[항공 사고] 최첨단 기기의 오류, 조종사 vs 시스템 - Air France 296

에... 오늘은 Air France 296편 사고에 대해 알아볼 예정입니다...

당시 새로나온 에어버스 社의 A320기 첫번째 사고이기도 한 사건이였죠...

하지만 그 뒤에는... 수많은 논란이 있었죠.

그럼 이제 Air France 296편 사고에 대해 알아보도록 하겠습니다....

( Airbus 社의 A320 )

1984년, 에어버스 社는 약간 특별한(?) 항공기를 내놓게 됩니다.
그 항공기는 바로... A320이죠.

그럼... 이 A320이 특별한 이유가 뭔지 간단하게 설명해드리겠습니다.

- 당시 군용기에만 쓰였던 Fly-By-Wire를 도입하여, 조종사의 편의를 증대시켜 주고, 고난도의 비행을 가능하게 하였습니다. -
- 조종간(요크) 대신 스틱을 사용하여 적은 힘으로도 원활한 조종이 가능하게 만들었습니다. -
- 적재된 연료를 이용하여 무게 중심이 제어가능하도록 만들었습니다. -
- Glass Cockpit을 사용하여 기존 아날로그 항공기에 비해 편의성을 제공하였습니다. -

이런 특별한 이유때문에 당시 항공쪽에서는 놀랄만한 일이였죠... 

또한 에어버스 社는 당시 베스트셀러였던 보잉 社의 727에 대항하기 위해 A320기를 만들었었죠.

그리고.. 1988년 4월, 에어 프랑스(Air France)에 의하여 처음으로 상업 운항을 시작했습니다.

에어 프랑스는 자사의 A320기를 자랑하기 위해 알자스 지역의 하브셰임에서 열리는 에어쇼에 내보내기로 했습니다.

그리고.. 이 일을 자사 최고의 기장인 Asseline 기장에게 맡겼습니다. 

- A320, 하브셰임 에어쇼 참가 -

( 사고기인 에어 프랑스 소속 A320, F-GFKC. )

1988년 6월 26일, 에어 프랑스 296편은 승객 130명, 승무원 6명을 태우고 하브셰임에서 열리는 에어쇼에서 알파맥스(Alpha-Max)기동을
관객들에게 보여줄 예정이였죠.

Q. 여기서 Alpha-Max 기동이 뭔가요?
 
A. 알파맥스 기동이란, 항공기가 최저속도( 실속이 걸리기 전의 속도 )로 특정 고도를 유지한 상태로 지나가는 것을 말합니다.

그럼.. 영상 한번 보여드리겠습니다.

( Window Movie Maker로 찍으니 영상에 계단이 많네요.. )

이렇게 저속상태로 고도를 유지하면서 지나가는 기동입니다.

이 기동은 약간 위험할 수도 있는 기동이기도 합니다. 자칫 잘못하면 실속에 걸려 양력을 받지못해 항공기가 밑으로 추락합니다.
하지만 당시 이런 꿈의 비행기를 관람객에게 보여주기 위해서는 이 기동이 아주 적합했죠. 

- A320, 목적지를 향해 날아오르다! -

( 사고기와 동일기종인 에어 프랑스 소속 A320기, F-GFKB )

아무튼 130명의 승객과 6명의 승무원을 태우고 A320기는 근처 공항에서 힘차게 날아오릅니다.
296편이라는 비행 편을 가지고요... 

그리고 굳이 높이 올라갈 필요가 없었으므로 시야 확보를 위한 고도까지만 올라갑니다. 

- 여기서 잠깐! - 

여기서 296편의 조종사들은 하브셰임의 비행장과 그 주변정보에 대한 항공도를 전달받지 못했습니다.
( 296편 조종사들에게 전달된 지도에는 활주로 끝 부분에 숲이 표시되어있지 않았음. 또한 활주로는 잔디 활주로와 아스팔트 활주로로 총 2개였습니다. )

또한, 하브셰임 비행장은 굉장이 작은 비행장이였기 때문에 296편의 데이터에 저장이 되어있지 않았으므로
조종사가 직접 육안으로 찾아가야 했습니다.

