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광동체

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왼쪽부터 협동체인 737, 광동체인 777과 A380의 동체 횡단면.

1. 정의2. 역사3. 장단점
3.1. 장점3.2. 단점
4. 좌석 배열5. 개발중인 기체6. 주요 광동체 기종
6.1. 보잉6.2. 에어버스6.3. 기타 제작사
7. 광동체 항공기는 안전하고 큰 항공사다?8. 여담

1. 정의

Wide-body Aircraft. 항공기 기체 내에 좌석을 설치했을 경우 통로가 2열로 만들어지는 동체 형식이다. 통로가 가운데에 1열밖에 만들어지지 않는 경우는 Narrow-body Aircraft, 즉 협동체라고 부른다.

장거리 국제선의 경우 기본적으로 협동체기는 사이즈가 작은 탓에 탑재된 연료탱크 용량이 적어 장거리 비행이 어렵거나 불가능하기에 주로 광동체기가 투입된다. 광동체 항공기는 그 특성상 사이즈도 협동체 항공기에 비해 크고, 고성능의 엔진을 사용하며, 기체의 연료탱크도 협동체기에 비해 크므로 더 먼 장거리를 갈 수 있기 때문이다.

1970년 이전의 여객기 동체가 대체로 바깥 지름 3~4m로 통로를 가운데에 두고 2-2, 3-3 좌석 배치밖에 할 수 없었던 것에 반해 1969년에 첫 등장한 보잉 747의 경우는 통로를 2개 두고 다양한 배치를 할 수 있게 된 데에서 나온 개념이다. 그래서 1열 통로의 기체를 협동체, 2열 통로의 기체를 광동체로 정의하게 되었다.

대체로 광동체 여객기는 동체 바깥 지름이 최소 5m 중후반, 안 지름이 최소 5m 초반이 되는 경우가 일반적이다. 광동체 중 가장 좁은 보잉 767의 안 지름이 4.72m이다.

2. 역사

광동체의 개념 기체는 1949년에 첫 비행을 한 대서양 횡단 항속력 보유 광동체 실험기인 브리스톨 브라바존(Bristol Brabazon)이 최초이나 취역하지는 못했고[1], 협동체 여객기의 걸작 보잉 707과 더글라스 DC-8의 대성공 이후에 그 필요성이 대두되었다.

수송력 증강 및 개발비 절감을 양립시킬 신규 기체 제작의 방법은 동체 연장으로, 무게 중심을 바꾸지 않는 범위 내에서 날개 앞뒤의 동체를 연장하는 설계 방식이 사용되었지만 이것도 한계에 부딪치고 있었다. 동체가 길어지면 공항에서의 취급도 어렵고 그만큼 격납고도 크게 지어야 하는 등 유지비가 많이 드는 문제도 있었고, 그렇다고 2층 구조로 하자니 비상 탈출 기준을 맞출 수도 없었기에 기존의 방법으로는 도저히 해법이 나오지 않았다.

결국 엔지니어들이 착안한 것은 동체의 길이 대신 폭을 늘려 실내에 통로를 2열 만들고 가로 방향으로 좌석을 10개까지 설치할 수 있도록 하는 것이었고, 그 새로운 개념에 힘입어 첫 작품인 보잉 747이 1969년에 데뷔 할 수 있게 되었다.(1970년 첫 상업 운항) 뒤이어 3발 제트기인 1968년에는 맥도넬 더글라스 DC-10 및 1970년에는 록히드 L-1011 트라이스타가 탄생했으며, 1972년에는 미국 이외의 항공기 제작사로서는 유럽의 에어버스가 최초로 쌍발 광동체 여객기 A300을 내놓게 되었고(1974년 첫 상업 운항) 냉전 구도에 따라 소련도 1976년 Il-86을 만들어 광동체 시장에 뛰어들었다.

이렇게 광동체 여객기가 취역하면서 같은 길이의 동체로도 여객 및 화물 수송력은 비약적으로 향상되었고, 고정수요가 많은 장거리 대규모 노선의 주력 뿐만 아니라 중, 단거리 노선에서도 대거 활약하게 되었고, 아래 서술된 여러 장점들이 빛을 보면서 갈수록 항공기 시장에서 광동체 기체의 비중은 올라가고 있다.

그리고 광동체의 대형화도 진행되고 있어, 가장 큰 광동체기의 타이틀은 보잉 747의 전유물이었다가 2007년 10월에 등장한 A380이 이어받게 되었다.

