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■ 고등교육을 받고 있는 학생에게 다음의 문제가 출제됐다.
[지문] 비행기로 런던에서 호주까지 여행을 한다.
[문제] A와 B 어느 승객의 경우가 항공기 연료 소모량이 많을까?
①승객 A-중간기착 없는 논스톱 서비스, 즉 한번 이륙/착륙으로 호주에 간다.
②승객 B-중간에 두 번을 기착하여, 즉 세 번 이륙/착륙하여 호주로 간다.
승객 B가 당연히 연료를 더 많이 소모한다. 왜냐하면 빈번한 이착륙과 가속 및 감속으로 훨씬 더 많이 소모하는 것은 초등학생도 안다.
그러나 정답은 승객 A일 수도 있다. 왜냐하면 전구간의 장거리를 나르기 위해 소모되는 엄청난 연료를 처음부터 싣고 떠나야 하며, 더구나 이 무거운 연료를 지탱하기 위해 항공기의 연료탱크 동체, 날개부분 등 내강재를 사용하여야 하고, 이 무게 추가부분의 중량은 연료무게와 맞먹는다. 따라서 이 중량을 부양시켜 나르기 위한 연료가 엄청나게 더 들게된다. 뿐만 아니다. 이 연료의 소모량은 엄청난 이산화탄소 등 공해를 추가로 유발시켜 전 지구 수송수단에 의한 공기 오염량의 12%를 차지하고 있다.
그러면 인간 사회는 이러한 연료소모와 공해를 피하기 위해 장거리 논스톱 비행의 이점을 버리고 중간 비행장마다 다 내려야 하므로 결국 더 많은 여행 소요시간과 더 많은 이착륙의 불편 및 위험과 함께 시대에 역행해야 하는가.
여기에 수학이 인류의 전부가 아니라는 고민과 묘미가 있다. 세계 주요 항공사와 항공기 제조사, 정부, 공항 등이 함께 출연 설립하여 추진한 연구프로젝트‘그리너 바이 디자인(Greener by Design)’의 2년간에 걸친 작업 결과, 현재와 같은 항공기의 장거리 논스톱 항속 거리 방식을‘엄청난 연료의 추가 소모와 이에 따른 배기가스 공해를 이유로 중간 기착식으로 전환 할 것’을 건의했다.(더타임스)
연구에 의하면 런던에서 호주까지의 장거리 비행(10,568마일)의 경우에 중간 기착 없이 비행하기 위해서는 120톤 이상의 연료를 싣고 출발해야 하며, 이 엄청난 무게의 연료를 지탱하기 위해서는 항공기의 재질이 연료량과 맞먹는 무게만큼 더 무거워져야 한다.
반면 같은 구간에서 중간지점 예를 들면 뉴델리 또는 싱가포르 두 곳을 기착하게 되면 3천마일 구간당 28톤씩의 소모 후 연료 재탑재로 가벼운 항공기의 비행을 의미하므로 총84톤(9천마일 기준)의 연료 소모로 족하게 되고, 따라서 공해유발도 1/3이상 줄게 되지만 승객은 6-10시간의 추가 여행시간을 감수하고 항공기 사고의 90%를 차지하는 이착륙에 3배 더 노출되게 된다. 또한 여러 공항을 기착하게 되면 논스톱 비행에 비해 실제 공항의 지리적 위치에 따라 돌면서(Dog Leg) 경유해야 하므로 비행거리는 더 나오게된다.
현재 운송수단별 지구공해의 비율은 45%의 경차량, 30%의 중차량, 12%의 항공기, 7%의 철도와 내수면 선박 6%의 해양선박의 배기가스로 몸살을 앓고 있고, 1톤의 항공연료 소모에 3.15톤의 이산화탄소를 배출하며, 그 외 항공기 연료는 질소산화물과 수증기로 또한 대기를 오염하고 있다.
이러한 자원 낭비와 이에 따르는 심각한 배기가스문제와 인간생활의 편리 사이의 모순을 한꺼번에 해결하기 위한 방안으로는 간단히 단거리 구간별 기착의 항공 여행밖에 기술적으로 불가능했던 30여년 전으로 우리모두 타임머신을 타고 돌아가는 길 밖에 없을까.
현재 기술수준의 연료재질 개선 및 항공기 날개의 획기적 설계개선으로 소모와 공해를 줄이려는 방안은 향후 20년은 더 필요할 것으로 보인다.(크렌필드대 항공공학과 아이언 폴 교수)이러한 희망은 30년 전 40Km 주행에 1겔론이 소요됐던 자동차가 요즘은 70Km 이상으로 개선된 기술의 발전에 의존할 수밖에 없을까.
2차대전 때 독일군의 U보트에 연합국의 수송선단이 혹심한 손실을 입고 있을 때, 화물 손실방지에 관한 가장 현실적인 참모연구의 하나가 ‘화물량을 0으로 하면 된다. 그렇지 않는 한 인간사회의 전쟁에서 무엇을 기대하는가’ 였다.
또 당시 연합국 상선단이 해군을 보조하여 대공포를 장착했지만 적 항공기의 명중 격추율이 너무 빈약했다. 그 이유를 분석한 결과 적의 항공기가 민간 상선단에는 별로 공격접근을 하지 않기 때문에 오질 않는 적기에 대한 격추율이 무슨 의미가 있느냐였다.
인간생활에서 수학공식만으로 설명될 수 없는 불가사의는 필요 이상의 강력한 엔진으로 연료낭비와 공해 유발을 하는 스포츠카의 운전자와 동네로 장보러 가면서 강력형 4륜구동차를 몰고가는 주부의 마음 등도 한 예가 되겠다.
이러한 의미에서 항공연료 낭비억제와 공해유발 원인을 줄이는 획기적인 방법은 다른 과학적 발전에 기대해야지, 예를 들면 런던에서 호주까지의 항공 여행에 간편하고 보다 안전하며 시간이 훨씬 절약되는 현재의 ‘시민생활’을 30년 전으로 되돌려야 한다는 연구 결과와 이의 시행주장은 결국 나무는 보되 숲은 못 본 예지를 잃은 관료주의의 극치로 세계시민 투표에 부치면 바로 패배할 것은 자명한 일이다.
김남교 / 재영 칼럼니스트
nkymm@hotmail.com
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