맥도널 더글러스 MD-11
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1. 개요
맥도널 더글러스 MD-11은 맥도널 더글러스가 개발한 광동체 3발 엔진 항공기이다. DC-10의 후속 기종으로 개발되었으며, 동체 연장, 윙렛 추가, 수평 미익 축소 등의 개선 사항이 적용되었다. 1986년 프로그램이 시작되어 1990년 첫 비행 및 상업 운항을 시작했지만, 성능 결함, 경쟁 기종 등장 등으로 인해 판매 부진을 겪었다. 1997년 보잉과의 합병 이후 1998년 생산이 중단되었고, 2000년 마지막 기체가 인도되었다. MD-11은 여객기, 화물기, 콤비기 등으로 제작되었으며, 현재는 화물기로 주로 운용되고 있다. MD-11은 조종 특성 및 설계상의 문제로 인해 여러 차례 사고가 발생하기도 했다.
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| 맥도널 더글러스 MD-11 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 기종 | 광동체 제트 여객기 |
| 용도 | 여객기, 화물기 |
| 개발 원형 | 맥도널 더글러스 DC-10 |
| 제작사 | 맥도널 더글러스 (1988–1997) 보잉 (1997–2000) |
| 첫 비행 | 1990년 1월 10일 |
| 도입 | 1990년 12월 20일, 핀에어 |
| 퇴역 | 2014년 (여객 서비스) |
| 현황 | 화물 서비스 중 |
| 생산 기간 | 1988년–2000년 |
| 생산 대수 | 200대 |
| 주요 운용사 | |
| 운용사 | 페덱스 익스프레스 UPS 항공 웨스턴 글로벌 항공 루프트한자 카고 (과거) |
2. 개발
MD-11은 1970년대에 취항한 DC-10을 개량하여 현대화한 기체이다. 보잉 747이 수요에 비해 너무 큰 노선에 DC-10이 투입되었듯이, 보잉 747-400에 비해 너무 큰 중장거리 노선에 투입될 것을 예상하고 개발되었다.
1986년부터 개발이 시작되어 1990년1월 10일에 첫 비행을 했고, 1991년부터 운용을 시작했다. 여객기 외에도 화물 전용, 화객 혼재 콤비형 등이 생산되었다.
개량점으로는 동체 연장 (5.66m), 주익 끝 윙렛 장착, 글래스 콕핏화 등이 이루어졌다. 엔진은 DC-10과 마찬가지로 주익 아래 2기, 수직 꼬리 날개 기부에 1기의 총 3기를 탑재했다. 무게 중심 위치 변경으로 DC-10에 비해 수평 꼬리 날개가 70% 정도의 크기로 소형화된 것도 특징이다.
이 기종은 마지막 3발 엔진 와이드 바디 여객기이며, 정기 여객 운항에 사용된 기종 중 유일하게 항공 기관사를 필요로 하지 않는 2인승 3발 엔진 여객기이다.
2. 1. 배경
1970년대에 취항한 DC-10을 개량하여 현대화한 기체이다. 보잉 747이 수요에 비해 너무 큰 노선에 DC-10이 투입되었듯이, 보잉 747-400에 비해 너무 큰 중장거리 노선에 투입될 것을 예상하고 개발되었다.1986년에 MD-11 프로그램이 시작되었지만, 맥도널 더글러스는 1976년부터 DC-10 파생 기종을 모색하기 시작했다. 당시 동체 약 12.19m 연장된 DC-10-10과 약 9.14m 연장된 DC-10-30 두 가지 버전이 고려되었다. 후자 버전은 다중 클래스 구성에서 최대 340명의 승객 또는 277명의 승객과 수하물을 5300nmi 이상 수송할 수 있었다. 동시에, 제조업체는 삼발기 제트기의 날개와 엔진의 항력을 줄이려고 했다. 또한, 보잉 747SP와 그 항속 거리가 야기하는 DC-10-30 주문 감소 위험에 대응하기 위해 "DC-10 global"이라는 또 다른 항공기 버전도 구상되었다. DC-10 global은 더 많은 연료 탱크를 포함했을 것이다.[3]
새로운 항공기 연구를 계속하면서 맥도널 더글러스는 이 프로그램을 DC-10 Super 60으로 지정했는데, 이는 잠시 DC-10 Super 50으로 알려져 있었다. Super 60은 날개에 많은 공기역학적 개선을 통합하고, 혼합 클래스 배치에서 최대 350명의 승객을 수용하기 위해 동체를 약 7.92m 연장한 대륙간 항공기였다. 이는 DC-10과 동일한 구성에서 275명에 비해 향상된 수치였다.[3]
더 많은 개선이 이루어진 후, 1979년 DC-10 Super 60은 DC-8과 같이 세 가지 버전으로 제안되었다.