얼핏 생각하기엔 광동체가 협동체보다 더 넓으므로 승객들의 안락함도 더 높을 것이라고 여기기 쉽지만 항상 그렇지는 않다. 동체의 넓이 뿐만 아니라 좌석의 크기와 배열도 중요하기 때문이다.[2] 다만 비즈니스석 이상의 경우는 대체로 광동체가 더 편하긴 하다. 비즈니스석 이상의 좌석‘만’ 타고 다니는 사람이라면 얼추 맞는 말.[3]

3. 장단점

3.1. 장점

  • 항공기 격납고 크기는 동체의 길이, 날개의 폭, 그리고 수직 미익 끝의 높이로 결정된다. 즉 동체의 지름은 애초에 문제가 되지 않으므로, 신규 도입한 광동체 여객기로 수송력이 증강되어도 격납고를 손 볼 필요는 없기 때문에 시설 투자 비용을 추가로 들일 필요가 없다. 하지만 일반적으로 동체의 지름이 커지면 동체의 길이와 날개의 크기도 증가한다
  • 여객 수송의 경우 수송력이 비약적으로 향상된다. 동체 길이가 같은 경우 3-3 배열의 협동체에 비해 3-4-3 배열의 광동체는 좌석수가 약 67% 많다. 3-3-3 레이아웃으로 할 경우조차도 50% 많아서, 편 당 운영 비용을 대폭 낮출 수 있다.
  • 공항의 슬롯이 매우 빡빡하거나, 노선의 수요가 매우 많을 경우 광동체의 많은 좌석 수가 빛을 발하게 된다. 김포-제주 항공노선처럼 수요가 지나치게 많아서 공항의 슬롯과 관제능력이 포화상태라면 광동체를 투입할 수 있을 경우 투입하는 것이 공항에도, 항공사의 수익에도 도움이 된다. 일본처럼 아예 광동체기의 단거리 전용 파생형을 주문해서 운용하는 일도 있다.
  • 화물 수송의 경우 수송력의 비약적 향상은 더욱 크다. 동체의 폭이 1.5배 넓어졌을 경우 동체 단 면적은 이론적으로 2.25배 넓어지므로 화물 구획에 수납 가능한 화물의 용적이 그만큼 늘어나는 효과가 있다.[4]

3.2. 단점

  • 후방 난기류(Wake turbulence)가 크다. 광동체는 동체의 폭이 넓은 이상 같은 길이 및 날개 폭의 협동체보다도 무겁고 동체 단면적이 크기 때문에 후방 난기류가 더 많이 더 크게 일어날 가능성이 크다. 이 때문에 광동체 비행기가 한번 공항에서 이착륙을 하고 나면 해당 활주로의 난기류가 안정될 때까지는 그 어느 항공기도 진입하지 못한다.[5] 국제민간항공기구(ICAO)의 항공기 중량 분류의 4등급인 light, medium, heavy, and super 중 광동체는 모두 heavy 이상에 속한다. 가장 작은 767조차도 그렇다. A380은 super로 분류된다.[6][7]
  • 대량 수송이라는 장점은 뒤집어 말하면 손님이 없을 경우 공기수송이 되어버린다는 뜻도 된다. 수요 예측이 잘못돼서 예상 만큼의 고객이 타지 않는다면 편 당 운용 비용이 낮아지기는커녕, 오히려 한번 뜰 때마다 돈을 허공에 뿌리는 격이 될 수도 있다.[8] 게다가 활주로 길이, 소음 피해 등의 문제로 인해 경우에 따라서 이착륙 가능 공항도 제한받게 되는 수가 있다. 따라서 광동체 기종의 투입은 매우 신중하게 결정할 필요가 있다.
  • 타는 승객이 많은 만큼, 승객 입장에서 내릴 때 하기 시간, 수하물 찾는 시간이 협동체보다 오래 걸리는 편이다. 당장 A330, B777급 일반 광동체기도 하기 및 수하물 찾을 때 상당한 시간이 소요된다. 특히 세계에서 가장 큰 여객기인 A380은 하기 시간 및 수하물 찾을 때 걸리는 시간이 굉장히 오래 걸리는 것으로 악명높다.물론 퍼스트나 비즈니스석을 타면 빨리 내리고 빨리 짐을 찾아서 공항에서 나갈 수 있다. 때문에 셔틀트레인을 이용해야 하는 인천공항 탑승동에 광동체가 내리면 셔틀트레인 승강장에 헬게이트가 열린다.[9]
  • 승객 입장에서의 단점으로, 원체 폭이 좁아 좌석 폭 가지고 장난질 치기가 어려운 협동체에 비해, 동체 폭이 넓은 만큼 항공사들이 좌석당 폭을 줄여서 좌석을 더 우겨넣는 짓을 할 가능성이 높아진다. 대표적으로 에미레이트 항공을 비롯한 일부 항공사들이 원래 9열로 설계된 보잉 777에 10열을 우겨넣는 짓으로 승객들을 고문하고 있다. 심지어 세부퍼시픽은 8열이 기본인 A330에 9열을 집어넣는 만행으로 최악의 닭장을 만들어버렸다. [10]

