콕핏
1. 개요
'''Cockpit'''
콕핏은 운전석/조종석을 뜻하는 영어단어다. 어원은 Cock(닭) + Pit(우리). 닭장 또는 투계장이며, 원래는 범선 시절 영국 해군에서 방향타를 조작하던 곳을 뜻하던 말로 썼다. 왜 하필 닭장이라 불렀냐면 조타수를 콕슨이라 불렀고 Cock(닭)과 발음이 비슷했기 때문이다.
이후 항공기나 차량이 등장함에 따라 조종석/운전석을 뜻하는 말로도 쓰이게 되었으나, 현재는 항공기쪽 이외에는 그리 널리 쓰이는 단어는 아니다. 차량의 경우 포뮬러 1 같은 경주용 차량에 한해서 운전석이란 뜻으로 쓰이긴 한다.[1]
2. 상세
기차, 지하철, 비행기, 배 등의 대중교통, 우주선들에 많이 존재한다. 조종석에서는 교통상황을 보고 탈것을 조종해야 하므로 보통 항공기의 최전방 또는 최상부에 위치하여 있다. 자동차에서는 보통 운전석이라는 표현을 많이 쓰지만, 슈퍼카나 포뮬러 1, 군용, 농업용 등과 같은 특수한 차량에는 운전석을 콕핏으로 표현하기도 한다.
보통 일반인의 출입이 금지된 공간이지만 간혹 개방되기도 한다. 예컨대 지하철의 경우 차량기지 상설행사로서 어린이 체험교실 같은 걸 통해 직접 들어가게 되기도 하고, 비행기의 경우도 비슷한 행사가 있으며 플심(...) 같은 것만 해봐도 자기 집에서 얼마든지 경험할 수 있다. 물론 비행기 쪽이 훨씬 출입이 엄격한데 이는 당연히 하이재킹 때문. 어린애가 콕핏에 들어갔다가 멀쩡히 날던 비행기를 추락시킨 사고사례도 있고 해서 콕핏의 보안은 나날이 강화되고 있는 중. 그러나 갈수록 무인화되어 가는 요즈음에는 경전철 등의 교통수단에서부터 UAV에 이르기까지 무인운전 기술이 도입되고 있어서, '''미래 언제쯤에는 사라지게 될지도 모르는 공간이다.'''
전력이 나가버리면 운행에 심대한 차질이 발생하기에, 특히 항공기의 경우 예비 전력을 가동할 수 있는 등의 조치가 이루어져 있다. 다른 모든 용도의 동력이 꺼지더라도 콕핏만큼은 살려놓아서 최소한의 비상조치를 취할 수 있게 하자는 것. 민항용 여객기의 경우는 주엔진들이 모두 꺼지면 일차적으로 발전용 보조엔진(APU)를 가동하여 조종실과 기내 여압 및 온도조절 시스템을 작동시킬만큼의 전력을 생산한다. 연료가 바닥나거나 APU까지 맛이 가면 동체 하부에서 동력을 통해 붙잡고 있던 RAT(ram air turbine) 이 내려오게 되고, 바람을 받아 프로펠러가 돌면서 딱 콕핏의 전자 시스템과 조종계통의 일부, 정확히는 최소한의 유압시스템만 살려놓아 여객기가 활강해 내려오면서 방향전환을 할 수 있을 만큼의 전력만을 생산하는 풍력발전을 한다. 그리고 애초에 디지털 장비를 너무 과신하는 것도 위험한지라, 가장 현대적인 콕핏에서도 잘 살펴보면 구닥다리처럼 보이는 아날로그 계기판들이 몇 개 남아있다. 전부 운항에 필요한 최소한의, 그러나 핵심적인 정보들을 제공하는 것들이다.
유튜브에 "cockpit view"를 입력해 보면 각종 대형 항공기 조종실의 모습을 담은 영상들이 쏟아져 나온다. #예시(A380) 일부 종류의 지하철들은 콕핏 내부를 일부나마 엿볼 수 있는 작은 창이 있기도 하다.
보잉 737의 시동 영상.
