| 항공사고 요약도 | |
| 발생일 | 2022년 1월 4일 |
| 유형 | 버드 스트라이크 |
| 발생위치 | 대한민국 충청남도 서산시 해미면 제20전투비행단(서산비행장) |
| 탑승인원 | 조종사 1명[1] |
| 생존자 | 조종사 1명 생존 |
| 기종 | F-35A 프리덤 나이트 1기 |
| 제조사 | 록히드 마틴 |
| 소속 | 대한민국 공군 제17전투비행단 |
| 출발지 | 제17전투비행단(청주국제공항) |
| 도착지 | 청주국제공항 (예정) → 서산비행장 (실제) |
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1. 개요
2022년 1월 4일 훈련을 위해 충청북도 청주시 제17전투비행단(청주국제공항)에서 이륙한 대한민국 공군 F-35A 1기가 전자장비 이상으로 비상착륙을 시도하던 중[2] 랜딩기어 3개가 모두 전개되지 않아 충청남도 서산시 제20전투비행단(서산공군기지)에 동체착륙한 사고.
2. 사고 정황
2022년 1월 5일 신옥철 공군참모차장이 국회 국방위원회에 출석해 이번 사고에 대해 당시 상황에 대한 묘사를 포함한 설명을 했다.동년 1월 4일 오전 11시 45분쯤 공군 배중범 소령[3]이 F-35A를 조종하여 훈련하던 중 저고도 항법 중 ‘쿵’하는 소리와 함께 항공기 이상을 확인했고 항공기의 안전고도를 취하면서 엔진기기를 점검하자 조종간과 엔진만 정상이었고 나머지 모든 장비는 작동하지 않는다는 문제를 발견했다. 기지와의 통신도 당시에는 불가능했고 심지어 산소 공급도 되지 않았다.[4] 결국 백업 통신을 작동시켜 기지와 통신하며 해당 장비로 비상착륙을 선포하고 서산기지로 향했다.
당시 항법 장치도 함께 작동하지 않아 조종사가 전투기 위치도 파악할 수 없었으나, 신속하게 내륙을 벗어나 해안선을 따라 기체를 조종하며 이동했다. 해안선을 따라 비행했던 이유는, 추가적인 비상 상황이 발생했을 시 전투기가 지상으로 추락해 내륙에 떨어져 민가 파손이나 대국민 피해 상황을 방지하기 위함이었다고 한다. 배중범 소령이 동체착륙을 결정하기 직전, 공군 지휘부에서는 기체를 바다에 불시착시키고[5] 조종사는 비상 사출시키는 방안까지 고려하였다고 한다.[6] 그러나 배중범 소령은 동체착륙하겠다는 의사를 전달했고 공군 지휘부는 배 소령의 결정을 존중하여 승인했다. 배 소령은 동체착륙 의사를 공군작전사령부로 먼저 통보했다고 한다.[7] 그리고 공군 지휘부가 이를 승인하였다.
F-35A의 동체착륙 계획을 접수한 서산기지에서는 활주로에 비상상황에 대비해 지상 활주로에 소방용 거품용액을 도포해서 동체착륙시 발생할 수 있는 마찰과 손상을 최소화하고 화재를 방지하는 사전 조치를 실시했으며 구급차와 소방차도 대기시켰다고 한다. 동체 착륙은 마찰열에 의한 화재 가능성을 줄이기 위해 연료를 최대한 비워야 하며[8] 기체를 최대한 수평으로 유지한 채 속도를 줄여 활주로에 닿도록 해야 하는 등 고난도 조종 기술[9]이 필요하다.
12시 51분쯤, 배중범 소령은 F-35A를 서산기지의 활주로에 무사히 동체 착륙하는 데 성공했으며 조종사도 직접 기체에서 부상 없이 자력으로 탈출했다. 인명피해가 발생하지 않았다는 점에서 특기할 만한 사건이기도 하다. 조종사인 배중범 소령은 공군항공우주의료원(항의원)에 입원하여 신체검사 등을 받았다고 한다. 신옥철 공군참모차장은 조종사에 대한 정밀 신체검사 결과 특기사항은 없는 것으로 확인되었으며 건강한 상태라고 전했다. 박인호 공군참모총장도 조종사 배중범 소령에 대한 문병차 항의원에 방문했다고 한다.
