2024년 1월 2일 일본항공 소속 에어버스 A350 항공기가 일본 해안경비대 항공기와 충돌해 하네다 공항에 착륙하자마자 화재가 발생했다. 이번 사고로 전소된 A350은 금속보다 내열성이 낮은 탄소섬유복합재료를 사용했다. 따라서 이번 사고는 탄소섬유강화복합재료를 적용한 차세대 여객기가 대규모 화재 발생 시 안전성을 세계 최초로 시험할 수 있는 기회이기도 했다.
일본항공 516편(에어버스 A350)은 동체와 날개에 탄소섬유복합재료를 광범위하게 활용했으며, 최근 충돌 및 화재사고로 이 소재가 주목을 받고 있다. 사고 영상에는 일본항공 항공기가 활주로를 따라 이동하다 정지하다 불길에 휩싸이는 모습이 담겨 있다. 특히 화재에도 불구하고 일본항공 항공기에 탑승한 승객 379명은 모두 무사히 대피했다. 그러나 소형 일본 해안경비대 항공기에 타고 있던 6명 중 5명이 사망했다.
사고 현장 사진에는 A350의 차체가 불타 재가 된 모습이 담겨 있다. 일본 교통안전위원회와 경시청이 사고 원인을 조사하고 있는 가운데, 항공업계는 탄소섬유의 내구성 확인에 분주하다. 강화복합재료.
엠브리리들 항공대학교 항공안전 전문가인 앤서니 브릭하우스(Anthony Brickhouse)는 이번 사고가 화재 안전뿐 아니라 화재 안전 측면에서도 탄소섬유 강화 복합재료를 여객기에 대규모로 적용한 첫 번째 사례 연구라고 말했다. 충돌시 생존 가능성.
에어버스는 A350의 차체에 탄소섬유복합재료, 티타늄합금, 알루미늄합금 등을 사용해 내식성 향상, 유지보수 용이성, 경량화, 비용 효율적인 항공기 제작을 위해 사용했다고 밝혔다. 또한 회사는 탄소섬유 스킨도 지적했다. 금속 피부보다 화상을 입을 가능성이 적습니다. 따라서 이번 사고에서도 이 자료가 전문가들의 주목을 끌었다.
2000년대 초반 미국 보잉과 유럽 에어버스가 각각 787 드림라이너와 A350에 투자할 당시 사람들은 경량·고강도 탄소섬유 강화 복합재료를 적용한 항공기에 대한 기대가 컸다. 그들은 연료 소비를 크게 줄이고 차체 노화, 유지 보수 및 검사 부담을 줄이기를 바랐습니다.
운항을 시작한 지 얼마 되지 않아 보잉 드림라이너(Boeing Dreamliner)는 배터리 고장으로 인한 화재로 인해 운항이 중단되었고 2013년 초에 비행이 일시적으로 중단되었습니다. 2013년 7월 에티오피아항공 항공기 한 대가 생활무선 합선으로 인한 화재로 수리를 받아야 했다. 그러나 이번 화재로 항공기 외부 껍질이 완전히 파괴되지는 않았습니다.
Airbus A350의 전체 구조는 동체, 꼬리 및 대부분의 주 날개를 포함하여 53%의 탄소 섬유 강화 복합 재료로 구성됩니다. 몇몇 전문가들은 항공기 구조를 그대로 유지하면서 모든 승객과 승무원이 안전하게 탈출할 수 있다고 밝혔으며, 이는 탄소섬유 복합재료에 대한 신뢰를 회복시켰습니다. 이 재료는 특별한 조건 하에서 인증되었습니다.
그러나 일부 전문가들은 현재 상태로는 A350의 동체 외피가 어떻게 일정 시간 동안 화재를 견딜 수 있었는지, 어떤 기술적 교훈을 얻을 수 있는지는 아직 불분명하다고 지적했습니다. 포괄적인 결론을 내리기는 이르다.
브릭하우스 씨는 이 사건을 2013년 7월 아시아나항공 보잉 777기가 착륙하지 못하고 화재가 발생해 승객 3명이 사망한 사고와 비교했다. 그는 이것이 탄소섬유 강화 복합재료와 알루미늄 재료의 연소 과정의 차이를 이해하는 데 유용한 정보를 제공할 것이라고 믿습니다.
항공 산업 정보 회사인 Leam News와 Analis의 Biyon Ferm은 알루미늄 항공기에 비해 탄소섬유 강화 복합재료 항공기가 몇 가지 장점을 가지고 있다고 밝혔습니다. 예를 들어, 알루미늄은 섭씨 600도 정도에서 녹고 열을 전도하지만, 탄소섬유는 약 6배의 고온을 견딜 수 있어 녹거나 불꽃을 내지 않고 계속 연기를 냅니다.
에어버스는 2019년 발행된 소방관 가이드에서 A350이 기존 알루미늄 동체와 '동등한 수준의 안전성'을 갖고 있음을 입증했고, 다양한 테스트에서 '화재 침투에 대한 저항력이 강화됐다'는 사실이 드러났다. 그러나 에어버스는 탄소섬유 강화 복합재료의 표면이 남아 있더라도 고온에 장기간 노출되면 항공기의 구조적 무결성이 손상될 수 있다고 경고했다.
Airbus에 따르면, 이전 테스트에서 탄소섬유 강화 복합재료의 내화성은 알루미늄과 동일한 것으로 나타났습니다. 대변인은 항공사가 2018년 초 당국의 입회 하에 A350-1000에 대한 전체 대피 테스트를 실시했다고 덧붙였습니다.
독일 화재 안전 회사의 한 임원은 복합재료의 구조, 직물 재료, 사용된 난연제 층 등 다양한 요인이 복합재료의 가연성에 영향을 미칠 수 있다고 말했습니다. 이 관계자는 “한 가지 확실한 것은 알루미늄도 등유 연소로 인한 고온을 견딜 수 없다는 점”이라고 말했다.
TBS에 따르면 소방당국을 인용해 A350 여객기의 계속된 불길을 진화하는 데 6시간 이상이 걸렸다고 한다. 일부 전문가들은 하네다공항 소방서가 화재 진압에 왜 그렇게 오랜 시간이 걸렸는지 의문을 제기하며 조사를 제안했다.