3. 주요 구성요소
3.1. 항공기 조종실
전투기나 공격기, 폭격기처럼 적진 한가운데 날아다니는 군용기는 일반 좌석이 아닌 사출좌석이다. 이 사출좌석에는 서바이벌키트라는 생환용 키트가 들어있으며, 여기에는 비상식량과 사냥/낚시도구, 조난신호를 보내기 위한 무전장비 등이 들어있다. 조종사가 사출좌석으로 비상탈출하면 곧 좌석이 조종사 몸과 분리되고 조종사는 낙하산을 펼치게 되지만, 서바이벌키트는 조종사와 끈 등으로 연결되어 조종사와 함께 내려온다.
일반적으로 항공기용 콕핏에는 조종사가 바깥상황을 알 수 있도록 최소한 정면을 향해서 큰 창이 나있다. 보통 전면창은 자동차용어를 따와 윈드쉴드(Windshield, 방풍창)이라고 한다. 전투기 같은 군용항공기는 주변 상황을 확인할 수 있도록 위쪽도 투명한 덮개로 씌워져 있는데, 보통 이를 캐노피라고 한다. 정확히 하자면 전투기용 캐노피는 앞쪽은 윈드쉴드, 위쪽 덮개만 캐노피지만 보통 퉁쳐서 다 캐노피라 부르기도 한다. F-16처럼 아예 윈드쉴드-캐노피 구분 없이 통짜로 제작되는 경우도 있고.
조종석안에는 일단 조종사가 비행기를 움직일 수 있게 해주는 조종간(Control Stick)이 있다. 소형기는 보통 막대기 형태의 조종간이, 대형기는 양손으로 잡는 핸들 형태의 휠, 혹은 요크라 부르는 조종간이 있다. 이는 과거 비행기의 방향타나 승강타를 움직이는게 온전히 사람 힘만으로 하던 것이기 때문이다. 즉 대형 항공기는 방향을 바꾸는데 더 큰 힘이 들기때문에 양손으로 잡기 좋은 핸들 형태의 조종간을 사용 한 것. 사실 항공기 조종면을 움직이는데 유압장치를 쓰기 시작한 이후로는 굳이 양손으로 잡는 형태의 조종간이 개발될 필요가 없지만 사람의 관습이란게 무섭기 때문에 제트 시대로 넘어와서도 대형 여객기용 조종간은 휠 형태로 개발되었다.
최신형 조종간 중에는 사이드 스틱이란 개념이 있는데, 조종간이 조종석의 중앙이 아니라 옆에 붙어 있는 방식이다. 장시간 비행시 조종간을 움켜쥐고 있는 것도 피곤한 일이고, 특히 전투기 조종사들은 G-LOC 방지를 위해 몸을 압박해주는 두툼한 G슈트를 입다보니 팔을 가운데로 모으는게 거추장 스러울때도 있다. 그래서 아예 조종간을 좌석의 한 켠에 배치한 것이 사이드 스틱이다. 전투기의 경우, 사이드 스틱 방식은 압력 감지식 조종간을 사용하는 경우가 많은데, 이 방식은 조종간이 앞뒤좌우로 거의 움직이지 않는 방식이다. 대신 조종사가 조종간을 잡아당기는 힘(압력)그 자체를 전기 센서로 감지해서 컴퓨터가 그 값을 계산하여 꼬리날개 등을 움직이는 방식이다. 다만 이것도 관습이란게 무섭기 때문에 최신형 전투기들임에도 굳이 이 방식을 쓰지 않고 가운데다 조종간을 박아 넣는 경우도 많다.
보통 비행기들은 조종간을 밀면 기수를 숙이고, 당기면 기수를 드는 방향으로 꼬리날개 등이 움직인다. 또 조종간을 왼쪽으로 기울이면 비행기도 전체적으로 왼쪽으로 기운다.
