보잉 787과 에어버스 A350: 탄소복합재 동체, 낮춘 객실 고도와 습도, 2013년 배터리 사건, 형별 차이와 국내 운항사

인천에서 유럽이나 미주로 가는 열두 시간 넘는 비행을 마치고 내리면서 「이번에는 덜 피곤하다」고 느낀 적이 있다면, 그 비행기의 기종을 확인해 볼 만합니다. 보잉 787이나 에어버스 A350이었을 가능성이 있습니다. 두 기종은 동체와 날개의 절반 이상을 탄소섬유 복합재로 만든 새 세대 장거리 쌍발기이고, 바로 그 소재 덕분에 객실 공기를 바꿀 수 있었습니다. 연재 「여객기 계보」 여덟 번째 편에서는 서로 닮았지만 만드는 방식은 꽤 다른 두 기종을 나란히 놓고 봅니다. 앞 편의 보잉 777이 「엔진 두 개로 대양을 건넌다」는 길을 열었다면, 787과 A350은 그 길을 더 가볍고 연료를 덜 쓰는 기체로 이어받았습니다.

두 기종 한눈에 비교

먼저 숫자부터 나란히 놓아 봅니다. 길이와 날개폭은 제조사 공식 제원에서 반올림한 값이고, 복합재 비율은 제조사가 발표한 구조 무게 기준입니다.

항목	보잉 787 드림라이너	에어버스 A350 XWB
첫 비행	2009년 12월 15일	2013년 6월 14일
첫 상업 운항	2011년 10월, 전일본공수(ANA)	2015년 1월, 카타르항공
형	787-8, 787-9, 787-10	A350-900, A350-1000 (화물기 A350F 개발 중)
길이	약 56.7m / 62.8m / 68.3m	약 66.8m / 73.8m
날개폭	약 60.1m (세 형 같음)	약 64.8m (두 형 같음)
복합재 비율 (제조사 발표)	구조 무게의 약 50%	구조 무게의 약 53%
엔진	GE GEnx 또는 롤스로이스 트렌트 1000 가운데 선택	롤스로이스 트렌트 XWB 단독
이코노미 기본 배치	한 줄 9석 (3-3-3)	한 줄 9석 (3-3-3), 일부 항공사 10석
객실 공기 공급	전기 압축기 (엔진 공기를 빼 쓰지 않음)	엔진에서 빼낸 공기 (기존 방식)

표에서 보듯 787이 먼저 나왔고, A350은 787을 보고 한 번 설계를 고친 뒤에 나왔습니다. 에어버스는 처음에 A330을 개량한 A350을 내놓았다가 항공사들의 반응이 시큰둥하자 2006년 동체를 넓힌 완전히 새로운 설계로 바꾸고, 이름 뒤에 「XWB(Extra Wide Body, 더 넓은 동체)」를 붙였습니다. 그래서 크기로 보면 A350은 787과 777 사이에 놓입니다. A350-900은 787-10과, A350-1000은 777-300ER과 맞붙는 구도입니다.

왜 알루미늄 대신 탄소섬유인가

제트 여객기 동체는 반세기 넘게 알루미늄 합금으로 만들었습니다. 가볍고 다루기 쉬우며 수리 방법도 잘 정립되어 있기 때문입니다. 탄소섬유 복합재는 머리카락보다 가는 탄소 섬유를 겹겹이 쌓고 수지로 굳힌 소재입니다. 섬유 방향을 힘이 걸리는 방향에 맞춰 배치할 수 있어, 같은 강도를 더 적은 무게로 낼 수 있습니다.

복합재의 장점은 무게만이 아닙니다. 알루미늄은 습기에 부식되고, 기압이 오르내릴 때마다 조금씩 피로가 쌓여 균열이 생길 수 있습니다. 복합재는 녹슬지 않고 반복 하중에도 강합니다. 이 두 성질이 뒤에 나올 「객실 공기」의 변화로 이어집니다.

물론 단점도 있습니다. 알루미늄은 부딪히면 움푹 들어가 눈에 보이지만, 복합재는 겉은 멀쩡한데 안쪽 층이 갈라지는 손상이 생길 수 있어 초음파 같은 장비로 검사합니다. 전기가 잘 통하지 않아 벼락을 맞았을 때 전류를 흘려보낼 수 있도록 표면 가까이에 얇은 금속 그물을 넣습니다. 수리할 때도 새 층을 덧대고 다시 굳히는 별도의 기술과 자격이 필요합니다.

