보잉 B777 기종에는 왜 윙렛(Winglet)이 없나요?

에어뷰 AIRVIEW 발행일 : 2022-06-22

비행기 날개 끝 구조물, 윙렛(Winglet)에 대해 아시나요?

비행기 날개 끝에서 와류가 발생하는 모습을 보여주는 사진 — 자료 =How Winglets Work - Graphic - NYTimes.com

날개 끝에 꺾여진 형태인 윙렛(Winglet)은
비행 중에 발생하는 와류(Vortex)를 감소시켜 항공기에 발생하는 공기 역학적 항력의 양을 줄일 수 있습니다.

항력을 줄일 수 있으면 연료 효율이 좋아지고, 보다 먼 거리를 비행할 수 있습니다.

또한 이런 비행기의 효율 향상은 항공사의 비용 절감으로 이어집니다.

요즘 만드는 대부분의 민간항공기에는 형태는 다르지만 보통 윙렛(Winglet)을 장착하는 경우가 많은데
B777 기종에는 윙렛을 장착하지 않는 경우가 더 많습니다.

물론 이후 개량 기종인 B777-300ER과 같이 장착하는 모델도 있습니다.

왜 그럴까요?

B777 날개 폭 제한, 이용 가능한 공항 수 증가

비행장시설 설치기준

국토교통부고시 제2018-751호
제4조 (육상비행장 분류기준)

B777의 날개 폭은 64.8m 가량 됩니다.

이는 65m 미만 중에 가장 큰 크기로, E급 공항에 운항할 수 있도록 계획적으로 설계한 것입니다.

B777이 숫자가 보잉 항공기 중 뒤쪽에 속해서 오래되지 않은 느낌이 나지만, 초기 설계는 1990년대 초반에 진행되었고, 당시에는 윙렛을 고려하지 않았기 때문에 날개 자체의 길이를 최대한 길게 설계했습니다.

그런데, 위 표에서 보시는 것처럼, 공항마다 활주로 길이 및 지형 조건에 따라 착륙가능한 항공기의 주날개폭 길이가 제한됩니다.
이는 ICAO(국제 민간 항공 기구)에서 약속한 국제 표준입니다.

항공기 주날개폭과 공항

항공기의 주날개 폭이 52m 이상 65m 미만 : 비행장 코드 E
항공기의 주날개 폭이 65m 이상 80m 미만 : 비행장 코드 F

즉, 윙렛을 달아서 비행기 주날개 폭이 65m를 조금 넘게 되면,
비행장 코드가 F인 대형 공항에만 이착륙이 가능하기 때문에 B777을 운용할 수 있는 공항의 수가 대폭 줄어들게 됩니다.

보잉 공장에서 B777X의 접히는 윙렛을 보여주는 사진 — flickrⓒDan Nevill

그래서 현재 개발중인 최신형 B777X도 날개를 접으면 64.8m 이고,
비행 시 날개를 펴면 70m가 넘는 길이가 됩니다.

이론적인 효율면에서는 날개 길이를 좀 더 길게 하고, 윙렛을 장착하는 것이 좋겠지만
그 효율 대비 운용가능한 공항 수가 크게 줄어드는 것이 훨씬 손해이기 때문에 고려한 날개 길이입니다.

참고로 국내 공항으로 예를 들자면,

E급 공항 : 김포 국제공항, 김해 국제공항, 제주 국제공항
F급 공항 : 인천 국제공항

이 되겠습니다.