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Boeing 737 rudder issues
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1. 개요
1991년부터 1997년까지 발생한 7건의 보잉 737의 방향타 관련 사건사고들을 정리하였다.2. 사건 목록
2.1. 결함으로 인한 추락
2.1.1. 유나이티드 항공 585편 추락 사고
문서 참고.2.1.2. US에어 427편 추락 사고
문서 참고.2.2. 결함으로 인한 추락 위기
2.2.1. 이스트윈드 517편 추락 위기 사고
문서 참고.2.3. 결함이 의심되는 사건사고
2.3.1. 코파 항공 201편 추락 사고
1992년 6월 6일, 737-200avd 기종인 코파항공 201편이 다리엔 갭 정글에 추락하여 47명이 사망한 사고. 조사 초반에는 방향타 결함을 추락 원인으로 지목했으나, 조사 끝에 추락이 잘못된 자시계 때문에 일어남이 밝혀졌다.2.3.2. 1994년 사하라 항공 보잉 737 추락 사고
1994년 3월 8일, 3명의 훈련생과 1명의 감독 조종사가 탑승한 사하라 항공의 737-200C가 뉴델리 공항 에서 "터치 앤 고"를 훈련중 아에로플로트의 Il-86기와 충돌한 사고. 4명의 조종사와 5명의 지상노동자가 사망했다. 추락 원인은 훈련생의 방향타 조종 실수였다.2.3.3. 컨티넨탈 항공 737 방향타 오작동 사건
1994년 4월 11일, 컨티넨탈 항공의 조종사 레이는 비행기가 격렬하게 오른쪽으로 돌고 있다고 18여분 동안 보고했다. 737-300기는 무사히 착륙하였다. 보잉은 방향타가 전기적 오작동으로 인해 2분 동안 우측으로 2.5도 움직였다고 결론을 내렸다.2.3.4. 실크에어 185편 추락 사고
1997년 12월 19일, 기장의 자살 추락이 추락의 원인으로 NTSB는 발표하였으나 LA 고등 법원에서는 방향타의 결함을 원인으로 지목하였다.2.3.5. 메트로젯 2710편 사건
1999년 2월 23일, 737-200 기종인 메트로젯 2710 편은 메릴랜드주 솔즈베리 33,000 피트 상공을 비행하는 동안 알수 없는 회전을 경험했다. 사고 항공기는 방향타 결함 이력이 있는 737 오리지널이었으나, NTSB의 짐 홀은 "정보 부족으로 원인을 알 수 없음"이라고 발표했다.3. 사고 조사 부진
유나이티드 항공 585편 추락 사고를 조사하던 미 연방 교통안전위원회(NTSB) 조사관들은 기내 블랙박스 조사 결과 수직꼬리날개의 방향타가 이상하게 조작되었다는 사실을 파악하였다. 이들은 585편 잔해에서 꼬리날개의 방향타를 조절하는 장치 '듀얼서보벨브'를 수거해 수차례 조사하고 동일한 기상 상황을 조성해 실험했지만, 단 한 번도 585편 추락 당시의 오작동과 같은 이상 증상이 나타나지 않았다. 조종사의 과실 혐의점 없이 방향타의 급격한 전환이 사고 원인으로 지목된 상황에서, 기기 결함을 입증할 만한 결과가 나오지 않자 사건은 미궁에 빠졌다. 조사관들은 답답한 마음으로 사건을 미해결 처리할 수밖에 없었다.그러던 와중에 US 에어 427편이 대단히 유사한 비행 이상으로 인해 추락했다. 조사관들은 427편의 블랙박스를 조사한 결과 585편과 완전히 같은 양상으로 방향타가 오작동해 기체가 추락했다는 사실을 알아냈다. 때문에 그들은 427편 잔해에서 수거한 꼬리날개의 듀얼서보벨브를 가지고 상황을 재현해 실험을 반복했다. 하지만 427편의 듀얼서보벨브도 추락 당시의 이상 증상을 단 한 번도 나타내지 않았다. 유압유에 금속가루가 섞여 있었다는 점은 발견했지만 그뿐이었고, 해당 가루는 사고의 원인이 아니었다고 판명되었다.