통째로 굽느냐, 판을 붙이느냐

두 회사는 복합재 동체를 만드는 방법이 다릅니다. 보잉은 거대한 원통 틀에 탄소섬유 테이프를 감아 동체 한 토막을 이음매 없이 통째로 만든 뒤, 커다란 가마(오토클레이브)에 넣어 굳힙니다. 이렇게 만든 원통 토막 몇 개를 이어 붙이면 동체가 됩니다. 에어버스는 동체 한 구간을 큰 복합재 판 네 장으로 나눠 만들고, 이를 둥근 프레임에 붙여 원통을 이룹니다.

통째로 만들면 이음매와 고정 부품이 줄어 가볍고, 판을 붙이면 공장에서 다루기 쉽고 손상된 판만 갈아 끼우기 편하다는 것이 각 회사의 설명입니다. 어느 쪽이 정답이라기보다, 같은 소재를 두고 서로 다른 장점을 택한 것입니다.

객실 고도 약 1,800m: 소재가 바꾼 공기

순항 고도 11~12km의 바깥 기압은 지상의 4분의 1 정도밖에 되지 않습니다. 그래서 여객기는 객실에 공기를 불어넣어 기압을 높입니다. 다만 지상과 똑같은 기압으로 맞추지는 않습니다. 안팎 기압 차이가 클수록 동체는 풍선처럼 바깥으로 더 세게 밀리고, 이착륙 때마다 부풀었다 줄어드는 일을 수만 번 반복하면 금속에 피로가 쌓이기 때문입니다. 그래서 기존 여객기 대부분은 객실 기압을 해발 약 2,400m(8,000피트) 높이에 해당하는 수준까지 낮춰 운항했습니다.

787과 A350은 피로에 강한 복합재 동체 덕분에 객실 기압을 해발 약 1,800m(6,000피트) 수준으로 유지할 수 있습니다. 600m 차이는 작아 보이지만, 높은 산에 올라갔을 때처럼 몸이 받아들이는 산소량이 달라집니다. 보잉은 개발 단계에서 이 고도 차이가 두통이나 피로감을 줄이는 데 도움이 된다는 연구 결과를 내놓았는데, 그 연구는 제조사가 지원한 것이어서 사람마다 체감은 다를 수 있다는 점은 감안할 만합니다.

습도도 달라졌습니다. 순항 고도의 바깥 공기는 몹시 건조하고, 이를 데워 객실에 넣으면 사막보다 건조한 공기가 됩니다. 기존 금속 동체는 습도를 높이면 차가운 동체 안쪽에 물이 맺혀 부식이 생길 수 있어 습도를 높이기 어려웠습니다. 복합재는 녹슬지 않으므로 객실 습도를 기존보다 높게 유지하도록 설계할 수 있었습니다. 장거리 비행 뒤 눈과 목이 덜 마른다는 승객 평가가 나오는 이유입니다.

엔진 공기를 쓰지 않는 787

787에는 또 하나 독특한 점이 있습니다. 대부분의 여객기는 엔진 압축기에서 뜨거운 공기를 빼내 객실 공기와 날개 얼음 방지에 씁니다. 787은 이 방식을 거의 없애고, 동체에 달린 전기 압축기로 바깥 공기를 직접 빨아들여 객실에 공급합니다. 엔진이 추진에만 힘을 쓰도록 해 연비를 높이려는 설계로, 「더 전기적인 비행기」라고 부르기도 합니다. 그 대가로 787은 전기를 훨씬 많이 쓰고, 큰 배터리와 발전기가 필요해졌습니다. 이것이 2013년 사건과 이어집니다. A350은 엔진 공기를 쓰는 기존 방식을 유지했습니다.

창문과 조명

787의 창문은 다른 여객기보다 크고 위치도 조금 높아, 통로 쪽 좌석에서도 바깥이 잘 보입니다. 플라스틱 가리개 대신 버튼으로 유리 색을 단계적으로 어둡게 하는 전기 변색 창을 단 것도 특징입니다. 다만 승무원이 한꺼번에 조절할 수 있고 완전히 깜깜해지지는 않아, 낮 비행에서 잠들기 어렵다는 불만도 있습니다. A350은 일반 가리개를 쓰는 대신 객실 소음을 낮춘 것을 장점으로 내세웁니다. 두 기종 모두 시간대에 따라 색이 바뀌는 LED 조명으로 시차 적응을 돕습니다.