콕핏에서 비행기의 머리방향 자체를 좌/우로 움직이는 것은 페달로 하는데, 좌우 페달이 회전축으로 연결된 형태라서 왼쪽 페달을 밀면 자동으로 오른쪽 페달은 당겨진다. 만약 왼쪽 페달을 밀면 페달의 회전축은 전체적으로 위에서 보았을 때 시계방향으로 돌게 되며, 비행기의 머리방향도 같은 방향(즉 오른쪽으로 꺾어지는 방향)으로 회전하게 된다. 다만 지면에 바퀴가 밀착되어 반력을 받는 자동차라면 머리방향이 오른쪽으로 틀어졌다면 바로 진행방향도 오른쪽으로 꺾이지만, 비행기는 머리 방향만 틀어진채로 미끄러지듯 계속 앞으로 나간다. 그래서 방향 전환을 하려면 조종간을 이용하여 항공기 전체를 움직이고자 하는 방향으로 기울인다. 대신 페달을 이용한 머리방향 움직임은 측풍이나 선회중 받는 여러 다른 요인들에 의해 기수가 한쪽으로 미끄러지거나 하는 것을 막는 용도로 쓴다.
엔진 출력조절은 자동차와 달리 레버로 하며, 보통 쓰로틀이라 부른다. 1인승 항공기, 또는 앞뒤로 조종사가 타는 직렬식 좌석(텐덤 시트) 항공기라면 보통 출력조절레버가 왼쪽에 달리며, 2인승 항공기는 조종사와 부조종사 가운데 달려 있다. 2인승 항공기는 엔진 출력레버가 가운데 달려 있는 이유는, 이착륙시 엔진 출력조절이 특히 중요하므로 실수 등을 방지하기 위해 서로 손을 포개고 함께 잡기 위해서다.
콕핏에는 속도, 고도, 방향부터 시작하여 엔진이나 각종 계통의 이상유무를 알려주고 군용기의 경우 레이더나 무장등에 대한 정보도 보여주는 각종 계기들이 빼곡히 들어차있다. 1970년대까지만 하더라도 이 계기들을 살펴보며 항공기의 상태를 파악하는 것만도 엄청난 노가다였기 때문에 대형 여객기의 경우 조종사, 부조종사 이외에 기관사가 별도로 더 탑승하기도 했다.
그러나 전자기술의 발전덕에 이러한 정보가 대형 디스플레이에 깔끔하게 정리되어 조종사에게 제공되므로 승무원의 업무강도가 훨씬 줄었고, 그래서 현재는 보통 대형 여객기라 할지라도 비행승무원은 조종사/부조종사, 이렇게 2명 정도만 탑승한다. 사실 이러한 대형 디스플레이어는 여객기 보다는 군용 항공기에 먼저 도입되었는데, 시시각각 변하는 주변 전투상황을 파악하면서도 초음속으로 수 백미터의 고도로 땅을 스치듯 날거나 하는 등, 군용 항공기 조종사가 업무 부담이 훨씬 많기 때문이다. 이렇게 과거의 아날로그 계기판을 없앤 대신 대형 모니터 2, 3개로 때운 조종석을 글래스 콕핏(Glass Cockpit)이라 한다. 유리를 사용하는 CRT 모니터 때문에 이런 이름이 붙은 것. 근데 요근래는 주로 더 가벼운 LCD 모니터를 많이 쓴다.
모니터에 뜨는 정보의 내용을 바꾸거나 추가 정보 페이지를 불러오거나 하려면 결국 뭔가 조종사가 조작을 해야 한다. 1970년대쯤 등장한 전투기들은 모니터는 달려 있어도 그 모니터 내용 조작용 버튼들은 또 별도로 있었다. 하지만 1980년대무렵부터 등장한 전투기들은 모니터 옆에 여러 버튼이 달려 있으며, 페이지 마다 그 버튼에 할당된 기능이 달라진다. 이렇게 생각하면 거창해 보이지만 결국 한동안 구형 은행 ATM기에 많이 쓰던 방식. 이러한 모니터를 다기능시현기(MFD, Multi Functoin Display)라 부른다. 그리고 요근래 ATM기는 대부분 터치스크린을 사용하듯, 최신형 전투기들도 터치스크린을 사용하는 경우가 늘고 있다. 심지어 F-35는 하나의 대형 모니터를 설치한 다음, 조종사의 조작에 따라 화면을 원하는 숫자로 분할하여 정보를 띄운다.[2]
HUD 역시 같은 이유로 군용 항공기(특히 저고도 비행을 많이 해야 했던 공격기)에 먼저 설치 되었다. 사실 여객기용 HUD도 꽤 일찍이 연구되었으나 군용기 만큼 시급한 일은 아니었기에 그리 적극적으로 도입되진 않는 상황. 사실 아직도 여객기는 HUD가 없는 경우가 더 많다. 자세한 내용은 HUD 항목 참조.
