버드 스트라이크
鳥類衝突 / Bird Strike
1. 개요
운항 중인 항공기에 조류가 충돌하여 생기는 항공사고의 일종으로 '''새는 물론이고 사람도 죽을 수 있는 참사'''로 이어질 수 있다.
2. 설명
얼핏 보면 새가 비행기에 충돌하는 사고는 계란으로 바위치기를 하는 꼴로 밖에 안보이지만, 실제로는 그렇지 않다. 단순히 비행기가 더 크고 튼튼하다고 해도 비행기도 엄연히 공중에 떠있기 때문에 충격에 몹시 취약할 수 밖에 없고, 게다가 생각 외로 비행기와 충돌하는 새의 운동 에너지는 비행기에 물리적인 손상을 가하기 충분하기 때문이다.
항공계통에서 가장 두려워하는 사고유형 가운데 하나인데, 비행기의 관점에서는 조류가 지니는 운동 에너지는 $$\frac{1}{2}mv^2$$나 되기 때문이다. 여기서 v는 비행기에 대한 조류의 상대속도. 사실상 비행기속도에 비해 새의 속도는 매우 낮으니 비행기속도로 근사시켜도 '''어마어마한 에너지이다'''라는 결론은 바뀌지 않는다. 즉 비행기 속도가 빠르면 빠를 수록 조류와 부딪치는 충격도 커져서 심하면 캐노피를 가볍게 박살내는 흉기로 돌변한다.[2] #버드 스트라이크 사진들[3] #B737 착륙 중의 영상[4]
버드 스트라이크 중 가장 위험한 것은 '''조류가 엔진 속으로 빨려 들어갈 경우'''이다. 발생 할 수 있는 가장 심각한 상태인데, 제트엔진의 팬 블레이드를 박살내버리면서 물리적으로 엔진 고장을 일으킨다. 때문에 버드 스트라이크가 발생하면 외양이 멀쩡하든 어느 곳에 부딫혔든 상관없이 무조건 회항해야 한다. 겉으로는 기체가 멀쩡한 것 같아도 언제 뻑나갈지 모르기 때문이다.
항공기의 크기가 커지고, 엔진 소음마저 심하지만 여전히 버드 스트라이크가 줄지 않는 이유는 조류는 자연상태에서 천적이 접근한다 해도 크기와 속도에 상관없이 '''일정거리 이내에 접근해야만 피하는 습성이 있기 때문'''이다. 대체로 30m 정도에 반응을 보이는데 그보다 멀면 상대속도가 빠르건 느리건 굳이 피하려 들지 않다가 가까워진 다음에야 피하려 든다. 이것은 나름의 이유가 있는데, 새는 비행 중 방향전환이나 회피에 큰 에너지를 소모하고 지상에서 도약할 때는 훨씬 큰 에너지를 소비하기 때문에 공격할 의사가 없는 적을 보고 놀라 도망치는 것은 에너지 측면에서 큰 손실이다.[5] 새들이 워낙 빠르기에 야생에서는 이렇게 해도 도망치는 것에 문제가 없지만, 자신들보다 훨씬 빠른 항공기 상대로도 똑같은 반응을 보이기 때문에 피하지 못하고 버드 스트라이크가 일어난다. 30m는 이륙하는 보잉 747-400이 시속 290km/h로 단 0.3초만에 도달할 수 있는 거리기에 새의 반응을 기대할 수 없다.
고속으로 비행하는 대형 항공기, 예를 들어 여객기나 군용 수송기 등은 새를 발견하더라도 피할 수 없는 경우가 많지만, 저공을 저속으로 비행하는 항공기의 경우 새를 보고 피해가는 경우도 꽤 있다. 경비행기나 헬기의 경우 새를 먼저 발견하면 부딪치지 않게끔 컨트롤하기가 상대적으로 쉬우며, 아주 가끔은 독수리 등의 빠른 새들이 뒤에서 날아와 비행기를 앞서가는 희귀한 장면도 목격할 수 있다. 또 헬기의 경우, 착륙단계에 들어선 새들이 인지하고 도망가게끔 아주 천천히 착륙 패드에 진입하기도 한다. 송골매나 칼새, 독수리, 박쥐[6]등, 새 중에서 정말 빨리 나는 종류는 시속 200km에 근접하는 경우도 종종 있다.