두 대의 항공기가 놀랍도록 똑같은 원인으로 추락했음에도 '방향타 오작동'이라는 심증만 있고 물증은 얻지 못하자 조사관들은 미칠 지경이었다. 훗날 이를 조명한 다큐멘터리에 출연한 당시 사고 조사 참여자들은 증명되지 않는 사고 원인과 진전 없는 조사, 이로 인한 여론의 비판과 의회 청문회에서의 질타 등으로 상상 이상의 압박과 스트레스를 받았다고 털어놨다. 세계에서 가장 많이 팔린 여객기 중 하나인 보잉737이 오리지널과 클래식을 가리지 않고 똑같이 추락하는 사건이 연이어 발생했기에 어떻게든 추락 원인을 밝혀내야 했지만, 사고의 핵심 원인으로 지목된 듀얼서보밸브는 실험 때 한 번도 오작동하지 않았다. 절망에 빠진 NTSB는 "계속 이 방향타 결함 증명에만 조사 인력을 메달리게 할 수는 없다"고 판단, 해당 사고 조사팀의 규모를 점차 축소하기 시작했다. 결국 시작 당시 수백 명으로 구성된 조사팀이 핵심 인력 몇 명만 남기고 사실상 해체되었다.
4. 마침내 결함 원인 규명
그러던 중 방향타 오작동으로 인한 균형 상실 및 추락 위기를 두 번이나 겪은 이스트윈드 항공 517편이 무사히 비상착륙하는 기적이 일어났다! NTSB 조사관들은 소식을 듣자마자 하루 만에 517편이 착륙한 공항으로 날아갔다. 마침내 비행 이상을 겪고도 전혀 파손되지 않은 항공기와 그 기체의 방향타 및 듀얼서보밸브, 그리고 오작동 당시 상황을 생생히 증언해줄 조종사를 만날 수 있게 된 것. 꽉 막혀 있던 수사는 다시 급물살을 탔다.그러나 순식간에 풀리리라 짐작했던 바와 달리, 조종사의 증언과 517편 기체 부품 조사에도 불구하고 한동안 원인은 시원하게 규명되지 않았다. 그러던 중 천만다행으로 추가 조사 과정에서 방향타의 이상 현상이 발견되며 이 미스터리는 종결된다.
방향타(Rudder)의 듀얼서보밸브에는 Inner Slide와 Outer Slide가 있는데, 조종사가 페달을 밟으면 Inner Slide가 미끄러지며 유압계통 경로가 변경된다. 그러면 피스톤 내부에서 압력 변화가 일어나 Rod가 움직이는데, 이때 움직이는 쪽으로 방향타가 작동하며 비행기의 방향을 조절하는 것.
비행기의 고공비행 시 저기압·저온인 바깥 기상 상황으로 인해 매우 차가운 상태가 되는데, 조종사가 방향타 페달을 밟으면 유압계통에 따라 유압유가 듀얼서보밸브로 유입된다. 문제는 이때 발생한다. 상대적으로 뜨거운 유압유가 차가워진 밸브로 들어가면 장치 내부의 급격한 온도 변화를 견디지 못하고 Inner Slide가 뻑뻑해져 순간적으로 작동하지 않고, 심지어 반대 방향으로 틀어질 수 있다(!!)는 사실이 이 추가 조사를 통해 드러난 것이다. 이렇게 되면 방향타 페달과 조종간을 왼쪽으로 작동시킬수록 방향타가 오른쪽으로 더 꺾인 채 굳어버리고, 오른쪽으로 작동시킬수록 왼쪽으로 더 꺾이게 된다. 자동차로 따지면 핸들을 왼쪽으로 돌렸는데 앞바퀴가 급격히 오른쪽으로 틀어진 채 복원되지 않는 것과 같으며, 사실상 사고가 나지 않을 수 없는 상황에 놓이게 되는 셈이다.