원인철 합동참모의장[10]은 5일 국방위원회 회의에서 '1000억원짜리 전투기가 중요하냐, 숙련된 조종사가 더 값지냐'는 김병기 의원의 질문에 "조종사 생명이 더 중요하다"고 답했다. 문재인 대통령은 배중범 소령에 격려 난을 보냈고 서욱 국방부 장관도 "다른 선택을 했더라도 장관은 그 결정을 존중했을 것"이라고 언급하며 이어 "우리 군은 배중범 소령이 자랑스럽다"면서도 해당 조종사가 투철한 군인정신이자 살신성인의 표상이라는 격려의 내용이 담긴 서신과 선물을 보냈다.#.
하지만 당초 육안으로 기체 손상이 미미하다는 보도와 달리 사고 이후 미국 측 전문가가 방한하여 진행된 정밀 조사에서 기체가 복구가 불가능한 수준의 내부 구조적 손상을 입었음이 드러났다. 해당 기체는 최종 폐기 결정이 내려졌다. 이와 관련하여 언론 및 본문서 등에서는 최초에 기체 손상이 미미하다고 밝힌 국방부가 사실을 은폐, 왜곡한 것처럼 비판하는 투의 반응을 보인 경우가 많았다. 하지만 당시 국방부는 외부 동체 자체의 손상은 미미하나 내부 손상 상황은 알 수 없다고 밝혔었다. 실제로 해당 기체는 버드 스트라이크 이후 독수리 사체가 기체 내부로 빨려 들어가 내부에서 심각한 손상을 야기하였기에 수리비가 신품 가격보다 높게 책정된 것이다. 동 사고 조사에 관한 자세한 내용은 후술하였다.
3. 기체 상태 및 원인조사
대한민국 공군과 록히드 마틴 사는 전자장비 이상의 원인을 확인하기 전까지 대한민국에 도입된 F-35A 전량의 운항을 중단하였다.신옥철 공군참모차장은 문제의 F-35A의 상태에 대해서는 동체착륙을 하다 보니 하부가 긁히는 등 일부가 손상됐다며 내부 손상 여부는 현재 정밀조사 중이라고 밝혔다. 아울러 기체 이상 원인에 대해서는 공군항공안전단을 중심으로 미국 측 기술요원과 협조해 조사를 진행 중이라며 조사 기간은 대략 1개월에서 1개월 반 정도가 소요될 것으로 내다보았다. #
참고로 F-35가 지상에 동체착륙한 사례는 본 사고의 F-35A형을 포함하여 전 F-35 기종의 도입 및 운용 사례 중 전세계에서 최초다.[11]
2022년 1월 14일 사고 원인 조사를 위해 기체를 확인하던 중 좌측 흡입구 쪽에 버드 스트라이크가 있었던 것으로 확인되었다. 조류충돌과 전자 계통 미작동의 연관성에 대해서는 2월 초 정밀 조사할 예정으로 전해졌다.#
3.1. 최종조사결과
공군은 2022년 3월 3일 최종 조사 결과를 발표했다.[12] 동체착륙 원인은 버드 스트라이크로, 사고기에 당시 충돌한 새는 한 마리에 10kg 정도 무게가 나가는 독수리였다. 그런데 비행 중이던 기체에 무려 10kg짜리 새가 충돌하며 30톤에 육박하는 충격이 그대로 기체로 전달되었다.[13] 새는 좌측 공기 흡입구에 충돌과 동시에 즉사했으나 문제는 사체가 그대로 인테이크 덕트를 뚫으면서 전자장비들과 유압계통까지 헤집어 놓았다는 것이다.일반적으로 버드 스트라이크 상황에서 항공기의 내구성을 시험할 때 쓰이는 조류의 질량 기준은 민항기 기준으로 1.8kg이고, 대형 조류가 활주로 주변에 서식하는 탓에 버드 스트라이크에 매우 민감한 캐나다 교통부조차도 6.5kg을 일반적으로 조우할 수 있는 조류[14] 중량의 상한선으로 잡는다. 10kg급 조류는 일반적인 항공기 설계에서 상정하는 수준을 크게 넘어서므로, 운이 정말 안 좋았다고밖에 할 수 없다.
