비행기 창문은 네모가 아니라 둥글까?

해외여행 갈 때마다 창가 자리 사수하려고 체크인 오픈하자마자 광클해보신 적 다들 있으시죠? 저도 몇 년 전에 필리핀 장거리 노선 비행기를 탔다가 6시간 동안 창밖만 멍하니 보면서 갔던 적이 있는데요. 구름 사진 찍다가 문득 이상한 생각이 하나 들더라고요. 기차나 버스는 창문이 시원시원하게 네모난데, 왜 하늘을 나는 비행기는 죄다 모서리가 둥글둥글한 타원형일까 싶었죠.

사실 창문이 네모나면 풍경도 훨씬 넓게 보이고 사진 찍을 때도 프레임 잡기 딱 좋을 텐데 말이에요. 근데 비행기 설계 뜯어보고 항공 역사 찾아보다가 진짜 소름이 쫙 돋았습니다. 이게 그냥 디자인이나 취향 문제가 아니라 승객들 목숨줄이 걸린 엄청난 과학 원리였더라고요.

공중분해 참사로 바뀐 사각 창문의 비극

처음부터 비행기 창문이 둥글었던 건 아니에요. 1950년대 초반 세계 최초로 상업 운항을 시작했던 제트 여객기 드 하빌랜드 코멧(de Havilland Comet)은 지금의 기차처럼 반듯한 사각형 창문을 달고 하늘을 날았어요. 승객들 반응도 풍경이 시원하게 잘 보인다고 엄청 좋았다고 하죠.

그런데 이 코멧 기종이 운항 중에 공중에서 산산조각이 나며 추락하는 대형 참사가 연달아 터졌습니다. 잔해를 건져내서 정밀 조사를 해봤더니, 바로 그 반듯했던 네모난 창문의 모서리가 원인이었어요. 네 개의 날카로운 모서리에 기압 차이로 인한 하중이 집중되면서 미세한 균열이 생겼고, 결국 비행기 동체 전체가 찢겨 나갔던 거죠.

만두처럼 부풀어 오르는 비행기 동체의 압력 비밀

비행기는 보통 3만 피트(약 10,000m) 상공을 날아가잖아요. 거기는 산소도 부족하고 기압이 지상에 비해 3분의 1 수준으로 엄청 낮아요. 그래서 기내 안에는 승객들이 숨을 쉴 수 있게 인위적으로 공기를 빵빵하게 채워 넣는 기압 조절(여압 시스템)을 돌립니다.

이렇게 되면 비행기 안은 압력이 높고 밖은 압력이 극도로 낮아지니까, 비행기 몸체가 마치 부풀어 오른 풍선처럼 바깥으로 밀어내는 힘을 강하게 받아요. 이 압력이 동체 전체에 가해질 때 모서리가 둥글면 힘이 곡선을 타고 부드럽게 분산되지만, 각진 모서리가 있으면 그 한 점에 압력이 몰빵되면서 찢어지는 원리인 셈이에요.

동체에 생기는 미세한 피로 균열을 막기 위해 모든 창문과 출입문 모서리를 둥글게 깎아 압력을 고르게 흘려보내는 것입니다.

네모 창문과 둥근 창문의 구조적 차이

구분	과거 사각 창문	현재 둥근 창문
응력(압력) 집중	4개 모서리에 압력 집중	타원형 곡면을 따라 전체로 분산
금속 피로도	모서리 미세 균열로 수명 급감	반복적인 비행에도 구조적 안정
기내 안전성	고고도 급격한 파손 위험	여압 차이 완벽 흡수

창문 아래 조그만 구멍의 정체

비행기 창가에 앉아서 멍때리다 보면 창문 맨 아래쪽에 좁쌀만 한 구멍 뚫려있는 거 보신 분들 꽤 계실 거예요. 처음에 이거 발견하고 '설마 창문 깨진 건가' 싶어서 식은땀 흘렸던 기억이 나는데요. 이 구멍은 사실 브리더 홀(Breather Hole)이라고 불리는 기압 조절 구멍이에요.

비행기 창문은 1장이 아니라 외측, 중간, 내측 이렇게 총 3장의 아크릴 판으로 겹쳐져 있어요. 이 조그만 구멍이 중간 판과 바깥쪽 판 사이의 공기 압력을 서서히 맞춰주면서 바깥 판이 깨지지 않게 지탱해주고, 온도 차이로 창문에 김이 서리거나 성에가 끼는 걸 막아주는 역할을 한답니다.

자주묻는 질문

자주묻는 질문

Q. 조종석 앞 창문은 왜 네모난가요?
조종석은 조종사의 시야 왜곡을 막기 위해 평면 유리를 쓰며 특수 프레임과 초고강도 5겹 강화유리로 보강되어 안전해요.

Q. 창문 아래 구멍으로 찬 바람이 들어오나요?
맨 바깥쪽 판은 완벽하게 밀폐되어 있어서 외부 공기나 찬 바람이 객실 내부로 유입되지 않으니 안심하셔도 돼요.

Q. 비행기 창문은 유리로 만드나요?
유리가 아닌 가볍고 탄성이 뛰어나며 충격에 강한 연신 아크릴 플라스틱 합성수지를 사용해서 제작합니다.