연료를 얼마나 덜 쓰나

보잉은 787이 대체하는 기존 기종보다 연료를 약 20~25% 덜 쓴다고 하고, 에어버스도 A350이 이전 세대 기종보다 연료 소비와 탄소 배출을 약 25% 줄였다고 발표합니다. 어디서 줄었을까요.

• 가벼운 구조: 복합재 동체와 날개가 무게를 줄였습니다.
• 새 엔진: 팬이 크고 바이패스비가 높은 엔진이 같은 추력을 더 적은 연료로 냅니다. 787의 GEnx 엔진 덮개 뒤쪽 끝은 톱니 모양으로 잘려 있는데, 배기 소음을 줄이기 위한 장치입니다.
• 휘는 날개: 787의 긴 복합재 날개는 비행 중 끝이 눈에 띄게 위로 휘어 올라갑니다. 지상에서 보던 날개와 하늘에서 보는 날개 모양이 다를 정도입니다. A350은 비행 중 날개 뒷전 장치를 미세하게 움직여 날개 모양을 상황에 맞게 바꿉니다.

연비가 좋은 중형 장거리기가 생기자 항공 노선 지도가 바뀌었습니다. 큰 비행기로 거점 공항에 모았다가 갈아타게 하던 방식 대신, 250~300석 규모로 중간 크기 도시끼리 직접 잇는 노선이 많이 생겼습니다. 787이 「직항 노선의 비행기」로 불리는 이유입니다.

2013년 1월, 배터리가 멈춰 세운 드림라이너

787은 개발이 3년 넘게 늦어진 끝에 2011년 취항했는데, 취항 1년여 만에 큰 시련을 맞았습니다. 2013년 1월 7일 미국 보스턴 로건 공항에 서 있던 일본항공 787의 보조 전원 장치용 리튬이온 배터리에서 불이 났습니다. 승객이 모두 내린 뒤라 다친 사람은 없었습니다. 열흘도 안 된 1월 16일에는 전일본공수 787이 비행 중 주 배터리에서 연기와 이상 경보가 나 일본 다카마쓰 공항에 비상 착륙했습니다.

같은 날 미국 연방항공청은 미국 항공사의 787 운항을 중단시켰고, 각국 항공 당국이 뒤따랐습니다. 미국 당국이 한 기종 전체의 운항을 멈춘 것은 1979년 DC-10 이후 처음이었습니다. 미국 교통안전위원회는 배터리 셀 안에서 생긴 내부 단락이 열 폭주로 이어지고, 그 열이 옆 셀로 번진 것으로 보았습니다. 리튬이온 배터리는 같은 무게에 전기를 많이 담을 수 있지만, 한 셀이 과열되면 이웃 셀로 번지기 쉽다는 약점이 그대로 드러난 셈입니다.

보잉은 배터리 셀 사이 절연을 강화하고, 배터리를 두꺼운 강철 상자에 넣어 불이 나더라도 상자 안에 갇히게 하고, 연기와 가스를 동체 밖으로 바로 내보내는 관을 달았습니다. 787은 2013년 4월 무렵부터 다시 날기 시작했습니다. 원인을 완전히 없애기보다 「일이 나도 번지지 않게」 막는 쪽을 택한 이 해법은 당시 논란도 있었지만, 이후 같은 유형의 큰 사고는 보고되지 않았습니다. 787은 이 밖에도 2020년대 초 생산 품질 문제로 인도가 한동안 멈추는 등 우여곡절을 겪었습니다. 2025년 6월 인도 아마다바드에서는 에어인디아 787-8이 이륙 직후 추락해 큰 인명 피해가 났고, 원인은 인도 항공사고조사국이 조사하고 있습니다.

공항에서 787과 A350 구별하기

• 조종석 창문 테두리: A350은 조종석 창문 주위를 검게 칠해, 선글라스나 너구리 눈처럼 보입니다. 가장 쉬운 구별법입니다.
• 날개 끝: A350의 날개 끝은 위로 부드럽게 휘어 올라간 곡선입니다. 787은 따로 꺾인 날개 끝 장치 없이 뒤로 비스듬히 뻗어 나갑니다.
• 엔진 뒤끝: GEnx 엔진을 단 787은 엔진 덮개 끝이 톱니 모양입니다. 롤스로이스 엔진을 단 787은 톱니가 없으니 다른 특징과 함께 봐야 합니다.
• 코: 787은 조종석 창문 4장이 매끈한 코에 이어져 있고, A350은 창문 6장에 앞모습이 조금 더 둥급니다.
• 주바퀴: A350-1000은 주바퀴 다리 하나에 바퀴가 6개, A350-900과 787은 4개입니다.