물론 전투기 같은 군용기의 경우 (조준이나 사격까지 담당해야 하므로) 또 다르고, 지하철과 기차 등의 경우도 또 다르다.
3.2. 선박 조타실
콕핏이라는 단어 자체가 선박에서 나온 말인 만큼 조타실을 콕핏이라 칭한다. 하지만 현대 선박의 경우 딱히 선박의 뒷부분에 위치해야 할 필요성이 적어지면서 선박 어느 위치든 시야가 확보되는 높은 갑판, 즉 Bridge Deck에 조타륜을 비롯한 선박 조종 장치를 하나의 방에 몰아넣게 되었으며, 덕분에 브릿지, 즉 선교 또는 함교가 배 조종실의 통칭으로 바뀌었다. 즉 브릿지가 콕핏의 기능까지 흡수하게 된 것이다.
물론 별도의 조종실이 없고 후방에 타륜이나 키가 있는 소형 선박의 경우 해당 위치를 콕핏이라 부르지 브릿지라 부르지 않는다.
주의할 점은 '콕핏'의 어원 그대로 함미 부분을 칭하는 용도로도 여전히 쓰인다는 것이다. 특히 호화 요트나 크루즈선의 선미 휴게공간은 콕핏이라는 명칭을 쓰고 있다. 이 경우 조종을 담당하는 구역은 위치와 형태에 따라 Bridge(함교), Wheelhouse(조타실), Helm(타륜)으로 확실히 구분해 주지 않으면 혼란을 일으킬 수 있다.
3.3. 열차 운전실
당연스럽게도 의자는 무조건 설치돼 있으나, 항공기와 달리 안전띠가 없으며 상황에 따라 입식승무를 하기도 한다. 참고로 항공기 콕핏이나 선박의 조타실은 알 사람은 알고 자동차 운전대는 모를 사람이 없는데, 열차 운전실 만큼은 철도 동호인이나 현직 근무자를 제외하면 아는 사람이 거의 없다. 이 사람들을 제외하고는 신비의 공간.
과거에는 여객열차든 통근형 전동차든 2인 승무가 원칙[3]이었으나 근래들어서 인건비 절감등을 이유로 1인화로 개량하고 있다. 다만 안전때문에 논란은 있는편
한국에서는 일반적으로 기관차나 여객열차 운전실은 진행 방향의 선로 쪽으로[4] 운전대가 치우쳐져 있으며 통근형 전동차 운전실은 정 중앙에 위치한게 보통이다. 여객열차는 역간거리가 긴데다 그 거리를 고속으로 주행해야 되기 때문에 편향으로 운전대를 설치했고, 통근형 전동차는 역간거리가 짧은데다 자주 정차해야되기 때문에 승강장과 선로가 잘 보이도록 중앙에 설치한듯 하다. 다만 예외도 있다.[5][6]
보통 내연 차량과 전기 차량에서 운전대가 두드러지게 차이가 나는데, 내연 차량은 말 그대로 전기가 아닌 디젤이나 석탄같은 연료를 이용하기 때문에 전압계가 필요 없다. 통상적으로 내연 차량 운전대는 그냥 속도계랑 압력계만 있고 그외에는 시계 등 잡다한 것들만 배치되있다.[7] 나머지 동력계통은 모니터로 전부 현시하거나 아니면 동력실이나 엔진이 차량 밑에 있다면 엔진에 직접 가서 확인해야 된다. 전기 차량은 전기를 동력원으로 사용하기 때문에 속도계와 압력계만 운전대에 배치된 내연 차량과 달리 전압계가 가선전압계와 축전지전압계를 합해서 보통 2개 정도 붙어있다. 나머지는 역시 대부분 모니터에 현시가 된다.
