세계 최초 제트여객기가 공중분해된 이유는 창문 때문? - 고체물질의 피로파괴 (2021. 2. 10)

 

 

1952년 최초의 상업용 제트여객기

코멧이 취항에 성공하면서 인류는 제트여객기의 시대를 맞이했습니다.

 

당시의 최첨단 기술이 집약된 코멧은

프로펠러 비행기보다 두 배 이상 빠른 속도로

보다 쾌적한 여행이 가능했습니다.

 

그런데 1954년 1월, 로마에서 런던으로 향하던 BOAC 781편이

지중해 상공에서 공중 분해됩니다.

이 사고로 승객, 승무원 전원이 목숨을 잃었습니다.

같은 해 4월, 코멧의 개량형도 나폴리 앞바다에 추락합니다.

 

목격자들이 들은 추락 전 폭음 때문에

처음에는 폭탄 테러 가능성이 제기되었습니다.

 

하지만 진짜 원인은

폭탄테러도 정비 불량도 조종 미숙도 아닌

피로 파괴 Fatique fracture였습니다.

 

한 번 앉았다 일어나는 것은 전혀 힘들지 않지만

쉬지 않고 수백 번 반복하게 되면 피로감을 느끼지요?

수천, 수만 번을 반복한다면

피로를 넘어 근육이나 관절이 파손될 수도 있습니다.

고체 재료도 사람과 같이 피로를 느낍니다.

 

피로 파괴란

고체 재료가 작은 힘을 반복적으로 받아

균열이 발생하고 전파되어 파괴되는 현상을 말합니다.

 

코멧은 성층권을 비행했는데

높은 고도에서 기압이 지상보다 낮아 기내에 압력이 가해졌습니다.

동체에 반복적으로 가해진 압력 때문에

미세한 균열이 생겨 추락 사고로 이어진 것이지요.

 

조사 결과 코멧의 객실 창문 모서리에서

피로 파괴가 발생한 것으로 밝혀졌습니다.

당시 비행기의 창문은 네모 형태였는데

각진 곳으로 힘이 집중되었기 때문입니다.

 

코멧은 설계 시 압력에 의한 피로 파괴가 고려됐으며

지상에서의 실험을 통해 18,000회의 비행까지는

안전할 것으로 예상했습니다.

 

하지만 1,200회 비행에서 사고가 발생했습니다.

안타까운 추락 사고였지만

이를 통해 우리는 두 가지 교훈을 배웠습니다.

 

피로수명을 과대평가하지 않고

가능한 실제 사용 상황을 모의한 실험을 할 것.

비행기의 창문은 둥글게 만들 것