4. 좌석 배열

  • 2-3-2( B767의 표준 좌석배열)
  • 2-4-2( A330/ A330neo, 그리고 A380 2층의 표준 좌석배열)
  • 2-5-2
  • 3-3-3( B777과 A350의 표준 배열)
  • 3-4-2
  • 3-4-3( A380 1층과 B777X의 표준 배열. B777의 경우 표준 배열보다 1석 많은 3-4-3 배열로 배치하는 항공사가 많다.)
  • 기타 등등
DC-10 등 9석 배치 기종 취역 초반에는 2-5-2가 가장 일반적인 배치였으나, 2000년대 AVOD가 보급된 후에는 좌석 3개당 하나씩 제어 모듈이 설치되는 관계로 3-3-3이 가장 일반적인 배치가 되었다.

5. 개발중인 기체

보잉 B777X 시리즈와 NMA 프로젝트 시리즈가 개발 중이며, B787과 A350, A330neo시리즈는 양산 중에 있다.

6. 주요 광동체 기종

6.1. 보잉

6.2. 에어버스

  • A300[2-4-2] (단종) - 기내 최대 폭 : 17 피트 4인치 (5.28m)
  • A310[2-4-2] (단종) - 기내 최대 폭 : 17 피트 4인치 (5.28m)
  • A330[2-4-2] (현역) - 기내 최대 폭 : 17 피트 4인치 (5.28m)
  • A340[2-4-2] (단종) - 기내 최대 폭 : 17 피트 4인치 (5.28m)
  • A350[3-3-3] (현역) - 기내 최대 폭 : 18 피트 4인치 (5.67m)
  • A380[3-4-3](1층)[2-4-2](2층) (단종) - 기내 최대 폭 : 21피트 5인치 (6.54m) - 광동체 여객기들 중 가장 넓다.

6.3. 기타 제작사

7. 광동체 항공기는 안전하고 큰 항공사다?

그냥 단순히 장거리를 가니까 큰 비행기, 단거리는 작은 비행기란 편견을 넘어 대한항공이나 아시아나같이 큰 회사니까 큰 비행기, 저가항공사니까 작은 비행기 식으로 생각하는 오류가 매우 매우 많다. 작은 비행기니까 저가항공사고, 큰 비행기니까 큰 항공사란 인식이 여전히 매우 만연해 있고, 나아가서 큰 비행기가 아니라서 위험하단 인식도 많다. 하지만 기체 크기와 항공사의 질, 규모는 전혀 관계가 없다.

우리가 흔히 말하는 풀 서비스 캐리어( FSC), 즉 대형항공사도 수많은 숫자의 "작은 비행기", 즉 협동체기를 굴린다. 당장 대한항공이나 아시아나항공이 김포 - 제주 항공노선에서 굴리는 기체의 상당수는 협동체기며, 중저수요 단거리 국제선 노선도 마찬가지다. 마찬가지로 국내에 들어오는 해외의 FSC들도 단거리라면 737이나 A320 계열 소형기를 투입하는 경우가 흔하다. 반대로 중장거리를 수송한다면 하술하지만 우리가 말하는 LCC도 대형기를 보유하고 투입하는 경우가 많다. 특히 에어프레미아의 경우에는 중장거리 노선뿐만이 아닌 단거리 노선에도 무조건 광동체인 보잉 787 드림라이너만 투입한다.[33]
특히나 중장년층이 이런 인식이 많아, 단거리에서도 협동체기는 작은 비행기니까 더 위험하고 추락 위험이 높지 않냐는 식의 잘못된 인식을 가진 경우도 많지만, 실상을 따져보면 광동체기보다 훨씬 많은 협동체기가 지금 이 순간도 전 세계를 비행 중이며 사고 확률에는 영향이 없다. 지상 주행 중 충돌 시 소형차와 중대형차와의 사고 확률 및 안전성에 차이가 있는 것과 달리, 애초에 3차원을 초고속으로 움직이는 항공기는 전혀 다른 차원의 문제다.