보통은 새들이 많이 날아다니는 저공에서 많이 일어나는 편인데 이착륙시 당하는 경우가 많다. 특히 활주로 주변에 새들이 모여 있다가 비행기가 이착륙을 할 때 날아올라 아찔한 상황을 자아내는 경우도 종종 볼 수 있는데, 이때문에 공항에서는 어떻게든 활주로 주변에서 새들을 쫓아내는 것을 가장 중요한 업무로 분류하기도 한다. 실제로 인천국제공항 간접고용 비정규직 노동자중에는 활주로 주변에서 새들을 쫓아내는 업무를 맡은 노동자들이 있다.
해군과 공군에도 이를 담당하는 배트 반(B.A.T. : BIRD ALERT TEAM)이 있는데, 국군내 병종 중 아주 드물게 '''산탄총이 지급'''된다.[7]] 이들은 항공운항관제 특기를 받고 운항관제대에 소속된다.참고 기사 공군에서는 병사가 가는 몇 안되는 '''전투 병과''' 중 하나이기도 하다.[8]
심지어 이/착륙 때의 버드 스트라이크 때문에 활주로 근방의 새를 쫒아내려고 비행장에서 송골매와 같은 맹금류를 사육하는 경우도 있다. 프랑스 공군은 한 술 더 떠서 소형 UAV를 잡는 훈련도 시켜서 새와 무인기를 둘다 맹금류를 통해서 쫒아내고 있다.
새라는 동물이 워낙 어디든지 날아다녀서 아무데서나 목격되긴 하지만, 특히 공항에 새가 꼬이는 이유는 활주로 주변이 안전상의 이유로 매우 잘 정리된 들판과 같은 개활지이고, 사람은 안전상 활주로 근처에 출입금지, 들짐승들은 항공기의 굉음에 놀라 들어가지 않는 덕에 벌레와 같은 각종 하위 포식자들이 번성, 날짐승의 뷔페가 열려 있기 때문이다. 특히 아래 러시아의 사례에서 볼 수 있듯이 공항 주변은 비행기 소음으로 주택가가 잘 들어서지 않아서 쓰레기 매립지, 밭 등 새들의 먹이가 지천으로 널릴만한 환경을 만들어 주기 때문에 더 심하다.
매우 드문 일이지만 고공에서도 버드 스트라이크가 발생하는 일이 있는데, 독수리, 칼새를 비롯하여 장거리 여행을 하는 몇몇 조류들 때문이라고 한다. 실제로 FL400[9]에서 버드 스트라이크가 발생하기도 했다. 영상
어지간한 충돌사고는 대부분 대비할 수 있는 방법이 마련되어 있지만, 조류의 경우 하늘에서 고속으로 날고 있다면 크기상 육안으로 확인하는 것은 거의 불가능하고 작아서 레이더로도 발견이 어려운 경우가 많아 항공 관계에서 상당히 골치를 썩고 있는 문제이다.
충돌하더라도 큰 피해가 가지 않도록 제트 엔진의 구조를 개량하고 있기도 하다. 터보팬의 팬 블레이드(회전날개)를 넓게 하면 조류를 흡인했을 때도 깨지지 않거나 최소한의 피해를 받게 된다. 사실 이건 터보팬의 효율을 높이기 위해 개조하고 보니 나온 부수적인 효과이기도 하다.
3. 사례
1995년 알래스카 엘멘도르프 리차드슨 기지에서 미공군의 조기경보통제기 E-3가 추락했다. 원인은 기지 근처에 살던 2,700마리의 캐나다기러기로 이 사고로 승무원 24명이 '''전원 사망'''했다.
