보잉의 차세대 장거리 대형기 777X - 날개가 접혀야만 팔리는 비행기. 언제쯤 하늘을 날아다닐 수 있을까? 개발 상황 그리고 지연

 

777X프로그램의 시작

보잉 777X 개발 프로젝트는 2013년 11월에 정식으로 공개되었다. 이 프로젝트는 기존에 장거리 광동체 항공기였던 노후화된 777과 747시리즈를 대체하기 위한 프로젝트였다. 보잉은 기존 777대비 동체의 길이를 늘려 더 많은 승객을 수용할 수 있게 하였고 새로운 복합재 날개를 사용하고 새로운 엔진(GE9X)을 사용하여 항속거리를 늘리고 연비를 향상시키려고 하였다. 프로젝트를 시작할 당시 2020년 상용화를 목표로 했다.

 

 

날개가 접혀야만 팔리는 비행기 - 777X의 접혀지는 날개, 폴딩 윙팁(Folding Wingtips)

777X는 777대비 동체의 길이를 늘렸기 때문에 충분한 양력을 얻기 위해 날개 길이를 늘려야만 했다. 문제는 늘린 날개 길이로 인하여 기존 777시리즈에서 이용하던 공항을 이용할 수 없게 된다는 점이다. ICAO공항 등급은 항공기 날개폭과 동체 길이에 따라 A부터 F까지 분류하는데, 777X의 늘어난 날개의 길이가 65m를 넘어 기존에 777시리즈가 이용하던 E급 공항을 이용하지 못하고 F등급 공항만 이용할 수 있게 되면 항공사 입장에서는 구매할 이유가 많이 사라진다. 보잉은 날개를 접고 펼 수 있는 폴딩 윙팁(Folding Wingtips)를 적용하여 착륙시에 날개를 접어 64.8m로 날개의 길이를 줄어들게 하여 E등급 공항 시설을 이용할 수 있도록 하였고 이륙할 때에는 날개를 펴서 양력을 더 얻도록 했다.

777X에 적용된 접히는 날개, 폴딩 윙팁

 

 

시제기의 제작 부터 지연 그리고 엔진 문제로 또 지연

777X에 독점 공급되는 제너럴 일렉트릭의 GE9X의 개발 지연, 복합재로 제작된 새로운 폴딩 윙팁(Folding Wingtips) 설계 및 테스트 과정에서 문제 발생으로 시제기의 제작이 지연되었다. 

마침내 2019년 3월 시제기가 공개되었다. 지상에서 여러 가지 테스트를 진행하던 도중  GE9X엔진에서 결함이 발견되었다. 엔진 내부의 고압 압축기 블레이드(High-Pressure Compressor) 내구성 문제가 발생한 것인데 특정 조건에서 블레이드에 균열이 생기는 현상이 발견된 것이다. 이로 인해 엔진의 설계 변경이 이루어졌고 개발일정이 6개월 이상 지연되었으며 첫 시험비행도 2019년에서 2020년 1월로 지연되었다.

 

777-9 Roll out

 

 

시험 비행 그리고 기수 드롭(Nose Drop) 이슈

2020년 1월 드디어 첫 비행을 성공적으로 마쳤다. 이후 여러 차례의 시험 비행에서 조종사가 조종면 입력을 하지 않았음에도 불구하고 기수(Nose)가 갑자기 아래로 떨어지는 현상이 발생했는데 조종사가 이를 복구해야만 했었다. 737 MAX에서 문제가 되었던 MCAS와 유사한 자동 조종 기능이 777X에 포함된 것으로 알려졌고 FAA는 이 문제를 심각하게 받아들이고 추가적인 소프트웨어 및 하드웨어 수정을 요구하면서 "777X의 현재 설계가 안정적이지 않다"고 평가했다.

 

 

기체 강도 실험 실패

FAA 시험 중 항공기에 예상되는 최대 하중의 99%를 가했을 때 화물 도어가 파손되는 문제가 발생하여 기체의 강성이 충분치 않음이 밝혀져 FAA가 보잉에 설계 변경을 요구했다. FAA는 보잉이 해당 결함을 해결하기 전까지 인증 절차를 중단하겠다고 했고 FAA는 2023년까지 인증을 끝낸다는 보잉의 일정이 비현실적이라고 평가했다. 777X의 기체 구조를 보강하는 설계 변경을 수행해야하는 보잉은 기존 인도 목표를 2025년으로 일정을 연기했으며 이후 한 차례 2026년으로 한 차례 더 연기했는데 이것 조차 가능할지 의문이다.