그나마 기체가 완전히 파괴된 상태가 아니어서 조종은 어떻게든 가능했기 때문에 공군은 그나마 정말 기적적으로 조종사가 신기에 가까운 조종을 해서 기체를 무사히 불시착시킬 수 있었다고 밝혔다.# 록히드 마틴은 한미 공동 조사단의 모든 조사 결과를 수용하여 기체설계를 보완할 예정이다.[15] 동체의 벌크헤드들이 파괴된 것이 확인되었기 때문에 해당 기체는 사실상 수리가 불가능하여[16] 부품 동류전환 및 정비훈련용으로 그라운딩될 가능성이 높으며 그게 아니면 해당 기체를 폐기하는 방안도 검토하고 있다는 뉴스 기사가 떴다. # 어떤 방법이어도 1대를 작전에 쓸 수 없어 F-35A 3차 추가도입 때 계획한 20대에 +1로 21대가 도입될 수 있다.
3.2. 해당 기체 퇴역 확정
2023년 11월 30일 공군 장비도태심의위원회에서 해당 기체의 수리비가 신품 구매비용보다 비싸 결국 도태시키기로 확정되었다.# 하지만 F-35A 추가도입 댓수가 20대로 확정되어 이 기체의 손실분량을 채우지는 못했다.공군은 도태된 해당 기체를 정비사 훈련 장비로 활용하기로 했으나, 본 기지인 청주 비행장으로 옮길 방법이 마땅치 않아 고심 중인 것으로 알려지고 있다. 가장 무난한 방법은 해당 기체를 분해하여 지상 혹은 공중으로 이동시키는 것이지만 F-35 분해를 미국 측이 반대하고 있다고 한다. 헬기를 통해 동체를 그대로 들어올려 공중 수송하는 방법도 제시되고 있으나, 국군이 보유한 CH-47로는 기체 무게를 감당할 수 없으며 F-35C 동체를 슬링 수송하는 데에 성공한 CH-53K를 미군 측으로부터 협조 받아 동원하는 방법 역시 양자 간 이견이 있는 것으로 알려지고 있다.#
다만 2026년 추가 도입될 F-35A는 청주 비행장이 아닌 타 비행장으로 분산 배치할 방침이며, 분산 배치 대상지로는 현재 도태된 F-35A 기체가 보관되어 있는 서산 비행장도 물망에 올라 있어 서산 비행장에 F-35 추가 도입분이 배치된다면 굳이 무리해서 옮기지 않아도 될 것이라는 전망도 나온다. 하지만 분산 배치 대상지가 공식화되지 않은 상황이기에 해당 F-35 수송에 관한 논란은 한동안 계속 이어질 것으로 보인다.
4. F-35기의 유사 사고
- 2018년 8월 22일, 미 공군 제33전투비행단 소속의 F-35A가 플로리다 주의 에글린 공군기지에 착륙한 직후 전방의 랜딩기어가 주저앉으며 파손되는 사고가 발생했다.#
- 2019년 4월 9일, 일본 항공자위대 미사와 기지 소속 F-35A[17]가 추락하는 사고가 발생했었다. 이 F-35A 기체는 바다에 추락했다. 조종사는 사망한 것으로 추정되었지만 조종사의 시신과 기체 모두 찾지 못했다.