2009년 미국에서도 버드 스트라이크로 대형 사고가 날 뻔했는데, 이게 US 에어웨이즈 1549편 불시착 사고다. 정말 운이 없는 경우였는데, 라과디아 공항에서 이륙한 후 2~3분 뒤 하필이면 철새 중에서도 덩치가 큰 캐나다기러기 떼가 한쪽도 아니고 A320의 '''양쪽 엔진'''에 그대로 빨려 들어가버리는 바람에, 엔진이 두 정 모두 망가져버려서 결국 글라이더 활공으로 뉴욕 한가운데에 있는 허드슨 강에 비상 착수한 사건이다. 기장의 대처능력이 없었더라면 비행기에 탑승한 155명 전원 사망할 뻔한 상황이었지만, 버드 스트라이크가 아직도 해결되지 않은 중대한 문제라는 것을 보여준 사건이었다. 해당 기체의 조종사의 매우 침착한 대응으로 5명 정도의 부상자는 있었지만 '''155명 전원 구조'''라는 기적을 이뤄 냈다. 이 사고는 이후 2016년에 영화로 만들어졌다. 제목은 설리: 허드슨강의 기적이다.
2016년 1월 9일 오전에 김포발 제주행 진에어 LJ303(737-800기종)편이 이륙하자마자 엔진에 새가 빨려들어가서 10분만에 회항하였다. 이후 같은 여객기로 운항하려던 7편 모두 결항되었다.
2019년 4월 11일 아침에 김포국제공항을 출발해 제주도로 향하던 대한항공 여객기가 이륙을 한 지 2분만에 긴급 회항을 했다. 엔진에 새가 빨려들어간 버드 스트라이크가 발생해서 엔진에 여러 차례 불꽃이 튀었다고 한다.뉴스
2019년 8월 15일 러시아에서 우랄항공 178편 불시착 사건이 일어났다. 모스크바 쥬코프 공항을 출발해 심페로폴로 가던 에어버스 A321 여객기가 이륙 직후 갈매기와 충돌해 엔진 2개가 고장나 추락위기에 처했으나 기장의 활약으로 근처 옥수수 밭에 동체착륙, '''승객 및 승무원 234명 전원이 생존'''하였다.
비행기뿐 아니라 우주왕복선도 버드 스트라이크를 겪기도 한다. STS-114 미션에서 발사 2.5초 후에 새 한 마리가 디스커버리 우주왕복선과 충돌하는 일이 발생했다. 다행히 오비터(우주왕복선의 비행기 부분)가 아닌 외부 연료 탱크(오비터의 배에 매달린 주황색 연료 탱크)에 충돌하였고, 발사한 지 얼마 안 되었기 때문에 기체의 속도가 그다지 빠르지 않아 별 문제 없이 넘어갔다.
4. 철도에서
철도(특히 고속선)에서 발생하기도 한다. 국내에서도 발생한 바가 있으며 버드 스트라이크 직후 헤드라이트나 차체에 혈흔이 남게 된다. 전면 유리창에 부딪쳤을 경우에는 와이퍼와 워셔액으로 닦아내면 되지만, 전조등이나 연결기 덮개 부분에 부딪치면 기지 입고 후에 닦아야 한다. 300 km/h 속도에서 창문이나 전조등에 부딪치면 창문이나 전조등 덮개가 깨질 수도 있다고 한다. 대부분 부딪쳐도 창문에 부딪히는 경우가 많아 주행중에 와이퍼로 닦아내고 역에 진입하는 경우가 많다고 한다.
항공기의 버드 스트라이크처럼 치명적이지는 않다. 열차는 디젤 엔진이나 전동기로 움직이므로 새가 빨려들어갈 구조가 아니거니와 지상에 부설된 선로 위에서 움직이는 교통수단이라 추락 위험도 없고, 아무리 속도가 빨라도 여객기의 1/3 수준[10]이라 그만큼 충격이 덜하다. 사실상 로드킬의 철도 버전이라 볼수 있다.
5. 여담
버드 스트라이크는 매우 위험하면서도 완벽하게 예방이 불가능한 사고이므로, 비행기나 열차 등의 설계시 버드 스트라이크를 상정한 테스트를 행한다. 항공기 버드스트라이크 시험 방법에 대해서는 ASTM F-330을 찾아 보면 된다.
