비행기 바퀴에도 공기를 주입하는지 궁금하네요

Question

비행기도 활주로를 이륙하고 착륙할때 자동차처럼 바퀴로 이동을 하잖아요 그렇다면 비행기도 바퀴에 바람이 빠지면 공기를 주입하나요?

Answer 1

비행기가 안전하게 이착륙할 수 있는 데는 '타이어'가 아주 중요한 역할을 하고 있는데요. 비행기 타이어는 270km/h에 가까운 속도로 활주로에 접촉해가면서 기체의 무게를 지탱하고 멈추게 하는 역할을 합니다. 비행기 타이어는 이착륙할 때의 순간적 충격을 비롯해 고하중, 고속, 열 발생 등의 환경을 버텨야 합니다. 또한, 비행기의 속도와 무게, 고도 등에 따라 요구되는 타이어의 조건이 달라 개발 자체도 매우 까다롭다고 할 수 있죠. 크기는 지름 120cm 정도로 웬만한 어린이 키와 맞먹는 수준입니다. 무게도 무려 118kg이나 되는데요.

타이어는 특히 비행의 시작과 끝을 담당하는 아주 중요한 역할을 하므로 매일 적정 압력 유지 여부도 확인해야 합니다. 착륙할 때마다 타이어에 결함의 흔적은 없는지, 마모 한계를 초과하지는 않았는지 등을 꼼꼼히 점검해야 하죠. 만약 이상이 발견되면 전담 작업장에서 휠과 타이어를 분리 및 조립, 수리하게 됩니다.

운행 거리와 생산 후 경과 기간에 따라 결정되는 자동차 타이어와 달리, 항공기 타이어는 착륙 횟수로 수명이 결정되는데요. 대개 250~350회 정도 착륙하게 되면 수명을 다한 것이라고 볼 수 있죠. 기종에 따라 약간의 차이는 있지만, 통상 2~3개월마다 교체하는 편입니다.
내부에 주입되는 가스도 다릅니다. 비행기 타이어는 일반 공기가 아닌 불화성 기체인 질소를 주입하죠. 그 이유는 항공기가 착륙할 때 타이어가 스파크와 함께 엄청난 고열에 휩싸이기 때문인데요. 타이어가 과열되면 발화될 가능성이 커지게 됩니다. 따라서 산소가 포함된 일반 공기를 주입한다면 타이어 내부 기체가 발화하거나 폭발할 수 있기에 비발화성 기체인 질소를 주입하는 것이죠.

이 밖에도 비행기 타이어에 질소를 주입하는 이유는 또 있습니다. 높은 고도에서의 저온을 견디기 위함이죠. 일반 공기가 주입된 타이어를 장착한 항공기가 섭씨 영하 30도에 이르는 환경에서 비행한다면, 타이어 안은 얼어붙기 쉬운데요. 따라서 약 섭씨 영하 173도까지 얼지 않고 버틸 수 있는 질소를 주입하게 되는 것입니다.

무시무시한 무게와 착륙 강도를 견뎌야 하는 만큼 비행기 타이어 핵심은 얼마만큼 단단하냐에 달려있는데요. 비행기 타이어에는 자동차 타이어보다 약 6배가량 높은 수치인 200psi 압력으로 공기가 들어갑니다. 이렇게 공기압을 확대했기 때문에 비행기 타이어는 높은 내구성을 갖출 수 있게 되죠.
비행기 다른 모든 부품과 마찬가지로, 타이어 역시 정해진 규격을 준수해야 합니다. 예를 들어 정격 압력의 4배를 적어도 3초 동안 견딜 수 있도록 제작되어야 하는데요. 그래서 타이어가 불량이거나 오래 사용해 낡지 않은 이상 터지는 일은 거의 없다고 봐야 하죠. 오히려 타이어가 터지기 전에 랜딩기어 휠이 먼저 파손될 가능성이 높다고 하네요.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

항공기 바퀴에는 일반 공기를 주입하지 않습니다. 항공기의 높은 하중과 고열을 견뎌야 하기에 공기를 주입하게되면 주행시 바퀴가 터지거나 화재의 위험이 있기에 질소를 넣어서 사용합니다.

Answer 3

네 맞습니다.

비행기도 활주로를 이륙하고 착륙할 때 바퀴로 이동을 하기 때문에

자동차 바퀴 처럼 공기를 넣습니다.

다만 자동차보다 6배 이상 높은 압력이 필요합니다.