결국, 하브셰임 비행장과 주변 정보에 대해 전달받지 못한 조종사들은 하브셰임 비행장으로 날아가고 있었습니다...
곧 자신들에게 들이닥칠 위험을 모른채 말이죠... 

- 관람객들에게 멋진 모습을 보여주자! -

당일 오후 12시 40분, 296편은 하브셰임 공항을 육안으로 확인한 뒤, 하강하기 시작합니다. 그러나 발견 시점이 너무 늦어서
엔진 출력을 최저로 한 다음, 스틱을 밀어서 기수를 아래로 향한채 급강하하기 시작합니다.

12:44:27 Tower : QNH Habsheim 1012 Fox Echo 9.8.4
           관제소 : QNH(진고도) 하브셰임 1012 폭스 에코 9.8.4
           Captain : OK.
           기장 : 알았다.
12:44:31 Co-pilot : Roger
            부기장 : 알았다.
12:44:32 Captain : 9.8.4 put in 9.8.4
             기장 : 9.8.4 입력해 9.8.4
12:44:34 Co-Pilot : 9.8.4 OFE selected!
             부기장 : 9.8.4. QFE(절대고도) 선택되었다!
12:44:37 Co-Pilot : Gear is down. Flaps 2!
             부기장 : 기어 다운했습니다. 플랩 2! ( 플랩을 2도로 전개 )
12:44:42 Captain : Flaps 3.
             기장 : 플랩 3. ( 플랩을 3도로 전개해라. )
12:44:45 Co-Pilot : Flaps 3!
            부기장 : 플랩 3! ( 플랩을 3도로 전개했습니다. )
            Captain : That's the airfield. You confirm?
             기장 : 비행장이 있다. 확인했나?
12:44:48 Co-Pilot : Affirmative 
            부기장 : 네.
12:44:51 Co-Pilot : You see it LL 01, when we get there you're at 1 nautical mile, that's right.
            부기장 : 우리가 지금 1마일 해상에서 있다. 거기에 도착하면 그것은 1마일로 표시됩니다.

조종사들은 하브셰임 비행장을 육안으로 확인한 후, 기어를 내리고 플랩을 3도까지 전개한 채로 하강을 시작합니다.

하지만 그들은 활주로가 2개인 것에 대하여 고민을 합니다. 결국 사람이 많이 모여있는 잔디 활주로로 알파맥스 기동을 감행합니다.

( 아스팔트 활주로 앞에는 숲이 없었으나, 잔디 활주로 앞에는 숲이 있었습니다. )

조종사들은 최저고도 100ft를 유지한 채로 알파맥스 기동을 보여주기로 합니다.

( 당시 AF296편의 사고 영상. )

- 멋진 기동, 그러나 추락하고 말았다. -

12:45:19 Radio Altimeter : Forty!
            전파 고도계 : 40! ( 고도가 40피트 인것을 알려줌. )
12:45:04 Radio Altimeter : [ Gong! ] - GPWS cut off
            전파 고도계 : [ 효과음 ] - GPWS 꺼짐.
12:45:04 Radio Altimeter : Two hundred!
            전파 고도계 : 200!
12:45:11 Co-Pilot : P....G...! ( name of flight safety officer )
            부기장 : P....G...! ( 비행안전 관리자의 이름 )
           Radio Altimeter : Two hundred!
            전파 고도계 : 200!
12:45:12 Co-Pilot : G.. is going to ...eh!
            부기장 : G.. 가고있다! ...에!
12:45:13 Radio Altimeter : One hundred!
            전파 고도계 : 100!
12:45:14 Co-Pilot : Ok, you're at 100ft there, watch, watch.
            부기장 : 알았다, 100피트에 있다! 봐! 봐!
12:45:19 Radio Altimeter : Forty!
             전파 고도계 : 40!
12:45:23 Radio Altimeter : Fifty!
             전파 고도계 : 50!
12:45:26 Captain : OK. I'm OK there, disconnect autothrottle.
             기장 : 알았다. 난 괜찮다. 오토쓰로틀을 해제해.
12:45:27 Radio Altimeter : Forty!
             전파 고도계 : 40!
12:45:32 Co-Pilot : Watch out for those pylons ahead, eh. See them?
            부기장 : 앞에 철탑들을 조심해, 보여?