이때는 Chicken Gun이라는 장비를 쓰는데, 원리는 Spud Gun[11]과 같다. 압축공기로 감자 대신 닭을 쏴보내는 장비다. 쏴날린 닭이 캐노피 등에 부딪히는 모습을 슬로우 모션으로 찍어서 분석한다. 냉동시켜 쏜다면 더욱 강력해진다.
이와 관련해 어느 회사[12]가 미국으로부터 치킨 건을 빌려 실험을 했는데, 닭이 창문을 뚫고 지나가는 것도 모자라 좌석에 박혀버리기까지 하자 패닉상태에 빠진 회사에서 미국[13]에게 도움을 요청하니 해동부터 하고 실험하라는 답을 받았다는 속설이 있다. 실제로 확인된 것은 아니고, 어느 한 은퇴한 미 공군 엔지니어가 자주 이러한 이야기를 모험담 식으로 주변에 들려주곤 했다는 카더라다. 실제로 미국에서는 치킨 건의 탄환으로 얼린 닭을 쓸 때도 있었다고 한다. "얼린 닭을 막을 수 있을 정도의 장갑이라면 얼지 않은 닭은 당연히 막힌다"는 논리이다.
Mythbusters에서 냉동 닭과 해동 닭의 위력을 비교해봤다. 결과는 해동하든 안 하든 관통력에 큰 차이가 없다고 했으나 이후 다시 실험을 한 결과 결국 냉동 닭이 더 위력이 높다고 결과를 정정했다.
여러 동물보호단체의 항의 때문인지 플라스틱과 찰흙으로 만드는 모조 닭을 쓴다는 얘기도 있는 모양이지만, 2017년에도 유럽과 미국 등 각지의 조류충돌을 수행하는 시험센터에서는 시험 직전 닭을 도살하여 날리고 있었다는 것이 확인되었다. 최대한 살아있는 새와 동일한 조건으로 실험해야 실험의 의미가 극대화 되기 때문이다. 플라스틱 뼈대의 진흙 모형으로 진짜 살아있는 새의 구조를 재현하려고 노력하는 것은, 닭이 식용으로 도축되는 양을 고려할 때 매우 의미없는 일에 가깝다.스포츠에서도 새 때문에 경기를 방해받는 일이 가끔씩 생기는데, 이 쪽도 딱히 용어가 없어서 버드 스트라이크라고 부른다. 주로 공을 높이 띄워야 하는 야구에서 발생하는 편인데 높게 뜬 공이 날아가던 새를 맞히는 형태가 가장 많다. 190억분의 1 확률이지만 랜디 존슨같이 투수의 투구에 새가 맞는 경우도 있다.
6. 창작물에서
인디아나 존스 3편에선 독일군 전투기가 공격해오는 일촉즉발의 순간에서 그간 허당처럼 행동하던 인디아나의 아빠 헨리 존스가 기지를 발휘하여 버드 스트라이크를 일부러 일으키는 장면이 있다. 들고 다니던 우산을 멋있게 좍 펴고 꽥꽥거리며 앉아 있는 갈매기떼한테 달려들어 놀란 갈매기떼가 날아오르면서 독일군 전투기를 부숴 버리고 여유있게 웃으며 '돌과 나무와 하늘의 새들이 나의 무기가 될지어다'라는 샤를마뉴 대제의 말을 읊는다.
에어리어88 애니에선 원작과 달리 찰리를 격추시키게 했다. 신을 추격하던 F-16이 갈매기떼와 부딪치면서 조종석 유리가 깨지고 바다로 추락하면서 폭발과 같이 사라졌다. 원작 만화에선 격추당하면서 칸자키 짓이라고 말하며 불꽃과 같이 사라졌다.
만화 화산에서 살아남기에서 두리 일행이 화산에 고립된 원인이 되기도 했다. 조종사가 깜짝 놀라서 버드 스트라이크를 언급하자 두리가 그럼 볼인가요?라고 드립을 쳤다.
