[이진의 비행소년] 질소 품은 항공기 바퀴의 비밀, AN-225는 32개 장착

항공기용 바퀴는 500명이 넘는 승객과 수백톤에 달하는 거대한 항공기를 활주로에 매끄럽게 착륙하는 데 큰 역할을 하지만, 차량용 바퀴와 비교할 때 여러 가지 면에서 차이가 있다.

항공기에 장착하는 바퀴 수는 항공기가 얼마나 많은 무게를 지탱하느냐에 따라 달라진다. 도로 위를 달리는 자동차의 경우 화물용 차량의 바퀴 수가 일반 승용차(4개)보다 더 많은 것과 같은 이치다. 예를 들어, 단거리 제트 항공기인 보잉사의 B737-800은 6개의 바퀴를 장착했지만, 대형 기종인 에어버스의 A380은 22개의 바퀴를 가졌다. 세계에서 가장 큰 화물기인 안토노프의 AN-225 항공기(일명 므리야)는 32개의 바퀴를 장착했다.

세계에서 가장 큰 화물기인 안토노프의 AN-225 항공기 모습. 이 항공기는 앞에 4개, 중간 좌우로 각 14개씩의 바퀴를 장착했다. / 안토노프

자동차용 바퀴에는 차량에 따라 동력 장치가 들어가지만, 항공기용 바퀴에는 그런 게 없다. 바퀴는 오직 굴러가거나 세우는 용도로만 쓴다. 공항 터미널에서 활주로 쪽으로 항공기가 이동할 때는 값비싼 제트엔진을 사용하는 대신 견인 차량(토잉카)를 사용한다. 토잉카는 항공기 앞바퀴와 결합한 후 항공기를 밀어주며, 비행기 스스로 운항할 수 있는 지점에 도착 후 연결을 푼다.

항공기용 바퀴에 새겨진 무늬는 항공기 용도에 따라 다양하기는 하지만, 일반적으로는 일반 차량용 타이어와 달리 세로로 긴 무늬인 것을 많이 쓴다. 이륙 전 항공기의 속도를 빠르게 올리기 위한 이유에서다.

바퀴에 주입하는 기체는 ‘질소’다. 항공기가 지상에 착륙할 때 바퀴 안이 얼어 있어서는 안 되므로 ‘질소’를 쓴다. 항공기는 보통 이륙 후 3만피트(10㎞) 상공에서 순항하며, 이때 외부 온도는 영하 45~50℃쯤이다. 질소는 어는 점이 영하 210℃이므로 높은 상공에서 얼지 않는다.

항공기용 바퀴 내부 구조를 소개하는 이미지. 바퀴는 강도 증강을 위해 여러 겹의 층으로 이뤄졌다. / Goodyear Aviation

항공기용 바퀴 중 주 바퀴 역할을 하는 것은 앞이 아닌 동체 중간 부분에 장착된 뒷바퀴다. 뒷바퀴는 항공기가 착륙할 때 모든 하중을 견디는 역할을 하며, 앞바퀴는 보조적 역할만 수행한다. 뒷바퀴 크기가 더 크며, 대형 항공기에 장착한 바퀴 수는 뒤쪽이 훨씬 많다. 뒷바퀴 내 압력은 200psi(1제곱인치당 중량)로, 일반 승용차 바퀴의 공기압(35~40psi)과 비교해 5~6배쯤 높다. 바퀴 내 압력이 높다는 것은 그만큼 충격에도 잘 견딜 수 있음을 뜻한다.

항공기가 착륙할 당시의 영상을 보면, 뒷바퀴에서 흰색 연기가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 만약 질소 대신 일반 공기를 쓴다면, 자칫 바퀴 화재로 이어질 수 있다.

항공기 바퀴는 보통 250~300회쯤 착륙한 후 교체한다. 하루에 4번 정도 이착륙을 반복하는 근거리용 항공기라면 2~3달에 한 번씩 바퀴를 바꿔야 한다.