비행기 창문 모서리가 둥글게 된 이유 ... 피를 묻힌 역사가 있다

비행기 창문 모서리가 둥글게 된 이유 ... 피를 묻힌 역사가 있다

비행기에서 바라보는 작아지는 빌딩과 넓게 펼쳐진 한 폭의 구름을 창문으로 바라보는 것이 비행기 타는 즐거움 중 하나라고 할 수 있다. 이런 비행기의 창문은 모두 모서리가 둥글게 되어 있고, 지상 건물과 같은 네모난 창문이 붙어 있는 경우는 없다. 비행기의 창문에 얽힌 「피투성이 역사」에 대해서, 프로그래머의 제이슨 레프코비츠가 블로그에서 설명하는 내용이다.

 

It turns out, the investigators found, that when an aircraft’s interior is pressurized and de-pressurized repeatedly, over and over again for many months, the strength of that aircraft’s metal body slowly weakens — a phenomenon that became known as metal fatigue. And when the holes you cut into that body to hold windows have sharp corners like squares do, thanks to a process called stress concentration the weakness builds up much faster in those sharp corners than it does elsewhere. Eventually cracks start to form in those corners, one of those cracks gets wide enough to let the pressurized air in the cabin rush out, and… boom.

초기 비행기의 역사는 군용기의 역사라고 할 수 있다. 제1차 세계대전과 제2차 세계대전에서는 비행기 기술이 군사목적으로 이용되고 군용기로 제공권을 따내는 것은 전쟁의 흐름을 확 바꿀 정도로 큰 의미를 가졌다. 제2차 세계대전이 종결되고 나서야 비행기는 사람과 짐을 나르는 일을 하게 된 것이다.

제2차 세계대전 이후인 1949년 프로펠러 엔진을 탑재한 프로펠러기가 주류였던 가운데 드 하빌랜드 에어크래프트(de Havilland Aircraft Company Limited)가 고출력으로 저소음 저진동 신기술 '제트엔진'을 탑재한 여객기 'DH.106 코멧'을 발표했다. DH.106 코메트를 이용한 하늘 여행은 조용하고 쾌적하며 출력을 살린 고고도 비행으로 날씨의 영향을 받기 어렵고 비행속도도 1.5배다. 운행 개시는 1952년이었지만, 등장 후 얼마 지나지 않아 DH.106 코메트는 영국 항공기 업계를 석권한다.

그러나 취항 후 1년 만인 1954년 1월 10일 영국 해외항공 싱가포르발 런던행 781편이 지중해 상공에서 갑자기 폭발, 승무원 6명과 승객 29명 등 총 35명이 모두 사망하는 추락사고가 일어난다. 이어 같은 해 4월 8일 남아프리카공화국에 리스돼 있던 기체가 이탈리아 서쪽에 위치한 티레니아해에서 폭발해 승무원 7명과 승객 14명 등 총 21명이 희생됐다. 이런 일련의 사고는 코메트 연쇄 추락사고로 사회문제가 되었고, 당시 영국 총리 윈스턴 처칠이 "자금과 인력을 아끼지 말고 철저히 조사하라"고 성명을 내는 상황이 벌어졌다.

영국 항공기에 관한 국립연구시설인 로열 에어크래프트 에스터브리시먼트는 처칠의 명을 받아 원인 규명에 착수한다. 이탈리아 앞바다에 추락한 기체의 살비지와 대규모 재현실험으로 판명된 것은 당시 DH.106 코메트의 '창문 모서리'가 사고를 일으켰다는 것이었다.

제트엔진의 출력으로 DH.106 코메트는 더 저항이 적은 고고도 비행이 가능해졌지만 인간은 이런 고고도 저기압을 견디지 못하는 문제가 있었다. 이 문제의 해결책이 된 것이 '기내 가압'이다. 기내를 가압함으로써 바깥 공기가 얇아지는 고도에서도 내부의 인간이 호흡할 수 있는 것이다.

그러나 기내를 가압하게 되면 비행기 기체 자체에 압력이 가해지게 된다. 당시 DH.106 코메트의 창문은 모서리가 직각이었기 때문에 응력 집중이라는 현상으로 인해 모서리 부분에는 과대한 압력이 가해졌다. 1년간의 비행을 거친 DH.106 코메트의 창문 모서리는 금속 피로로 인해 약해져 압력을 견디지 못하고 붕괴. 급격한 감압이 사고를 일으켰다는 것이다.

원인이 판명된 DH.106 코메트는 개량되었지만, 하빌랜드 에어크래프트(de Havilland Aircraft Company Limited)는 파산했다. 항공기 제조 패권은 보잉과 록히드 등 미국 업체들이 쥐게 됐고, 전세계 항공기의 창문 모서리는 둥글게 됐다.

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Why airplane windows have round corners| Just Well Mixed
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