항공기에서는 쓰로틀이라고 하는 물건이 여객열차 한정으로 가속장치에 해당하며, 전동차는 주간제어기라고 한다. 이를 통틀어서 마스콘 및 핸들이라고 부르며 투핸들은 가속장치인 쓰로틀이나 주간제어기와 제동핸들이 각각 분리된 형태이며 원핸들은 주간제어기랑 제동핸들이 일체화 되어있는 형태이다. 여객열차는 대다수가 투핸들이지만 통근형 전동차는 투핸들과 원핸들이 주로 혼용된다. 통근형 전동차도 과거에는 투핸들을 주로 사용했으나 요새는 편의성 때문에 원핸들을 많이 사용한다.
그리고 여객열차는 보통 출입문 조작반이 객실부에 있어 승무원이 따로 조작을 해야되지만, 통근형 전동차는 운전대나 운전실 벽면에 양쪽으로 설치되어 기관사나 차장이 출입문 취급을 하게된다. 이 경우 전자가 기관사 취급이며 후자가 차장을 따로두고 차장이 취급한다.
이외에도 오통과 방지장치가 있는데 이는 한때 코레일 전철 기관사들이 자기가 운전하는 열차가 급행열차인줄 알고 착각하여 역을 통과하는 일이 잦아지자 이를 방지하기 위해 설치한 물건이다. 코레일 전동차만 이런 장치를 설비하였으며 이외 철도회사의 차량에는 오통과 방지장치가 설치되어 있지 않다.
요즘은 기술이 발달하면서 무인화가 지하철을 시작으로 되어가고 있는데, 운전실이 있는 경우 기관사는 출입문 취급만 하고 출발 버튼만 취급하면 나머지는 열차가 다 알아서 제어한다. 거기서 더더욱 발달되면서 기관사가 필요없는 운전실 없는 열차도 상용화가 되었다. 물론 비상운전을 위한 간이 운전대 설비는 설치되어 있다.
참고로 항공기의 경우 과거 하이재킹 등 항공사고가 빈발해서 조종실을 일찍히 통제구역으로 제대로 막아버렸지만, 열차 운전실은 몇년 전까지만 해도 기관사가 융통성이 있다면 기관사 재량으로 몰래 들어가게 해주는 경우가 있었다. 물론 적발되면 해당 기관사나 차장은 징계 내지 심하면 직위해제까지 갈수 있으며, 요즘은 항공기 못지않게 철저히 막기 때문에 부탁해도 안 태워준다. 그런저런 여부를 떠나서 애초에 철도안전법에 따라 운행중인 열차의 운전실에 들어가는 것 자체가 불법이다. 철도가 제아무리 안전하다해도 한번 사고나면 항공기 추락사고 못지않는 대형 인명피해로 이어지기 때문. 굳이 운전실에 들어가고 싶다면 차량기지 견학 행사나 아니면 시민 기관사 행사에 참여를 하자.
일본은 거의 대다수의 차량이 왼쪽에 운전실, 오른쪽에 배전반 기기들이 설치되어 있으며, 한국보다 간단하고 간소화되어있다. 또한 1인승무에 대응한 차내매표기 등도 설치되어 있으며 병결운행을 고려한 설비나 장치도 마련되어 있다. 한술더떠 신형 전동차는 병결시 기계에 의해 자동으로 병결한다.
뿐만아니라 일본의 몇몇 특급열차는 운전석이 2층 쪽방에 있는, 이른바 '고공 운전석'이 채용되고 있다.[8] 주로 국철과 JR 차들이 많이 사용하며, 이런 차들은 병결운행도 고려하여 제작한다. 국철 특급차의 대명사인 485계부터 최근까지 제작되는 JR 특급차중 몇몇은[9] 아직도 고공운전대를 채용하고 있다.
