안녕하세요
미래건설인 래리킴입니다.
일반적으로 연말에는
즐거운 일이 가득하고, 희망찬 한 해를 기대하며
부푼 마음으로 맞이하였으나
25년 한해는 마음이 무겁게 시작하게되었습니다.
건설업계에 종사하면서
(특히, 공항설계를 한 번이라도 경험을 해본 사람으로서)
무안공항 사고에 대한 안타깝게 생각하고 있습니다.
느낀 감정들을 가감없이 적어보고 싶지만,
현재에는 소속된 회사가 있기에
관련 기준과 근거에 의해 객관적으로 작성하고
기록으로 남겨보려 합니다.
(본 의견은 제가 소속된 회사의 의견은 아니며
개인의 의견임을 밝힙니다.)
과거 새만금공항 입찰준비를 하면서
견적업무를 위해 참고하였던 서적입니다.
다양한 참고자료를 찾아보았지만,
전문용어가 많아 항공에 대한 전공지식이 없으면
이해하기가 어려웠습니다.
그 중에서 개인적으로 생각하기에
초심자가 보기에는 적합한 참고서였습니다.
참고서에 보면,
공항 활주에는 종단안전구역을 설치하게 되어있습니다.
RESA(Runway End Safety Area)
라고도 하는데 종단안전구역은
공항을 설계하는 규모 기준에 따라서
최소 기준이 정해져 있습니다.
국내 주요 공항들의 종단안전구역은
일반적으로 200미터에서 260미터까지 다양합니다.
공항 규모에 따릌 기준에 따라서 달랐을 것입니다.
금회 사고가 발생하였던 무안공항은
199미터에서 202미터로 다른 공항의
평균 혹은 중간값 정도로 보입니다.
표면유형은 일반적으로 녹지형태로 유사합니다.
다양한 채널에서 금회 사고에 대한 원인으로
종점부의 콘크리트 둔덕을 짚습니다.
콘크리트 둔덕에 대한 설치 기준이
있느냐 없느녀가 주요 맹점입니다.
하지만, 추가적으로 콘크리트 둔덕 이전에
과주(overrun)을 방지할 수 있는
시설물이 있습니다.
즉, 착륙대 종단에 활주로제동장치에
대한 시설설치 기준을 제시하고 있습니다.
활주로 제동장치란
활주로 제동장치는
항공기 중량에 따라
부러지기 쉬운 재료로 포장된 면으로
항공기가 활주로 종단을 이탈하면
포장면이 부서지며 항공기 바퀴를
제동시키는 시스템입니다.
일반적으로 시멘트가 포함된
블록형태로 제작되며,
항공기 하중에 따른 블록파괴 시
내부의 시멘트 재료가 충격, 진동 등의
흡수 역할을 합니다.
여기서, “부서지기 쉬운”에 대한 사전적 정의는
아래 블라인드에서 발췌한 기준을 참고바랍니다.
FAA는 활주로 제동장치에 대한
시설설치 기준을 제시하고 있습니다.
* FAAAC 150/5220-22A)
: Engineered Matrials Arresting Systems
(EMAS) for Aircraft Overruns
관련내용은 아래 pdf 파일을 참고바랍니다.
사고가 발생하고난 일이지만,
설계기준이 명확하게 나와있는데도 불구하고
집행하지 못하였던 것은
다양한 원인이 있겠지만
그 원인을 나열하는 것은
정치적으로 이용될 소지가 있을 것으로 보여
세부 의견은 밝히지 않겠습니다.
다만, 이러한 사실은 건설에 참여한 엔지니어라면
예상했던 일이었을 것이고
직업윤리의식을 발휘하는 것보다
무안공항 사고와 관련하여
가족은 한순간에 잃게되신 유족분에게
깊은 애도를 표합니다.
삼가 고인의 명복을 빕니다.