우리나라 하늘의 787과 A350

항공사	기종	참고
대한항공	787-9, 787-10	2017년 787-9 도입 이후 787-10까지 늘려 중장거리 노선에 투입. 787-10 추가 주문. 2024년 A350 33대(A350-1000 27대, A350-900 6대) 구매 계약 발표
아시아나항공	A350-900	2017년부터 도입해 미주·유럽 장거리 노선의 주력으로 운항. 2024년 12월 대한항공 자회사로 편입되어 통합 절차 진행 중
에어프레미아	787-9	787-9만으로 미주·유럽·아시아 중장거리 노선 운항

운항 대수는 해마다 바뀌고, 대한항공·아시아나 통합 과정에서 기단 배치도 달라지고 있습니다. 실제 탑승 기종은 예약 화면의 기종 표시나 항공사 기단 안내에서 확인하는 편이 정확합니다. 기종 표시는 787-9가 B789, 787-10이 B78X, A350-900이 A359, A350-1000이 A35K처럼 나옵니다. 이름 읽는 법은 여객기 이름 읽는 법 편에 정리했습니다.

두 기종의 앞날

787과 A350은 지금 장거리 쌍발기 시장의 두 축입니다. 에어버스는 A350을 바탕으로 한 화물기 A350F를 개발하고 있고, 호주 콴타스는 시드니~런던 같은 20시간 안팎의 초장거리 직항을 위해 연료 탱크를 늘린 A350-1000을 주문해 두었습니다. 보잉 쪽에서는 787이 중형을, 날개 끝을 접는 777X가 대형을 맡는 구도입니다. 여객기 한 대는 30년 가까이 날기 때문에, 지금 공항에서 보는 787과 A350은 2050년 무렵까지도 하늘에 남아 있을 가능성이 큽니다. 두 회사의 경쟁 구도는 보잉과 에어버스 편에서 더 자세히 볼 수 있습니다.

다음 편에서는 연재의 마지막 이야기로, 통로가 하나인 비행기와 둘인 비행기, 협동체와 광동체의 차이를 다룹니다.

자주 묻는 질문

Q. 787과 A350 가운데 어느 쪽이 더 편한가요?

두 기종 모두 객실 기압을 해발 약 1,800m 수준으로 유지하고 습도를 높일 수 있도록 설계되었습니다. 실제 편안함은 항공사가 좌석을 한 줄 몇 석으로 배치했는지, 좌석 간격이 얼마인지에 더 크게 좌우됩니다.

Q. 787의 배터리 문제는 해결되었나요?

2013년 사고 뒤 보잉은 셀 사이 절연을 강화하고 배터리를 강철 상자에 넣어 연기를 동체 밖으로 내보내도록 바꿨습니다. 같은 해 4월 무렵부터 운항이 재개되었고, 이후 같은 유형의 큰 사고는 보고되지 않았습니다.

Q. 787 창문은 왜 가리개가 없나요?

787은 버튼으로 유리 색을 어둡게 하는 전기 변색 창을 씁니다. 완전히 깜깜해지지는 않고 승무원이 한꺼번에 조절할 수도 있어, 안대를 챙기면 낮 비행에서 쉬기에 도움이 됩니다.

Q. 복합재 비행기는 벼락에 약하지 않나요?

복합재는 금속보다 전기가 잘 통하지 않기 때문에, 표면 가까이에 얇은 금속 그물을 넣어 벼락 전류가 흘러 나가도록 설계합니다. 인증 과정에서 벼락 시험도 거칩니다.

Q. A350의 XWB는 무슨 뜻인가요?

Extra Wide Body, 곧 「더 넓은 동체」라는 뜻입니다. 처음 내놓았던 A330 개량형 설계를 버리고 동체를 넓힌 새 설계로 바꾸면서 붙인 이름입니다.

Q. 우리나라 항공사 중 어디서 탈 수 있나요?

787은 대한항공(787-9·787-10)과 에어프레미아(787-9), A350-900은 아시아나항공이 운항합니다. 대한항공은 A350 33대 도입을 계약했습니다. 노선별 기종은 바뀌므로 예약 화면에서 확인하세요.