항공기 산소 계통(Oxygen System)의 기본 개념, 작동 원리, 주요 정비·점검 유의사항

• 항공기 산소 계통 기본 개념과 구성 요소
• 산소 공급 방식과 작동 원리의 이해
• 정비·점검 핵심 포인트 및 오해 정정

항공기 산소 계통(Oxygen System) 기본 개념과 구성 요소

산소 계통의 필요성과 주요 구성

항공기 산소 계통은 구술시험 단골 질문이며, 고도 비행 환경에서 승무원 및 승객의 안전을 직접적으로 좌우하는 핵심 기초 지식이다. 항공기는 고고도(통상 10,000ft 이상)에서 조종 및 승객 이송이 일반적이며, 이때 기내 압력이 외부 대기압보다 낮아져 저산소증 위험이 발생한다. 이에 따라 산소 계통은 아래 주요 요소들로 구성되어 작동한다.

• 산소 저장 장치(고압 실린더·케미컬 발생기)
• 감압기(레귤레이터)
• 공급 배관 및 컨트롤 밸브류
• 개별 산소 마스크 및 분배기구
• 압력 및 용량 인디케이터

각 부품은 비상 상황에서 즉각적인 산소 공급을 위해 복수 계통 혹은 중복 설계를 적용하는 경우가 많다.

항공기 산소 계통의 종류

산소 계통의 구분은 크게 공급 방식 및 운용 목적에 따라 나누어진다.

• 승무원용 산소(Flight Crew Oxygen): 고농도 공급, 재호흡식/비재호흡식 마스크 포함
• 승객용 산소(Passenger Oxygen): 화학식·가스식 시스템, 드롭다운식 마스크 적용
• 의료용 산소(Medical Oxygen): 응급의료처치 전용, 항공운송법상 별도 취급

이처럼 실제 항공기에서는 모두 별도 라인으로 설치되어 관리한다.

산소 공급 방식과 작동 원리의 이해

고압 산소 저장 및 분배 원리

고압 실린더 타입의 산소 계통은 용기 내부 1800~2200psi 범위의 압축 산소를 저장한다. 사용 시 레귤레이터가 체임버 내 압력을 대기 및 사용 목적에 맞게 단계적으로 강하시키며, 이때 실험실 등과 달리 항공기 특성상 내진·방폭·내열 설계가 필수이다. 승무원 마스크에는 음압·양압 모드가 존재하며, 음압 기능은 평상시, 양압 기능은 높은 고도나 기내 압력 저하(rapid decompression) 때 작동해 흡입을 돕는다. 분배 파이프·밸브 등은 이중화되어 있어, 일부 라인의 이상 시에도 전체 시스템 사용이 가능하도록 설계한다.

 

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케미컬 방식과 자동 산소 분배 과정

승객용 산소 공급 방식은 화학식 산소 발생기 타입이 많다. 엔진 화재·기내 압력 강하 등 비상 상황에서 자동 분출 되는데, 화학 산화제(주로 Sodium Chlorate·NaClO3)가 내부 인화 필터 작동으로 분해 산소(O2)를 대량 생성하며, 즉시 마스크로 전달한다. 드롭다운 방식의 마스크는 침력 스위치나 수동 개폐장치가 있어, 필요 시 즉시 산소 공급이 시작된다. 테스트 및 점검 시 안전을 위한 장갑·보호경 착용이 필수이며, 화학 반응식의 산소 공급 장치는 한번 작동하면 교체가 필요하다.

정비·점검 핵심 포인트 및 오해 정정

산소 계통 정비 및 점검 현장 주의사항

산소 계통 정비는 사고 예방을 위해 체계적 안전관리와 정밀 점검이 요구된다. 산소와 유류분, 먼지·오일 등이 결합하면 폭발이나 화재 위험이 극대화된다. 따라서 마찰·스파크·오염성 물질(유분 등) 제거, 청정공구 사용은 필수 조건이다. 주요 정비 포인트는 다음과 같다.

• 실린더 압력, 잔존량 인디케이터 점검
• 각류 연결부 누기·노화 패킹 확인
• 산소 순도 테스트, 공급 마스크 필터·밸브 기능 검사
• 케미컬 방식 산소는 유닛 교체 주기 엄수

새 부품 설치 시 O-링 윤활유는 엄격히 산소전용품만 사용해야 한다.

산소 계통 관련 주요 오해 및 정정

학생들이 가장 오해하기 쉬운 부분은, 항공기 산소계가 기내 공기 정화 및 지상 보조 용도로도 쓰인다는 점이다. 사실 항공기 산소는 비상 시나 고도 비행 시 승무원 안전만을 위해 별도 설계한 시스템이다. 또한, ‘산소 실린더는 압력만 낮으면 충전 가능하다’는 통념은 잘못된 것으로, 실린더 검사 주기·자격·충전장치 규격을 따르지 않으면 폭발 위험이 높아진다. 실제 현장 점검 시에는 정비기록(AMM/MPD) 준수가 필수이며, 교체·충전 후 반드시 누설 등 재검사를 실시해야 한다.

본 글은 [항공정비사 구술 실전 300제(PDF)]의 [항공기 산소계통 특징, 산소 공급 방식, 정비 시 주의사항] 질문을 중심으로 재구성하였다.