- 2020년 6월 8일, 미 공군 제388전투비행단 소속의 F-35A가 유타 주의 힐 공군기지에 착륙 직후 노즈기어가 무너지는 사고가 발생했다.#
- 2021년 11월 18일, 지중해에서 작전 중이던 퀸 엘리자베스급 항공모함 1번함 HMS 퀸 엘리자베스 소속의 영국 공군 F-35B가 이륙 직후 바다에 추락하는 사고가 발생했다. 조종사는 이젝션(비상 사출)에 성공했고 사고 원인은 좌측 에어 인테이크 커버를 제거하지 않아서(…)라고 한다.[18]# 유출된 영상이 공개됨으로써 이함 도중에 속도가 붙지 않으면서 전투기는 스키점프대를 벗어나자마자 그대로 아래로 사라져 버리고 조종사는 추락 직전 겨우 탈출하는 모습이 확인되었다.# 2021년 12월 영국 해군은 사고기 회수에 성공했다고 발표했다. 더불어 사고 영상을 유출한 항모의 수병은 기밀유출죄로 체포되었다.
- 2022년 1월 25일, 남중국해에서 니미츠급 항공모함 칼 빈슨 함에서 미 해군 F-35C 전투기가 추락해 비상탈출한 조종사와 항공모함 승조원 6명 등 총 7명이 부상을 당하는 사고가 발생했다. USS 칼 빈슨함 F-35C 추락 사고 참고.
5. 기타
- 호주 공군 조종사 출신의 그리피스 아시아 연구소 방문연구원 '피터 레이튼'은 CNN과의 인터뷰에서 F-35는 F-16이나 F/A-18, F-111보다 착륙 속도가 빠르다며 동체착륙 성공에 놀라움을 표하는 한편 비상 기어 다운 시스템이 작동하지 않거나 사용되지 않았다는 사실에 부정적인 반응을 보였다.[19] 또한 조종사가 비상탈출을 안 한 것에 대해 놀라움을 표했으며[20] "분명히 그가 옳은 선택을 했다”고 평했다.#
[1] 배중범 소령 (공사 54기, 제17전투비행단 151전투비행대대 비행대장)[2] 다음날 국회 국방위원회에서 알려지기로는 비행제어 컴퓨터가 다운되어 모든 기능이 정지되고 조종간과 엔진만 살아 있는 상태였다고 한다.[3] 신옥철 공군참모차장의 발언에 따르면 대한민국 공군 17전투비행단 151전투비행대대의 비행대장이라고 한다. 현재 중령[4] 다만 산소 공급은 고도 8,000ft(2,438m) 이하에서는 크게 영향을 받지 않으며 당시 F-35A는 8,000ft 이하의 고도에서 비행하고 있었다고 한다.[5] 기체가 육지보다는 바다에 추락했을 때 인명사고의 가능성이 훨씬 적다는 점을 우선적으로 고려했을 것이다. 이외에도 사출 후 육지에 추락할 경우, 거의 기체가 파괴되거나 비교적 온전하게 불시착하더라도 전소 가능성이 높다는 점도 우려 대상이었을 것이다. 바다에 불시착하는 것이 육지와 비교했을 때 최소한 파손이 비교적 적은 상태로 건져낼 수 있고, 사고의 원인이라도 비교적 명확하게 판단할 수 있기 때문에 이러한 판단이 고려된 것으로 보인다. 다만 바다에 기체를 착수시켰다가 인양에 실패했을 경우, 적성국 측에서 장비를 수집하여 정보체계가 유출당할 위험성이 있기는 하다.(실제로 3주 뒤 미 해군에서 이러한 일이 일어날 뻔했다.) 다만 해당 조치는 원해가 아닌 육지와 가까운 영해 내 연안에서 이루어질 것을 감안하고 고려된 것으로 보이며 실제로 문제의 F-35는 육지와 접한 해안선을 따라 비행했다고 설명했다.