항공기 탑승 시 창 쪽 자리에 배정되어 앉았는데, 창에 작은 구멍이 난 걸 보았습니다. 무슨 특별한 이유가 있는지, 그리고 창의 재질은 무엇인가요?

항공기는 높은 고도에서 빠른 속도로 이동하기 때문에 비행 중에 창에 새나 다른 물체가 부딪혀도 크게 손상을 입지 않고 운항을 계속할 수 있어야 합니다. 항공기에는 조종실과 객실에 각각 창이 장착되어 있는데, 사용되는 재질과 구조에 차이가 있습니다.

객실 창은 모두 세 겹의 강화 아크릴 판으로 이루어져 있습니다. 제일 바깥쪽과 중간 창은 일정한 강도로 객실을 보호해 기내의 여압을 유지하며, 객실 내부 창은 방음과 보온의 역할을 합니다.

객실 창에 난 작은 구멍은 중요한 역할을 합니다. 블리드 홀(Bleed/Breather/Condensation Hole)이라고 불리는 이 구멍은 바깥 창과 중간 창 사이에 압력이 쌓이지 않게, 즉 두 겹의 판 사이에 압력을 기내 압력과 동일하게 맞춰서 항공기 운항 중 바깥 창에만 압력을 받게 해줍니다. 뿐만 아니라 창이 얼거나 성에가 생기지 않게 하는 역할도 합니다. 운항 중인 항공기 바깥의 외부 온도는 영하 50도 수준인데, 객실 내 적정 온도의 공기가 객실에 난 작은 구멍을 통해 흘러들어가 기내 내부와 외부의 온도 차이를 줄일 수 있기 때문입니다.

조종실의 경우 안전 비행과 직결되기 때문에 보통 다섯 겹으로 된 창이 장착되어 있습니다.

제일 바깥쪽 창은 1~2㎜의 강화 유리로, 여러 가지 충격에도 쉽게 손상되지 않는 특수재질입니다. 그 안쪽 면에는 아주 얇은 전도성 금속 산화 피막을 입혀 전기를 흐르게 해 창의 표면 온도를 항상 섭씨 35도로 유지시킵니다. 센서가 그 온도를 자동으로 조절해서 창이 얼거나 성에가 끼는 것을 방지하게 됩니다.

두 번째 창은 2㎜ 정도의 비닐, 세 번째 창은 두께 22㎜ 정도의 아크릴 수지, 네 번째 창은 두께 1㎜ 정도의 비닐, 그리고 제일 안쪽의 창은 두께 17㎜의 아크릴 수지로 결합되어 있어 급작스런 외부 충격으로 바깥 창에 균열이 발생하더라도 구조물 전체가 파손되지 않도록 다중의 안전장치 역할을 합니다.

특히 제일 안쪽과 중간에 각각 장착된 아크릴 수지 창이 안팎의 강한 압력 차이를 견디게 되므로, 예상치 못한 문제가 생기더라도 나머지 층에서 충분히 견딜 수 있는 강도를 지니는 것입니다.

세계적인 항공기 제작사인 보잉사에서 항공기 창의 강도를 측정하는 방법이 아주 흥미롭습니다. 객실 창의 강도를 시험하는 경우, 직경 3㎜ 정도의 얼음 덩어리를 공기총에 장전, 발사해 그 안전성을 확인하고 있습니다.

또한 더욱 강력한 충격에도 견뎌야 하는 조종실 창의 경우에는 조류 충돌, 즉 버드 스트라이크(Bird Strike)에 대비한 충돌 실험 시뮬레이션 등으로 유리의 강도를 측정합니다. 이를 통해 실제 발생할 수 있는 조종실 창에 대한 안전성을 확인하고 있으며, 새가 조종실 유리에 충돌하는 경우에도 이를 대비해 설계된 특수 강화 유리 덕분에 큰 문제가 생기지 않습니다.