 

 

737MAX가 가져온 부메랑

보잉 737 MAX 기종의 치명적인 결함(2018년, 2019년 두 차례 추락 사고)으로 인해, FAA(미국 연방항공청)의 항공기 인증 절차가 대폭 강화되었다. 기존에는 보잉이 자체적으로 안전 검증을 수행하고, FAA가 이를 승인하는 방식이었는데 737 MAX 사고 이후, FAA가 보잉의 내부 검증을 신뢰하지 않게 되었다. 이에 따라 항공기 인증 절차를 대폭 강화하고, 특히 새로운 자동 조종 시스템과 비행 제어 소프트웨어에 대한 검토를 엄격하게 진행했으며 보잉의 777X 안정성 평가 보고서를 검토한 뒤 추가 테스트를 요구하기도 했다.

FAA뿐만 아니라 유럽항공안정청(EASA) 역시 737MAX 사태 이후 더욱 엄격한 인증 기준을 적용하고 있으며 777X의 비행 조종 특성에 대한 추가 데이터를 요구하기도 했다. 기존에 FAA가 인증하면 EASA는 이를 검토 후 승인하는 방식이 일반적이었으나 737MAX 사고 이후 FAA가 결함을 제대로 검토하지 않고 인증을 내준 사실이 드러남으로써 EASA가 독립적 인증을 강화하고 있고 이로 인해 추가적인 지연이 발생할 가능성이 있다.

 

 

형식(777-9, 777-8, 777-8F)

777-9는 777-300ER의 후속 기종이며 777-300ER과 747-400을 대체하는 포지션이다. 777-300ER보다 2.86m가 늘어나서 상용화 되면 세계에서 가장 긴 상용 항공기라는 타이틀을 가지게 된다. 777-300ER대비 연료 효율이 10% 향상되었으며 2클래스 기준 426명이 탑승할 수 있는 대형기 시장에서 독점적인 위치의 항공기가 된다. 많은 항공사들이 777-300ER을 대체하기 위해 주문하였고 777X의 첫 형식으로 시험 비행 테스트를 진행하고 있다. 777-300ER혹은 747-400을 운영하고 있던 에미레이트항공, 카타르항공, 싱가포르항공, 루프트 항공, 영국항공을 포함 많은 항공사들이 주문하였고 우리나라의 대한항공 20대를 주문했다.

777-8은 777X의 동체 단축형으로 항속 거리를 늘린 형식이다. 777-200LR을 대체하는 기종인데, 카타르항공, 에미레이트 항공만 주문해 777-9에 비해서 저조한 실적을 기록하고 있다. 아직 시제기 조차 제작되지 않았고, 777-9의 인증 지연으로 인해 777-8의 인도 시점은 불확실하다. 항속거리는 16,170km이며 2클래스 기준 탑승 인원은 약 384명으로 에어버스의 A350-1000과 비슷하다.

777-8F는 777-8에 동체 연장이 진행된 형식으로 112,300kg의 페이로드를 가지고 있고 8,170km의 항속거리를 가진다. 주문한 고객으로는 카타르항공, 카고 룩스, 루프트한자 등이 있다.

 

 

777X를 주문한 항공사

루프트한자(Lufthansa): 777-9의 런치 커스터머. 2013년에 777-9 확정 20대, 옵션 14를 주문했다.

참고로 루프트한자는 777시리즈를 운영한 적이 없는데도 777X를 주문했다.

에티하드항공(Etihad Airways): 777-8 8대, 777-9 17를 주문했으나 이후 777-9 6대의 주문만 남기고 모두 취소했다.

캐세이퍼시픽(Cathay Pacific): 777-9 21대를 주문했다. 캐세이퍼시픽은 777-300/777-300ER을 56대 보유하고 있다.

에미레이트항공(Emirates): 777-8 25대, 777-9 101대를 주문했다. 

카타르항공(Qatar Airways): 777-8 10대, 777-9 50대, 777-8F 34대를 주문했다.

전일본공수(ANA): 777-9 20대를 주문했다.

싱가포르항공(singapore airlines): 777-9 31대를 주문했다.

영국항공(British Airways): 777-9 확정 18대, 옵션 24대를 주문했다.

카고룩스(Cargolux): 777-8F 10대를 주문했다.

에티오피아항공(Ethiopian Airlines): 777-9 확정 8대, 옵션 4대 주문했다.

대한항공(Korean Air): 777-9 20대 도입 계약을 맺었다.

실크웨이 웨스트 항공(Silk Way West Airlines): 777-8F 2대를 주문했다.

중화항공(China Airlines): 777-9 10대, 777-8F 4대를 주문했다.

 

 

대한항공의 주문

2024년 대한항공은 판버러 에어쇼에 777-9 20대를 주문했다. 현재 장거리 고수요 노선에 사용하고 있는 A380과 747-8i를 대체하기 위한 주문으로 보인다. 대한항공 외의 한국 항공사에서는 777X를 보긴 힘들 것 같다. 그나마 주문할만한 항공사인 아시아나는 대한항공과 합병하며 티웨이나 에어프레미아가 주문하기는 어려울 듯 하다.

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보잉(Boeing) - 100년이 넘는 역사의 세계 최고의 민간 항공기 제작사