이런 인식이라면 티웨이항공이나 진에어, 스쿠트 항공이나 에어아시아X 같은 LCC가 광동체를 굴리고, 양대 FSC가 협동체기를 굴리는 현실은 있을 수 없을 것이다. 아예 2020년대 들어서는 한국의 에어프레미아나 일본의 ZIPAIR, 에어재팬 등 광동체 대형기만 굴리는 LCC 저비용 항공사도 전세계적으로 늘어나는 추세다.

8. 여담

  • 국내선이 없는 도시국가의 FSC 항공사들은 협동체기보다는 광동체기를 더 많이 가지고 있는 경우가 많다. 도시국가라고 반드시 그런 건 아니지만 어느 정도 경제규모가 되는 나라의 항공사들이 그렇다. 당장 홍콩을 거점으로 두는 캐세이퍼시픽항공과 싱가포르를 거점으로 하는 싱가포르 항공, 카타르의 국영항공사 카타르항공 등이 대표적. 이들 항공사들은 국내선 항공노선이 존재할 수 없으므로, 대부분 자국을 경유하는 환승노선을 노리고 자국 허브 공항을 중점적으로 운용하기에 장거리 및 대량수송으로 굴릴 수 있는 광동체기가 압도적이다.
    • 실제로 캐세이퍼시픽의 기단 180대 중 협동체기는 단 12대, 나머지 168대는 광동체기며 싱가포르 항공 역시 150대가 넘는 기단 중 협동체기는 단 25대 남짓, 카타르항공 역시 전체 250대 중 220대가 넘는 기재가 광동체기다.
  • 다수의 영화나 드라마, 게임 등 미디어물에서는 여객기의 내부 장면을 묘사할 때 협동체기로 묘사하는 오류를 저지른다. 협동체기가 절대 갈 수 없는 대륙 횡단 장거리 노선인데 내부엔 복도가 하나밖에 없는 기체라던가, 명백히 외형은 보잉 747 같은 광동체기인데 내부엔 복도가 하나뿐이라던가. 제작비용 등 제반 사정도 있지만 사실 일반인들은 협동체와 광동체의 차이, 즉 기체의 크기 차이를 결정적으로 가져오는게 이 복도의 개수 차이란 걸 모르기 때문에 이런 오류가 발생한다. 원형인 항공기 동체 특성상 복도를 두 개로 설계해 기체 폭이 커지면 당연히 기체의 높이도 커지며, 전체적인 체급과 날개 크기도 같이 커진다는 것을 모르기 때문.
  • 장거리를 보다 더 효율적으로 운항하기 위하여 기체와 엔진 크기가 커지는 경향에 따라서 과거와 달리 현재 출시되는 항공기들은 엔진크기가 매우 큰데, 이것이 극단적으로 나타나는 게 바로 보잉 777-300ER. 광동체기인 보잉 777-300ER의 제너럴 일렉트릭 GE90 엔진은 협동체기인 보잉 737의 동체 크기보다 크며, 이보다도 더 큰 GE9X 엔진이 3세대 777인 보잉 777X에 장착된다.
  • 과거에는 2-4-2 내지 2-3-2 배열이 많았지만, 이제는 3-3-3 배열을 시도하는 항공사들이 많아졌고 표준이 되어가고 있다. 특히 A330에 3-3-3 배열을 끼워넣는 사례가 대표적. 당연히 더 많은 승객을 실어나르기 위해서다. 물론 좌석 간격과 폭은 좁아져서 타는 승객들은 죽을 맛. 경제 불황으로 인해 퍼스트 클래스를 축소 폐지하고, 기내식 내지 기내 서비스를 개악하고 축소하며, 무료 혜택들도 줄여나가는 추세와 그 궤도를 같이한다. 이게 더 나가 심각한 경우에는 보잉 777급에 3-4-3이라는 무지막지한 시도를 하기도 하는데, 이러면 좌석 피치가 극도로 좁아져 이코노미 승객 입장에선 훨씬 고달픈 여행이 된다.
  • 보통 항공기의 좌석엔 22A, 37B처럼 뒤에 알파벳이 붙는다. 보잉 767의 2-3-2의 경우는 AB-CDE-FG, 에어버스 A330, 보잉 777등의 3-3-3의 경우는 ABC-DEF-GHJ, A380 등의 3-4-3의 경우는 ABC-DEFG-HJK와 같이 붙는다. 다만 항공사마다 이 알파벳을 붙이는데 차이가 있는데, 보통 대부분의 항공사들은 숫자 1과의 혼동을 피하기 위해 I를 사용하지 않아 GHJK 식으로 I를 빼며, 에어 캐나다의 경우는 B를 사용하지 않고 AC-DEF 식으로 간다. 또한 비즈니스 클래스의 경우는 보통 이코노미와 달리 좌석이 넓으므로 2-2-2 내지는 1-1-1까지 가는 경우도 있는데, 이 경우는 보통 이코노미와의 좌석 시작 번호를 맞추기 위해 알파벳을 뺀다. 예를 들어 이코노미가 ABC-DEF-GHK라면 비즈니스는 AB-DE-GH이나 AB-DF-GK인 식. 이는 항공사마다 조금씩 다르다.

