비행기 활주로에 엄청난 양의 고무가 쌓이는 이유! (고무퇴적, 마찰, 활주로 관리)
비행기가 착륙할 때마다 활주로에는 엄청난 양의 고무가 쌓인다. 이는 타이어와 지면 사이의 마찰 때문인데, 시간이 지나면서 활주로 표면에 고무가 쌓이면 여러 가지 문제를 일으킬 수 있다. 고무 퇴적이 발생하는 원인과 그 영향, 그리고 이를 관리하는 방법에 대해 알아보자.
1. 비행기 착륙 시 고무가 쌓이는 원리
비행기가 착륙할 때 바퀴는 완전히 정지한 상태에서 지면과 접촉한다. 이 순간 바퀴는 갑자기 활주로와 맞닿으며 빠르게 회전하기 시작하는데, 이 과정에서 강한 마찰이 발생한다.
비행기 타이어는 고속으로 회전하며 엄청난 압력을 받는다. 일반적으로 비행기는 착륙 시 시속 250km 이상으로 활주로에 닿는데, 이때 타이어의 표면이 순간적으로 높은 열과 압력을 받으며 마찰로 인해 일부 고무가 녹아 활주로에 달라붙는다. 이를 고무 퇴적(Rubber Deposit) 현상이라고 한다.
고무 퇴적은 주로 다음과 같은 이유로 발생한다.
- 착륙 시 높은 속도와 무게: 항공기의 무게가 크고 속도가 빠를수록 더 많은 고무가 마모된다.
- 마찰력: 활주로 표면과 타이어 사이의 강한 마찰로 인해 타이어 표면이 깎여 나간다.
- 열과 압력: 순간적인 압력과 열기로 인해 타이어 고무가 녹아 활주로 표면에 달라붙는다.
이러한 과정이 반복되면서 활주로에 점점 많은 고무층이 쌓이게 된다.
2. 활주로에 쌓인 고무가 미치는 영향
고무 퇴적이 심해지면 활주로 안전성과 운영 효율성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 다음과 같은 문제들이 발생할 수 있다.
1) 제동력 저하
고무가 많이 쌓이면 활주로가 매끄러워지고, 항공기 착륙 시 바퀴가 지면을 잘 잡지 못해 미끄러질 위험이 커진다. 특히 비가 오면 고무층이 물을 머금어 더욱 미끄러워지는 하이드로플래닝(Hydroplaning) 현상이 발생할 가능성이 높아진다. 이는 착륙 중 항공기가 활주로를 벗어나는 사고로 이어질 수도 있다.
2) 활주로 표면 손상
고무가 쌓이면서 활주로 표면이 불균형해지고, 시간이 지나면서 균열이 생길 수 있다. 이렇게 되면 활주로를 다시 보수하는 데 추가 비용이 발생한다.
3) 시각적 착륙 유도선(마킹) 손상
활주로에는 조종사를 위한 착륙 유도선(런웨이 마킹)이 그려져 있다. 하지만 고무가 쌓이면 이 선이 가려져 조종사들이 시각적으로 착륙 지점을 정확히 파악하기 어려워진다.
3. 활주로 고무 제거 및 관리 방법
공항에서는 활주로의 안전을 유지하기 위해 주기적으로 고무를 제거하는 작업을 진행한다. 일반적으로 다음과 같은 방법이 사용된다.
1) 고압수 세척 (High-Pressure Water Blasting)
가장 일반적인 방법으로, 강한 압력의 물을 분사해 고무층을 씻어내는 방식이다. 환경적으로 안전하며, 활주로 표면을 크게 손상시키지 않는 장점이 있다.
2) 화학적 세척 (Chemical Removal)
특수한 화학 용액을 뿌려 고무를 녹인 후 제거하는 방식이다. 하지만 화학물질이 환경에 미칠 영향을 고려해야 하기 때문에 일부 공항에서는 제한적으로 사용한다.
3) 기계적 제거 (Mechanical Removal)
회전 브러시나 연마 장비를 사용해 물리적으로 고무층을 깎아내는 방법이다. 효과적이지만 활주로 표면이 손상될 위험이 있다.
4) 마찰 측정 및 주기적 점검
공항에서는 마찰 측정 장비를 사용해 활주로 표면의 미끄러짐 정도를 주기적으로 점검한다. 고무가 일정 수준 이상 쌓이면 즉시 제거 작업을 실시해 항공기의 안전 착륙을 보장한다.
결론
비행기가 착륙할 때마다 타이어에서 떨어진 고무가 활주로에 쌓이게 된다. 이러한 고무 퇴적은 활주로의 마찰력을 낮춰 착륙 안전성에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 공항에서는 고압수 세척, 화학적 세척, 기계적 제거 등의 방법으로 이를 관리한다.
안전한 항공 운항을 위해 활주로 관리가 필수적인 만큼, 이러한 유지보수 작업은 전 세계 공항에서 중요한 역할을 하고 있다. 다음에 비행기를 탈 때 활주로를 유심히 본다면, 그 위에 쌓인 고무 자국을 쉽게 발견할 수 있을 것이다.