만한 전략이 없자 부담을 느끼고 있었다. 보잉은 1980년대부터 꾸준히 사랑받아오던 737 모델이 있었는데 긴 시간 동안 혁신적인 아이디어를 내지 못해 부담을 느끼던 보잉은 737 모델을 다시 한번 개조했다. CG 범위 및 엔진과 지상의 간격을 맞추기 위해 기존 위치보다 앞쪽에 신형 엔진을 장착했고 이를 Boeing 737 Max-800 (이하 Max 8) 발표했다. CG는 비행기의 무게중심을 의미하는데 CG가 달라진다는 것은 비행기의 비행 성질이 달라지는 것을 의미한다. CG가 앞으로 쏠려있는 비행기는 연료 대비 효율성이 높지는 않지만 항공기가 실속 된 상태에서 회복이 매우 용이하며 안정성이 뛰어나다. 반면 CG가 뒤에 있는 비행기는 연료 대비 효율성이 높지만 실속 될 경우 회복이 매우 어렵다. CG가 뒤에 있는 비행기의 경우 실속과 가까운 속도에서 비행하는 것은 위험하며 특히 저고도에서는 갑작스러운 움직임을 지양해야 한다. 이처럼 CG 위치에 따라 주의해야 할 점들이 많이 생기는 것이다. 하지만 CG가 크게 변동되었음에도 불구하고 그렇지 않은 것처럼 보잉은 고객들에게 신규 비행기를 소개했다. 2016년 7월 출시된 Max 8의 최대 영업 강점은 기존 737 모델에서 크게 달라지는 게 없어 조종사들이 추가적 시물레이션 교육을 받지 않아도 된다는 점이었다. 하지만 여기에는 크나큰 함정이 있었다.

 

Max 8의 새 엔진은 기존 엔진과 무게 및 Standard Datum Plane으로부터 거리 차이가 있었고, 이에 따라 CG (Center of Gravity) 가 달라졌다. 기술자들은 작은 돌풍에도 (특히 이륙할 때) 변형된 사항으로 인해 비행기 기수가 들리는 현상이 (Nose up Tendency) 쉽게 발생한다는 것을 발견했고 이를 자동으로 레벨링하기 위해 MCAS라는 시스템을 도입했다. Maneuvering Characteristic Augmentation System의 줄임말인 MCAS는 말 그대로 작은 움직임을 감지해 비행기의 피치를 조종하는 Horizontal Stabilizer (수평안전판)을 내려 자동으로 비행기 기수가 내려올 수 있게 돕는 시스템이었다. 자동화되어 있는 MCAS가 보조적 역할을 한다고 설계자들은 믿었고 따로 조종사들에게 그리고 심지어 매뉴얼에도 자세히 기재하지 않았다. 조종사들은 고로 MCAS 존재를 알지 못한 상태로 비행을 계속했지만 Lion Air Flight 610 사고와 함께 MCAS 베일이 벗겨진다. 

 

2018년 10월 29일 자카르타 공항에서 이륙한 Lion Air는 18분 만에 바다로 추락했다. NTSB 사고조사 보고서에 따르면 모든 문제의 시발점은 MCAS 작동 트리거 역할을 하는 AOA 센서에서 비롯됐다. AOA 센서는 항공기 앞쪽에 상대풍을 측정하여 비행기의 AOA, 즉 받음각을 측정하는 역할을 하는데 이 센서가 오작동하였고 오작동한 센서는 높은 받음각을 지시해 MCAS가 자동으로 작동하여 수평안전판을 내리며 비행기의 기수를 내렸던 것이다. 영문을 몰랐던 조종사들은 정상적으로 이륙하던 비행기의 기수가 내려가자 요크를 당겼고 아무리 요크를 당겨도 10초마다 가동하는 MCAS를 감당하기는 힘들었던 것이다. 결국 Lion Air는 바다로 추락했다. 이후 NTSB에서 조사를 통해 MCAS 시스템의 존재는 세상에 알려졌고 Max 8은 상황을 잘 모면해 금지당하지 않았다. 조종사들은 MCAS의 존재를 알았고 추가 훈련 또한 받도록 각 항공사에서는 명령 지침을 내렸다. 그렇게 시간이 흘러 2019년 3월, Ethiopian Airline Flight 302가 이륙한 지 얼마 되지 않아 추락했고 항공 기종은 이번에도 Max 8이었다. NTSB가 조사에 나섰고 결과는 이번에도 MCAS 오작동이었다. 첫 번째 사고로 MCAS 존재 여부에 대해 인지했던 Ethiopian 기장은 MCAS를 수동으로 끄고 요크를 당겼다 하지만 이번 사고를 통해 비행기가 MCAS 작동 후 기수가 내려가는 자세에서 벗어나기 위해 MCAS를 끄고 요크를 당겨야 하는 최대 시간은 10초. 즉 10초 안에 문제점을 발견하고 MCAS를 끄고 요크를 당겨야지만 자세 및 고도를 회복할 수 있다는 말도 안 되는 설계로 인해 사고가 발생한 것이다.

 

두 사고로 목숨을 잃은 300명이 넘는 승객들 그리고 그 가족들은 해당 결과를 듣고 암담했다. 이후 Max 8은 최초로 미국 대통령에 의해 금지당했고 중국을 포함해 여러 국가에서 운영이 금지되었다. 하지만 시간이 지난 지금 Max 8은 운항을 재개했으며 어떤 식으로 MCAS 시스템이 향상 및 변경되었는지는 알려지고 있지 않다.