육군 "가평 코브라헬기 추락사고, 엔진 결함이 원인…노후화 추정"

지난 2월 경기 가평군에서 육군 소속 공격헬리콥터 코브라(AH-1S)가 추락해 탑승자 2명이 사망한 사고의 원인이 노후화에 따른 엔진 결함으로 확인됐다.

변순철 중앙 사고위원회 공동위원장은 10일 국방부에서 기자들과 만나 "사고 발생의 원인은 '항공기 엔진 배기확산기 내부실린더 결함에 따른 엔진정지로 확인됐다"고 밝혔다.

육군에 따르면 이번 조사를 위해 엔진에 대한 저작권을 보유하고 있는 미국 오자크사의 품질엔지니어가 한국에 들어와 사고조사위원 및 한화에어로스페이스 관계관과 합동분석에 나섰다. 손상 부품은 미국 현지로 후송해 정밀분석을 진행했다.

군 관계자는 "오자크사도 실린더가 틀어진 원인에 대해 정확하게 결론 내릴 수 없다는 입장"이라며 "코브라헬기를 35~38년 장기간 운용하면서 충격·피로가 누적돼 실린더 내부에 미세한 변경이 발생한 것으로 추정한다"고 설명했다.

사고 항공기에 장착된 T53 터보샤프트 엔진은 압축기축과 동력축이 상호 결합돼 동력을 얻는다. 사고 엔진 정밀 분석 결과 엔진 후방에 있는 배기 확산기 내부 실린더가 엔진 중심축에서 벗어나 회전시 진동이 발생했다.

항공기 엔진 특성상 회전력이 낮을 때 진동이 크게 증가하며 줄넘기 형태로 축이 회전할 수 있다. 그 결과 압축기축과 동력축이 마찰돼 발생한 열에 의해 엔진이 고착됐고, 회전이 멈추면서 엔진도 정지된 것으로 육군은 보고 있다.

실제로 영상분석 결과 이륙단계에서는 속도·고도·자세가 정상이었으나, 이륙 후 21초 뒤 연기가 발생하면서 엔진이 정지했다. 조종사의 과조작이나 오조작이 없었음에도 각종 계기 수치와 주회전날개의 회전수가 급격히 감소하면서 추락해 엔진정지 12초 뒤 지면에 충돌했다.

변 위원장은 "당시 사고기는 비상절차 훈련을 수행하면서 토크를 낮췄고 이때 엔진의 진동은 가장 많은 상황이었을 것"이라며 "이륙을 위해 다시 토크를 높였지만 엔진 동력축 진동이 증가되면서 동력축과 압축기축이 마찰된 것으로 추정한다"고 설명했다.

이어 "외부 이물질에 의한 손상은 없었다"며 "동력축과 압축기축 고착에 의한 '공중에서 비행 중 엔진정지'는 전례가 없는 사고유형"이라고 부연했다.

순직한 조종사들은 엔진 정지에 따른 정상적인 비행과 비상착륙도 불가한 상황에서도 대민피해를 우려해 민가를 피해 비상착륙을 시도한 것으로 조사됐다. 변 위원장은 "정상적인 비행로는 005도 방향인데, 사고 항공기 방향지시계 최종 확인결과 323도로 기수방향을 좌로 약 42도 조정했다"고 밝혔다.

앞서 지난 2월 9일 경기 가평군 일대에서 비상절차훈련 중이던 육군 5군단 소속 코브라헬기가 추락해 조종사인 준위 2명이 숨졌다. 폭발 등 2차 사고는 발생하지 않았으며 민간인 피해도 접수되지 않았다.

비상절차훈련이란 엔진을 끄지 않고 비정상 상태와 유사한 상황에서 비상착륙하는 비행훈련이다. 헬기는 7회차 훈련을 위해 이륙해 상승 비행 중 검은 연기 발생에 이어 엔진이 정지됐다. 활주로 북쪽 끝단으로부터 약 760m 떨어진 신하교 인근 하천에 추락했다.

당초 사고헬기는 1991년 도입돼 누적 4500여시간을 비행해 노후화에 따른 안전 위험이 제기됐다. 육군은 사고기종을 포함한 코브라 헬기를 2028년부터 2031년까지 순차적으로 퇴역시키고 국내 자체개발한 LAH(소형무장헬기)로 대체할 계획이었다.

육군은 이번 사건을 계기로 합동참모본부와 협의해 도태시기를 검토할 계획이다. 대체전력인 LAH-1(미르온·소형무장헬기)은 기존 전력화 계획을 조정해 안전이 확보된 가운데 안정적인 전력화가 추진될 수 있도록 방사청과 협조하기로 했다.

올해 3월부턴 전체 육군 비행장을 현장 확인해 노후 항공시설 등 개선 소요를 식별했다. 필수 개선 요소는 올해 예산을 우선 반영하여 조치하였고, 그 외 사항도 우선순위를 판단해 단계적으로 개선해 나갈 계획이다. 항공기 유지 관리 및 정비교범 최신화 체계도 보완한다.

아울러 현재 항공사령부에서 담당하고 있는 안전관리 기능과 조직을 내년 4월까지 육군본부 전투준비안전단으로 이관해 육군본부 차원에서 항공 안전감독과 관리 기능을 강화할 계획이다. 항공사고 예방을 위해 비상절차 등 사고 위험이 높은 고난도 훈련과목은 비행훈련 시뮬레이터를 활용한 훈련으로 우선 숙달하고, 실비행은 좀 더 안전하게 할 수 있는 절차로 개선한다.

육군은 "안전개선대책을 충실히 이행하고, 항공기 운영 및 관리체계를 보완해 항공사고 예방을 위해 최선을 다하겠다"고 밝혔다.