추락사고로 3개월째 발묶였던 KF-16·F-15K 150여대, 임무비행 재개

[이데일리 김관용 기자] 지난 9월 우리 공군의 KF-16C 전투기 사고는 엔진 계통의 ‘고무패킹’이 떨어져 나가 블레이드 등 엔진 내 구성품을 손상시켜 발생한 것으로 조사됐다. 이에 따라 엔진에 유입되는 공기 흐름의 급격한 변화로 엔진 추력이 감소해 조종사 비상탈출 후 추락했다는 설명이다.

공군은 11일 이같은 사고 조사 결과를 발표했다. 엔진 계통 부품 결함에 따른 사고로 밝혀져, 그간 비행에 나서지 못했던 동종 엔진 장착 150여대의 전투기 임무가 18일부터 재개될 예정이다.

사고 조사 결과에 따르면 사고 항공기는 지난 9월 21일 공중 요격 훈련을 위해 오전 8시 19분 서산기지를 이륙했다. 이륙 36초 후 약 314m(1030ft) 고도에서 강한 진동과 충격음을 동반한 엔진실속(Engine Stall)이 발생했다.

엔진실속은 엔진에 유입되는 공기 흐름의 급격한 변화로 인해 엔진 추력이 일시적으로 감소하는 현상이다. 당시 조종사는 조류충돌(Bird Strike) 상황으로 판단해 기지로 회항하겠다고 통제소에 보고했다.

KF-16 전투기 (사진=공군)

그러나 회항 중 2차·3차 엔진실속이 발생했다. 조종사의 추력 레버(Throttle) 조작에도 엔진이 정상적으로 반응하지 않았다. 같은 편조 2번기 조종사는 사고기 엔진 후미에 비정상적 연기와 화염을 보고 엔진결함 상황을 알렸다. 이어 4차 엔진실속이 발생하자 사고기 조종사는 비상탈출을 고려했다. 하지만 경로상에 민가도 있었고 항공기를 살려야겠다는 의지로 비상착륙을 결심했다.

곧 5차 엔진실속이 발생했고, 고도가 너무 낮아진 항공기를 활주로 중앙에 위치할 여유가 없었다. 이에 조종사는 통제소 조언에 따라 비상탈출했다. 이때 사고기 고도는 약 24m(80ft) 였다. 항공기는 비상탈출 1초 후 활주로 사이 풀밭에 추락했다.

공군의 사고 조사 결과, 엔진 팬 모듈의 에어실(Airseal) 안쪽 면에 부착돼 있던 러버실(Rubber Seal)이 떨어져 나가 엔진 내부로 유입된 것이 확인됐다. 에어실은 엔진 팬 모듈을 둘러싼 링 형태의 금속체로 엔진에 유입된 공기가 빠져나가지 않도록 하는 역할을 한다. 러버실은 에어실 안쪽 면에 부착하는 일종의 고무 패킹으로, 엔진이 작동할 때 발생하는 진동을 감소시켜주는 구성품이다.

이 러버실 조각들이 엔진 블레이드 등 구성품 일부를 손상시키고, 이로 인해 연소실로 흡입되는 공기 흐름에 이상이 생겨 엔진실속이 발생했다는 설명이다. F-16의 ‘F100-PW-229’ 엔진에는 총 6개의 러버실이 있는데, 이중 2개가 떨어져 나가 엔진 내부로 유입됐다.

러버실 교체 작업은 PW(Pratt & Whitney)사 엔진의 국내 민간 정비창이 수행하고 있다. 해당 러버실은 4월과 8월에 교체 작업이 이뤄졌다. F100-PW-229에서의 러버실 탈락 사례는 모든 운용 국가를 통틀어 이번이 처음이다. 공군은 “러버실이 왜 탈락했는지에 대해서는 엔진 제작사와 민간정비창에 원인 규명을 요청한 상태”라고 밝혔다.

이번 사고로 그간 동일한 엔진을 사용하는 150여대에 달하는 KF-16과 F-15K 전투기 운용이 제한됐었다. 사고조사가 완료돼 이들의 비행을 재개키로 했다. 공군 관계자는 “비행재개에 앞서 동종 엔진 전체를 대상으로 비디오 스코프 검사 등 자체 정밀검사를 통해 러버실 부착 상태를 면밀히 점검하고 점검이 완료된 항공기는 18일부터 단계적으로 비행을 재개할 계획”이라고 설명했다.