일본 영화 해피 플라이트는 버드스트라이크로 피토관이 파손된 채 회항하는 항공기를 소재로 하고 있다.
제18대 대통령 선거 개표방송을 진행하던 SBS는 비행기가 활주로에 고도를 낮추려는 장면을 표현한 CG에서 버드 스트라이크를 제대로 표현했다. 본 사람들은 다들 경악했다.
쥬라기 월드에서 인도미누스 렉스가 헬리콥터를 타고 자신을 쫓아온 마스라니 회장과 일행을 떨쳐내기 위해 일부러 익룡이 있는 우리로 뛰쳐 들어가서 익룡들에게 겁을 줘서 뛰쳐나가게 해서 이들이 탄 헬리콥터에 버드 스트라이크를 일으켜 충돌하게 하여 헬리콥터가 추락하여 마스라니 일행을 몰살시켰다.
네이버 웹툰 데드라이프 에서는 지능이 있는 악역 좀비 보커[14]가 미군 기지로 미 공군의 수송기가 들어올때 쯤에 트럭으로 미군 기지의 벽을 부수고 난입해서는 트럭의 트레일러를 열어 수 많은 새를 풀어놓으면서 이때 들어오는 수송기에 버드 스트라이크를 발생시켜 추락을 시켜버렸다.
[1] 와우 에어소속. 와우 에어는 2019년에 망했다.[2] 보잉사의 비행기 순항속도가 900km/h 인데 새의 무게를 1kg이라고 쳐도 상대운동에너지는 무려 31000J나 되는데, 대전차 소총용 탄으로 개발된 14.5×114mm과 위력이 비슷하다.[3] 다소 혐오스러울 수 있기에 열람 시에 주의가 필요하나, 피, 내장, 살점 등은 보이지 않으므로 수위는 비교적 낮다.[4] 전면 유리창에 새의 혈흔이 남았기 때문에 열람 시 혐오스러울 수 있다.[5] 흔히 새가 지능이 낮아서 그렇다고 여겨지나, 실제 새의 지능은 동물 중에서는 높은 편이다. 애초에 종의 습성에 의한 것이니 지능은 별로 관계가 없다.[6] 놀랍게도 수평비행에서 가장 빠른 속력을 기록한 것은 새가 아니라 박쥐다. 멕시코 자유꼬리 박쥐(Mexican free tailed bat)는 수평 비행만으로 160km를 달성했다. 200km가 넘어가는 새들은 대부분 수직 하강 시 나오는 속력이다.[7] 하지만 무조건 BAT반이 산탄총을 사용할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 충북권의 모 비행단은 로켓형 폭음통과 라이터만을 사용해 새를 쫓는다. 산탄총은 하사 이상 간부들만이 사용한다. 과거에는 병들도 산탄총을 운영하였으나 과거 7XX기 중 상병장 근무자들이 총기를 들고 근무를 나갔다가 엄한 장난을 치다 사고가 발생하여 이후로는 병사에게 총기를 지급하지 않는다.[8] 그 외에는 방공포와 항공통제가 있다. 조종은 병사가 받을 수 없으므로 제외이고, 헌병 역시 공군에선 지원 병과지 전투 병과는 아니다.[9] 4만 feet, 약 12km[10] 여객기는 기종에 따라 다르지만 보통 최고속도 900 km/h정도다.[11] 가스를 연소시키거나 압축공기를 이용해 감자를 쏘는 장난감. Potato Cannon이라고도 한다. 아이언맨 3편에서 꼬마가 불시착해서 창고에 몰래 들어와 있던 토니에게 겨누던 것이다.[12] 영국의 철도회사라는 말도 있지만, 버전마다 다르다, 공통점은 "미국이 아닌 나라의 탈것 회사"라는 것이다.[13] NASA라는 설도 있다.[14] 미군 기지에 있었던 두 명의 생존 미육군 중에서 흑인인 자말이 이 좀비를 이렇게 불렀다. 시체를 노예로 부리고 좀비들을 부리는 무당이자 모두를 파멸시키기 위해 저주를 부리는 흑마술사라고 표현했다.