-래리킴-
[아래]
블라인드 게시글 - 항공라운지 발췌
(25.01.01)
<아래 전문>
요약 : 로컬라이저뿐만아니라 지지대는 취약설계의 규정을 따라야하며, 이는 국토부가 설명하는 구역설정과는 관련없음. 취약설계는 항공기가 시속 140km정도로 충격해도 항공기피해가 최소화하는 충격치규정과 테스트한 자료까지 제공함.
이는 ICAO 부속서외 DOC9157에 정의된 내용임.
따라서 둔덕의 재질과 구조설계는 명백한 기준오류이며 잘못된 설치된 구조물임.
취약 설계(Frangible Design)는 ICAO Doc 9157, Aerodrome Design Manual Part 6에서 자세히 다루고 있으며, 로컬라이저(Localizer) 지지대를 포함한 항공장비 구조물이 항공기 충돌 시 피해를 최소화하도록 설계되어야 한다는 개념.
Frangibility의 정의
> "Frangibility is the quality of a structure, object, or component to break, distort, or yield in such a way as to minimize the severity of damage to an aircraft in the event of impact, while still retaining sufficient structural integrity for its intended function under normal operational conditions."
요약:
취약성은 구조물이나 장비가 항공기와 충돌 시, 항공기의 피해를 최소화하기 위해 설계되는 품질.
평상시에는 본래의 기능을 수행할 수 있을 만큼의 구조적 강도를 유지해야 함.
---
Frangible Structures의 요구사항
1. Material Selection:
Materials used for frangible structures must allow the structure to collapse or deform upon impact while minimizing resistance.
Typical materials include lightweight metals, composites, or plastics that break or bend under specified forces.
2. Impact Criteria:
The structure must yield when subjected to a specified breaking force or energy level. ICAO는 Doc 9157에서 최대 충격 기준치를 정의.
Example: Localizer structures should collapse or deform when impacted by an aircraft at a speed of up to 140 km/h (or as specified).
3. Structural Testing:
All frangible structures must undergo impact testing to validate their frangibility.
Tests ensure compliance with ICAO-defined criteria, focusing on minimizing impact forces transmitted to the aircraft.
4. Location and Positioning:
Frangible structures should be positioned outside critical areas but within range of their intended functionality.
Structures close to runways or taxiways should have minimal height and mass to comply with Obstacle Limitation Surfaces (OLS).
5. Anchoring and Foundations:
The foundation must allow the structure to break away cleanly without creating additional hazards.
Anchorage systems are designed to prevent resistance during an impact event.
---
Frangibility in ICAO Standards
ICAO Annex 14 및 Doc 9157의 Frangibility 관련 핵심 사항:
1. ILS Components:
로컬라이저 지지대, 글라이드 슬로프 안테나 및 기타 ILS 구성요소는 반드시 취약 설계를 적용.
항공기와 충돌 시 항공기 본체, 연료 탱크 또는 엔진 손상을 최소화할 수 있어야 함.
2. Frangibility Height Limits:
취약 구조물의 높이는 장애물 제한 표면(OLS)을 초과하지 않아야 하며, 지면에 최대한 가깝게 설계.
3. Environmental Considerations:
Normal operational conditions, such as wind loads, vibration, and environmental exposure, should not compromise the structure's functionality.
---
원문 예시
다음은 ICAO Doc 9157의 Frangibility 관련
> "Aeronautical ground lights and other fixtures and their mountings located near runways, taxiways, or aprons shall be frangible and mounted as low as practicable, to reduce the risk of damage to aircraft during accidental collision. Frangible supports should be designed to break, distort, or yield in a predictable and controlled manner."
---
참고 문서
ICAO Doc 9157 - Aerodrome Design Manual, Part 6: Frangibility에 대한 세부 사항.
ICAO Annex 14, Volume I: 장애물 제한 및 안전 구조물 요구사항.
FAA AC 150/5220-23: Frangible Connections (미국 FAA 지침).