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비행기를 띄우는 힘, ‘항공유’의 모든 것
2019.03.20 | SKinno News


거대한 비행기를 공중으로 올리는 힘! 비행기의 연료 항공유는 비행 경비에서 큰 비중을 차지하고, 안전을 결정 짓는 중요한 요소이다. 휘발성, 날씨, 압력 등 여러 가지 사항을 고려해야 하는 만큼, 일반 자동차에 들어가는 휘발유, 경유 등과는 차이가 있다. 항공유의 탄생 과정과 특징에 대해 알아보자.


01 | 항공유는 어떻게 탄생할까?

 


항공유는 항공기 엔진에 쓰이는 연료로, 원유를 분별 증류해 생산된다. 여러 가지 물질이 혼합된 점액질 형태의 원유는 가열했을 때 끓는 점이 낮은 물질부터 증발하고, 이렇게 기화된 물질을 다시 냉각기로 식혀 차례로 분리한다. 탄소가 적고 가장 가벼운 LPG가 먼저 생성되며 휘발유, 나프타, 등유, 경유 등 차례로 분리되는 과정을 거친다. 항공유는 휘발성이 너무 높으면 사용 전에 증발해 버리므로 주로 휘발성이 낮은 등유를 가공해 만들어진다. 따라서 난방이나 조리기구에 주로 사용하는 등유와 성분상 큰 차이가 없으며, 일반적으로 등유 유분에 각종 첨가제를 혼합해 제조된다.


02 | 항공유의 종류와 특징은 무엇일까?

 


항공유의 종류는 크게 제트 엔진 항공기에 사용하는 제트 연료(등유 성분), 가솔린 엔진 항공기에 사용하는 항공 가솔린(휘발유 성분)으로 나뉜다. 대부분의 항공기는 등유 성분의 제트 연료를 사용하며, 세계적으로 많이 사용하는 항공유의 종류는 다음과 같다.

 

1. 케로신 타입 (민간 항공기용)
등유(케로신, Kerosene)를 기반으로 만들어지며 ‘JET A-1’이란 이름으로 불린다. 저온·저압 상태에서도 연료가 잘 증발해 기포를 형성하기 때문에 압력의 흐름을 제한하는 증기폐쇄 현상을 일으키지 않는다. 또한 쉽게 얼지 않고 연소량과 발열량이 좋다는 장점을 가지고 있다.


2. Wide-cut 타입 (군용 항공기용)
군용 제트기에 주로 사용한다. 제트기는 단시간 내에 고도가 변하므로 외기압력 및 온도의 급격한 저하로 발생하는 연료의 증발현상을 막고, 화재발생 가능성을 낮추기 위한 첨가제를 많이 넣는다. 옥탄가와 납 함유량에 따라 JP-1, 2, 3, 5, 6, 8, JP-TS 등급으로 나뉜다.


3. Aviation Gasoline (경비행기용)
휘발유에 각종 첨가제를 넣어 만든 항공유. 자동차 가솔린 엔진과 같은 구조의 엔진이 장착되어 있는 경비행기에 사용된다.


03 | 항공유의 품질 관리 항목은 무엇이 있을까?


항공기는 엔진 가동 시 압축된 공기를 사용하므로 폭발의 위험이 크다. 반대로 연료가 제대로 연소하지 않으면 비행 중 고장이 날 수 있다. 이처럼 항공유에 문제가 생겨 사고가 발생하면 다수의 인명 피해로 이어지기 때문에 품질 규격 관리가 매우 엄격하다. 현재 항공유는 안전성 관리를 위해 30여 개 이상의 규격이 적용되며 특히 저온안전성에 대한 각별한 관리가 이뤄진다. SK에너지는 까다로운 국제 품질 규격을 모두 충족한 Jet A-1, JP-8, JP-5, JP-TS 등의 연료를 생산, 공급하고 있다.

 

 

항공유 주요 품질 관리 항목
1. 석출점(어는점) : 결빙 현상으로 연료계통이 막히는 것을 방지하기 위해 석출점을 관리한다.
2. 인화점 : 화재방지를 위해 인화점을 높게 만들며, 항공모함 탑재기 연료인 JP-5의 경우 인화점을 60℃ 이상으로 상향 관리한다.
3. 물분리지수 : 수분 빙결 방지를 위해 주유 전 여러 단계의 필터를 거쳐 수분을 제거한다.
4. 황/머캡탄 : 연료계통 부식을 일으키는 주원인으로, 함량에 제약을 둔다. 황은 연소 시 인체에 유해한 아황산 가스로 방출되어 더욱 주의가 필요하다.


항공유 첨가제 종류
– 산화방지제 (AO, Anti-Oxidant)
– 부식방지제 (CI, Corrosion Inhibitor)
– 정전기 방지제 (SDA, Static Dissipator Additive)
– 빙결방지제 (FSII, Fuel System Icing Inhibitor)
– 윤활성 향상제 (LI, Lubricity Improver)


04 | 비행기는 어떻게 주유할까?

 


항공유는 대부분 날개 내부에 위치한 연료탱크에 보관되므로 날개를 통해 주입하는 경우가 많다. 주유하는 항공유의 양은 ‘목적지까지의 거리, 비상시 다른 공항으로 갈 경우의 거리, 30분 동안 공중에서 기다릴 수 있는 시간, 적정량의 예비 10% 등을 고려한 ‘법정 연료(Required fuel)’에 맞게 정해진다.


날개를 통해 연료를 버릴 때도 있다. 착륙 시 충격을 줄이기 위해서는 비행기의 무게를 ‘최대착륙중량’에 맞춰야 하기 때문이다. 긴급 상황으로 회항하는 등의 경우 연료를 버려야 하는데, 이때 배출된 연료가 지상에 닿기 전에 증발되도록 고도 6천 피트 이상 정해진 구역에서만 배출할 수 있다.


05 | 항공유와 유류할증료의 상관관계


항공유가는 정유사와 항공사간의 계약마다 다르지만 국제관례에 따라 싱가포르 국제석유시장에서 거래되는 가격지표 MOPS(Mean of Platts Singapore)의 평균 가격을 기준으로 매겨진다. 항공유가가 갤런당 150센트 이상일 때 항공 운임에 유류할증료가 부과되는데, 항공유는 원가 비중이 높아 유가 변동에 큰 영향을 받는다. 항공사별로 매달 유류할증료가 달라질 수 있기 때문에 항공권 구매 전 미리 확인해보는 것이 좋다.

 

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