[1] 개발은 끝났지만 제트 여객기가 대양을 횡단하는 시대에 나온 프롭 엔진 클리퍼라, 주문자가 없어 방치되는 바람에 상업 운전을 하지는 못했다. [2] 좌석의 배치는 항공사의 요구에 따라 달라지는데, 이코노미석이 기종, 항공사를 불문하고 닭장 인 것은 이와 무관하지 않다. [3] 물론 이쪽도 광동체에 미끄럼틀이나 우등비즈가 설치되어 있는 경우와 협동체에 풀 플랫이 설치된 경우를 비교하면 후자가 더 안락하다. [4] 보통 동체 단면이 완벽한 원은 아니지만, 비교를 위해 단순화하였다. [5] 인도양 상공 니어미스 사고를 보면 광동체가 후방 난기류가 얼마나 큰지 알수가 있다. [6] 애초에 Super 등급을 추가한 게 이거 하나 때문이다. [7] 여담으로 Super는 A380과 B747-8에만 붙는 콜사인이다. An-225도 Super 콜사인이 붙긴 했으나, 해당 기체는 파괴되었기 때문에 당분간은 A380만이 Super 콜사인을 달게 된다. [8] 전성기 때 엄청난 위세를 자랑했던 팬 아메리칸 항공이 국내선에까지 747을 무리하게 투입했다가 파산한 것이 대표적인 예이다. 그리고 운용하는 모든 여객기가 광동체인 항공사는 에미레이트 항공, 버블경제 시기~ 잃어버린 10년 초반의 일본항공처럼 경제적으로 엄청나게 잘 나가거나 2020년대 이전의 싱가포르항공& 캐세이퍼시픽항공처럼 부유한 도시국가의 항공사, 에어프레미아나 ZIPAIR, 프렌치비 같은 장거리 노선이 전문인 저비용 항공사의 경우밖에 없다. 애초에 싱가포르와 홍콩은 국내선이 전혀 의미가 없는 도시국가란 것도 감안해야만 한다. [9] 1터미널과 탑승동만 있던 시절엔 외항사 광동체들이 죄다 탑승동에 내려야 해서 심심하면 헬게이트가 열렸다, 2터미널이 생긴 지금은 협동체 위주로 탑승동에 배정한다. [10] 좌석 피치 30인치, 좌석 폭 16.5인치로, 미국인들이 좁아터졌다고 치를 떠는 CRJ200 시리즈의 좌석보다도 훨씬 좁은 닭장의 왕이다. 즉 좁기로 악명높은 리저널기보다도 불편한 좌석에 앉아서 마닐라-두바이 같은 만만찮은 장거리 노선을 견뎌내야 한다는 이야기다. [3-4-3] 기본 좌석 배열이 3-4-3인 기체 [3-3] 기본 좌석 배열이 3-3인 기체 [13] 운항 초기인 70년대에는 어퍼덱에 1등석 승객용 라운지를 운영했고, 메인 덱은 3-4-2 배치였다. [2-3-2] 기본 좌석 배열이 2-3-2인 기체 [15] 공식적으로 단종되지는 않았으나 여객형 생산은 2014년이 마지막으로 대부분의 운용 항공사에서 퇴역 수순에 있다. 참고로 아시아나항공은 2010년대 후반까지 이 기체를 AVOD 없이 장거리에 투입하기도 했다. 현재는 1대만 남아 국내선(김포-제주)에만 투입한다. [3-3-3] 기본 좌석 배열이 3-3-3인 기체 [3-3-3] [2-4-2] [2-4-2] [2-4-2] [2-4-2] [2-4-2] [3-3-3] [3-4-3] [2-4-2] [2-5-2] [27] DC-10과 MD-11은 3-4-2같은 변칙적인 배치가 많았다. [2-5-2] [2-5-2] 기본 좌석 배열이 2-5-2인 기체 [3-3-3] [3-3-3] [3-3-3-3] [33] 보잉 787만 보유하고 있어서 그런 경우가 생긴다.

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