실제로 사고기의 조종사들은 방향타 오작동으로 기체가 급선회하며 균형을 잃자 원상태를 회복하기 위해 필사적으로 조종간과 페달을 선회 반대 방향으로 작동시켰지만, 그럴수록 방향타는 조종간·페달 조작 방향의 반대쪽인 급선회 방향으로 더욱 고착되어 추락을 가속화해버린 꼴이 되었다. 물론 사고기의 조종사들이 이 현상을 알 리가 없었기에 급선회하는 쪽으로 방향타를 조작했어야 그나마 가능성이 있었다(...)는 말도 안 돼보이는 사실을 인지할 수도 없었고, 워낙 짧은 시간에 급박하게 벌어진 일이라 제대로 대처할 수 없었다는 점은 안타까울 따름.
출처
5. 원인 규명 이후
NTSB는 사고기 제작사인 보잉과의 민·관 협력으로 전 세계 각국의 항공사에 수두룩하게 퍼져 있는 모든 보잉 737기를 대상으로 전면 리콜을 진행, 각 항공기의 방향타 듀얼서보밸브를 모조리 수리한 뒤 사건을 공식적으로 종결하였다. 이후 동일한 방향타 오작동으로 인한 항공사고는 일어나지 않고 있다.사실 전 세계적 규모의 이 리콜도 순탄하게 이루어지진 않았다. 두 번의 추락사고로 총 157명이 사망하였는데도 보잉 측은 NTSB가 규명한 사고 원인 '방향타 오작동'에 대해 "해당 결함이 사고의 원인일 수는 있겠다"며 가능성만 인정하였고, 이후에도 "듀얼서보밸브의 고착화 증거는 없다", "조종사들의 대화 음성 기록을 들어보니 그들이 조치 과정에서 당황해 과실을 범했기 때문에 추락했을 수도 있는 것 아니냐"고 주장하며 끝까지 결함 자체를 사고의 공식 원인으로 인정하지 않으려 했다. 끝없는 책임 회피와 적반하장식 태도에 분노한 NTSB와 미 연방항공청(FAA) 및 사고 희생자 유가족들은 보잉 737기를 구입해 사용 중인 전 세계의 항공사들과 함께 협박에 가까운 강한 어조로 보잉을 거세게 압박했고, 결국 보잉은 해당 결함이 사고 원인이었으며 또 다른 사고 발생 위험성을 지니고 있음을 공식 인정한 뒤 10억 달러 규모의 리콜을 진행했다.
시네플릭스 프로덕션(Cineflix Productions)이 제작한 다큐멘터리 항공 사고 수사대의 시즌4에서 해당 3건의 사고가 'Hidden Danger(보잉 737기의 미스터리)'라는 제목으로 내셔널 지오그래픽 채널에서 방영되었다.
보잉 737이 한 차례 개량되어 출시된 보잉 737 NG은 이러한 결함을 한 번도 겪지 않은 채 전 세계적인 베스트셀링 여객기로 자리 잡았다. 하지만 2018년 10월부터 보잉은 737 NG의 개량형 모델인 737 MAX 기종에서 더 큰 사고들을 낸다.
6. 유사 사고
[1] 본문의 사고가 결함을 모르고 있다가 조사결과를 부정한 것 때문에 보잉이 욕을 먹은 사건이라면 이 사건은 결함을 알고 있었음에도 숨긴 사고이다. 오죽했으면 현대에 와서는 맥도넬더글라스의 DC-10 화물칸 도어 결함이 더 두드러져서 그렇지 보잉도 기업윤리적으로 마냥 바른회사는 아니라는 평가들이 줄기차게 나오고있다. 공교롭게도 이는 보잉이 맥도넬 더글러스를 인수하고 CEO를 포함한 이사회가 맥도넬 출신의 경영진들에게 장악된 이후 발생하였다.MD가 보잉에 독을 풀었다[2] 747의 방향타가 갑자기 작동하였고, 앵커리지로 회항해 전원이 생존하였다. 이건 결함이 아니라 노후화 때문에 일어난 사고이다. 다만, 이후에도 에어프랑스에서 동일한 사고가 일어나 한차례 설계보완 작업을 했다.