( 활주로 끝에 보이는 숲을 발견함. )
 
12:45:33 Co-Pilot : Yeah, yeah, don't worry.
            부기장 : 그래, 그래, 걱정하지 마.
12:45:34 [ Clack! Clack! Clack! ] Power lever dentents.
            [ 딸깍하는 소리가 세번 남. ] 파워 레버 dentents!
12:45:35 Radio Altimeter : Thirty!
            전파 고도계 : 30!
12:45:36 Radio Altimeter : TOGA/SRS
12:45:38 Radio Altimeter : Thirty!
            전파 고도계 : 30!
12:45:39 Captain : Go around track! Shit...! 
            기장 : 복행해! 제길..!
12:45:41 End of TAPE / 녹음 종료

- 상승하겠습니다. 상승합니다. 어? 상승이 안되잖아? 상승할 수 없어! 안돼! - 

결국, 사고기는 그대로 숲을 향하여 돌진하였습니다.

다행히 최저속도로 날고 있었고, 고도도 낮아서 많이는 안다쳤지만, 객실에서 사망자가 3명이나 나오게 됩니다. ( 어린이 두명, 어른 한명 )

당시 A320은 비행한지 3번밖에 안됬고, 당시에는 최신예 비행기였으므로, 에어버스 관계자와 에어 프랑스는 긴장하게됩니다.

왜 최신예의 항공기인 A320이 갑자기 왜 사고가 났을까요? 

- 100ft를 유지했다! -

당시 사고기 조종사였던 Asseline 기장은 자신이 100ft를 유지하였고, PFD에도 100ft인것을 확인했다고 말했습니다.

이렇게 되자, 사고조사위원회는 AF296편의 블랙박스를 검사하게 됩니다.

사고조사위원회는 블랙박스를 검사한 결과, 충격적인 사실을 알게 됩니다.

- 계기판에는 분명 30m로 날고 있었는데 실제는 9m로 날고있었다! -

( 자료사진 )

기압 고도계는 해수면 수준이고 라디오 파 고도계는 지상을 기준으로 합니다. 
그래서 두 고도계가 지시하는 고도는 차이가 있습니다.

더군다나 라디오파 고도계는 2000피트 이하에서만 작동하며 작기때문에 잘 안보입니다.
( 기장이 기압 고도계를 보고 착각했을수도 있음 )

계기판과 다르게 항공기는 실제 고도보다 21m 낮은 9m로 비행중이였습니다.
그리고 기장이 알파 맥스기동에 전념하느라 GPWS에는 신경을 쓰지 못했죠.
왜냐하면 계기판에 표시된 고도는 100ft였으니 아무 문제가 없을거라고 생각했기 때문이죠.

- 비행장이 2개? -

이들은 출발하기 전, 하브셰임 비행장에 대한 정보를 받았습니다. 하브셰임 비행장 활주로는 잔디 활주로와 아스팔트 활주로, 총 2개였습니다.

하지만 이들은 정보만 받았을 뿐, 어느 활주로로 알파맥스 기동을 실행하라고 한 내용은 없었습니다.

결국 296편 조종사들은 육안으로 하브셰임 비행장을 확인한 뒤 사람들이 많이 몰려있는 잔디 활주로로 알파맥스 기동을 실행합니다.

하지만 잔디 활주로 앞에는 숲이 있었지요. 만약 아스팔트 활주로 쪽으로 알파맥스를 실행했다면 비극이 안일어났을지도 모릅니다.