또한 오다큐 전철은 특급열차의 운전실을 2층으로 올리고, 1층을 좌석으로 내어 전망석을 확보하고 있다. 50000계, 70000계에 해당되며, 기관사는 기기 조작을 하여 사다리를 내린후 사다리를 타고 올라가는 방식으로 운전실에 들어간다.
4. 대중매체에서의 콕핏
현실처럼, 탑승자의 생명이 직결된 장치여서 그런지 기계, 자동차 등이 나오는 작품에서는 조종석이 총에 맞거나 박살나면 높은 확률로 죽는다. 기동전사 건담의 경우에도 총에 맞거나 칼에 뚫리는 일이 많다. 간혹 가다가는 아슬아슬하게 비껴 나가서 사는 경우나 중상을 입는 정도에서 끝나기도 한다. 또한 간혹 가다 가는 콕핏을 땅에 패대기쳤는데도 별다른 문제 없이 살아 있거나(그 예로 류세이고가 있다.), 파일럿이 죽을 정도로 엄청난 피해를 줘도 조금밖에 다치지 않는 등 괴상한 일이 일어나기도 한다. 로봇마다 콕핏이 사자비나 예거처럼 머리에 있는 경우도 있고,[10] 건담에 등장하는 대다수의 모빌슈트와 같이 가슴에 있는 경우도 있고, 심지어는 턴에이 건담이나 제프티처럼 영 좋지 않은 곳에 있는 경우도 있다.
가오가이거, 건담, 겟타로보처럼 몇몇 작품에서는 비행기로 변신하기도 한다.
일종의 클리셰로, 악당은 콕핏에서 마지막에 혼자 비상탈출을 한다. 이때 '''"두고보자!!"'''라는 대사가 자주 나온다.
이동수단을 납치할 때 반드시 점령해야 하는 곳이다. 이를 지키기 위해 주인공이 필사적으로 싸우기도 한다. 콕핏을 점령하면 안내방송으로 이를 알리고, 승객이나 정부 등을 위협하는 경우가 많다.
[1] 다른 차량과는 달리 포뮬러 1 전용 차량은 정말 항공기 수준의 속도를 낸다.[2] 이러한 전자장비는 의외로 군용 장비에 도입이 늦는데, 군 장비는 개발에 보통 5년 이상 걸리는데다가 한 번 개발하고 나면 몇 십년을 쓰다보니 '최신예 전투기'라 할지라도 사실 투입된 전자 기술 자체는 십 몇 년전의 것인 경우가 많기 때문이다. 또 군용 항공기는 엄청난 진동과 가속도를 견뎌야 하는데 무턱대고 최신 전자장비를 여기에 박아 넣으면 비행중 작동을 멈춰 버리는 경우도 있기 때문에 상용 전자장비보다 훨씬 튼튼하게 새로 개발해야 해서 아무래도 최신 기술 적용이 늦어진다.[3] 여객열차의 경우 한 운전실에 기관사 및 부기관사가 동승하며, 통근형 전동차의 경우 전방 운전실에 기관사가 탑승하고 후방 운전실에는 차장이 탑승하는 형태이다.[4] 7600호대를 제외한 디젤기관차는 운전대가 우측에 있다. 신형고속열차나 전기기관차(8000호대 한정) 등은 중앙에 있다.[5] 일본은 운전실 왼쪽에 운전대가 있다. 전면 관통문이나 대피문이 있어도 왼쪽에 설치되어있다. JR차, 사철차를 구분하는 것을 떠나서 그냥 거의 모든차들이 왼쪽에 설치되어 있다.[6] 고운전실을 채택한 특급차량도 운전대는 왠만하면 왼쪽에 설치되어있다.[7] 물론 한국에서 주로 사용하는 디젤'전기'기관차는 예외다.[8] 운전실 공간은 일반차와 똑같으나 운전기기나 운전석 자체를 2층쪽방으로 올린 사례. 2층차들은 1층에 비해 전망이 좋아 시야확보에 효과적이라고 하며 건널목 사고가 발생시 기관사의 인명피해도 줄여준다.[9] 북해도, 동일본, 서일본 신차들[10] 체르노 알파나 브라울러 유콘은 예외