[6] F-35A의 가격이 1000억이 넘지만 인명은 돈으로 따질 수 없이 소중하기에 조종이 불가능하거나 조종사의 목숨을 위협하는 상황이라면 당연히 사출을 통해 조종사의 생명을 우선해야 한다.[7] 공군의 교범에 따르면 랜딩기어가 작동하지 않을 때 조종사가 상황을 판단해 동체착륙하거나 비상 탈출하도록 하고 있다고 한다.[8] 이 사고에서는 하늘에서 연료가 소진되는 것을 기다리지 않고 즉시 가장 가까운 기지에 착륙하였는데 언제 엔진이 멈출지 모르기 때문에 계속 비행하는 것이 더욱 위험했던 것으로 보인다.[9] 신옥철 공군참모차장은 "조종사가 교관 자격이 있고, 비행 스킬이 높은 편"이며 정신상태도 훌륭하다고 평가했다.[10] 본인도 KF-16으로 비행시간이 약 3,150시간에 달하는 공군 조종사 출신이다.[11] 착륙 직후 랜딩기어가 파손되는 문제로 결과적으로 동체착륙이 된 사례는 있었다.[12] 공교롭게도 이 사고 3주 후 항모에서 추락한 F-35C를 남중국해에서 미 해군이 회수한 지 다음날이었다.[13] 단순 운동에너지로 대공포인 보포스 40mm 포에 직격당한 것과 유사한 수준. 새의 중량은 40mm포 포탄의 11배에 달하므로 충돌시 파괴력은 대공포탄 이상으로 매우 치명적이다.[14] 주로 덩치가 큰 캐나다기러기.[15] 다만 버드 스트라이크는 애초에 항공기가 어떻게 피할 수 없는 문제이기는 하다. 그나마 구세대 폭격기나 조기경보기 등 저속정찰기 및 수송기였다면 특성상 공기흡입구가 동체와 어느 정도 분리되어 있어서 직격맞은 구간을 들어내고 수리가 가능한 수준으로 피해가 최소화됐을 수는 있다. 기밀사항이라 제대로 알기는 어려우나, 여기서 의미하는 기체설계 보완은 이후 비슷한 상황에서도 최소한 조종사가 항공기의 통제력을 완전히 잃는 상황을 방지하기 위한 개선으로 보인다.[16] 벌크헤드는 배로 따지면 용골에 준하는 중요한 구조물로, 항공기의 감압을 버텨내는 부분으로 매우 민감하고 중요하기 때문에 수리 자체가 불가능할 때도 많으며 수리가 가능하다 해도 이에 필요한 시간이나 비용이 너무 많이 들어서 차라리 새 항공기를 구입하는게 더 빠르고 저렴할 때가 많다.[17] 심지어 이 기체는 미츠비시 중공업의 아이치현 쪽 공장에서 최초로 생산한 기체다.[18] 실제로 플러그 방식 인테이크는 항공기 전방에서 바라보는 경우가 아니라면 보이지 않는 문제 때문에 대한민국 운용 F-35는 X호기 이후로 커버식으로 들여왔다.[19] 모든 항공기는 유압, 전자계통이 마비되면 중력을 통해 랜딩기어를 내릴 수 있도록 설계된다. 이는 F-35도 마찬가지인데 엔진과 조종계통은 멀쩡했음에도 불구하고 작동하지 않은 이유는 불명.[20] 사실 제트기, 특히 전투기 특성상 빠른 속도를 위해 날개가 작아 양력이 부족하기 때문에, 기체에 이상이 있을 때 글라이더처럼 활공하는 것이 상당히 힘들고 착륙할 때도 고속으로 착륙해야 해서 동체착륙이 어렵다. 과장을 좀 섞으면 엔진이 꺼진 로켓을 타고 땅에 처박는 셈이다. 그래서 대부분 이상이 발생하면 이러한 동체착륙보다 비상탈출을 선호하고 조종사의 생명에 있어서도 그쪽이 훨씬 안전하기 때문에 놀라움을 표한 것으로 보인다.