- 숲으로 돌진하기 전, 조종사가 스틱을 당겨서 시스템에 상승하라고 명령을 보냈으나, 시스템은 오히려 명령을 거부하고 기수를 내려 하강함. -

기장은 분명히 추력을 올리고 스틱을 당겨 상승하려고 했습니다.
하지만 시스템은 오히려 기장의 명령을 무시하고, 기수를 내려 하강합니다.

- AF296편에 탑재된 블랙박스가 실제 A320에 탑재되어야 할 블랙박스보다 더 오래됬다. -

( 사고기의 블랙박스 )

AF296편에 탑재된 블랙박스와 관제탑의 녹음기록에 4초간의 차이가 발생하게 됩니다.
( 즉, AF296편의 블랙박스 녹음기록중 4초간 사라진 부분이 있음. )
게다가 당시 AF296편의 블랙박스에서는 고도표시 및 음성알림이 30m로 나타났다고 합니다.
그리고 디지털 녹음장치는 아예 고장이 나버렸습니다. 

수사진들은 여기서 2번 항목의 문제점에 대해 심각하게 생각합니다.

- 조종사 vs 시스템, 누가 먼저야? -

AF296편의 조종사들은 활주로 끝에 있는 숲을 보고 상승하기 위해 추력을 올리고 스틱을 당겼으나, 시스템은 조종사들의 말을 무시하고
오히려 기수를 내렸습니다.

A320기에는 시스템이 실수할 경우를 대비해 각각 다른 언어로 운영되는 시스템 3개가 동시에 계산을 하여, 그 계산이 맞을때만 조종을 합니다.

하지만 사고 당시, 3개의 시스템은 계산 결과가 모두 일치하여 기수를 내렸으므로 시스템에는 문제가 없다고 봐야합니다..

( 에어버스의 Fly By Wire 승강타 부분 체계 )

두가지 이유가 나오게 되는데요.....

에어버스 社 曰 " AF296편은 이 상황을 착륙으로 인식하고 경고 후에 강제적으로 명령을 거부했다. "

                   " AF296편이 실속을 방지하기 위해 조종사의 명령을 거부하고 기수를 내렸다. "

하지만 1번의 경우, Asseline 기장은 경고 자체도 오지 않았으며, 화면에 표시된 고도도 30m라고 반박했습니다. "

그럼 2번이 남게되는데요... 블랙박스 조사결과에서 시스템이 기수를 내리고 속력이 붙은 후에 다시 기수를 들었습니다.

즉, 시스템은 실속을 인지하여 기장의 명령을 거부하고 실속을 방지하기 위해 기수를 내렸던 것입니다. 


그럼 이거 결론이 애매하게 되는데요...

만약에 시스템이 실속을 인지하지 못하고 조종사의 명령대로 상승을 했다면 기체는 상승하여 숲을 피했을 수도 있지만, 실속때문에
추락하게 됩니다. 실속은 보통 고고도에서는 회복이 가능하지만, 저고도에서는 회복하기도 전에 땅으로 추락합니다...

( 자료 영상, 이륙 후 기수를 급격하게 드는 바람에 실속에 걸려 땅으로 추락. )

하지만 시스템대로 상승을 무시하고 기수를 내렸다면 빠르게 실속을 피하고 상승할 수 있었겠지만 상승 시점이 너무 늦었죠..

- 사고 후 -

이 사고 이후, 항공기의 에어쇼 비행때는 승객을 태우지 않는 것으로 방침이 정해졌습니다.

기장 Asseline, 부기장 Maziere, 에어 프랑스 보안 책임자와 비행 운영 인사, 하브셰임 항공클럽 회장이 부상 및 과실치사 혐의로
고소되었습니다.

AF296 사고 후, 에어버스의 A320과 Fly By Wire 시스템은 약간의 보완작업을 거쳐 다시 잘 팔려나갔습니다.

당시 특별한 비행기였고 항공업계를 놀라게 한 AF296 사건.... 이만 마치겠습니다.