| 버전 | 특징 | 비고 |
|---|---|---|
| DC-10-61 | 고용량 중거리 항공기, 동체 약 12.19m 연장, 혼합 클래스 390명/이코노미 550명 수용 | 777-300, A340-600과 유사 |
| DC-10-62 | 장거리 노선, 동체 약 7.92m 연장, 날개 길이 및 연료 용량 증가, 최대 350명(혼합 클래스)/440명(이코노미) 수용 | 777-200, A330-300/A340-300/500과 유사 |
| DC-10-63 | DC-10-61과 동일한 동체, -62의 더 큰 날개 |
터키 항공 981편 추락 사고와 아메리칸 항공 191편 추락 사고와 같은 1970년대의 주목할 만한 사고 이후, 삼발기 제트기의 명성은 구조적 안전성에 대한 의문으로 인해 심각하게 훼손되었다. 이러한 이유와 항공 산업의 불황으로 인해 Super 60에 대한 모든 작업은 중단되었다.[3]
1981년 8월, 콘티넨탈 항공 DC-10-10이 새로운 날개 끝단(윙렛)이 항공기 성능에 미치는 영향을 연구하기 위해 임대되었다. NASA와 함께 애리조나주 유마에 있는 맥도널 더글러스 비행 시험 시설과 에드워드 공군 기지에서 다양한 유형의 윙렛이 테스트되었다.[4] 맥도널 더글러스는 당시 프랫 & 휘트니(PW2037)와 롤스로이스 (RB.211-535F4)가 개발한 더 효율적인 엔진과 윙렛을 통합할 수 있는 새로운 DC-10 버전을 다시 계획하고 있었다. 제조업체는 마침내 이러한 모든 연구를 MD-EEE (생태-경제-효율)로 정리했고, 이는 몇 가지 변경 후에 MD-100으로 수정되었다. MD-100은 두 가지 버전으로 제안되었다.
| 버전 | 특징 | 비고 |
|---|---|---|
| Series 10 | DC-10보다 약 1.83m 짧은 동체, 혼합 클래스 구성에서 최대 270명 수용 | |
| Series 20 | DC-10보다 동체가 약 6.10m 연장, Series 10과 동일한 구성에서 최대 333명 수용 |
두 버전 모두 실제 MD-11과 동일한 엔진 계열과 RB.211-600으로 구동될 수 있었다. 그러나 제조업체와 전반적인 항공 산업의 상황은 밝아 보이지 않았다. 새로운 DC-10 주문은 들어오지 않았고, 많은 관찰자와 고객들은 제조업체가 더 이상 사업을 유지할 수 있을지 의문을 제기했다. 따라서 이사회는 1983년 11월에 계획된 새로운 삼발기 제트기에 대한 모든 작업을 다시 중단하기로 결정했다.[3]
그다음 해에 DC-10에 대한 새로운 주문은 접수되지 않았다. 생산 라인은 미 공군이 60대의 KC-10A 유조기를 주문한 덕분에 계속 가동되었다. 맥도널 더글러스는 자사의 Series 30과 더 무거운 DC-10-30ER 버전의 중고 시장에서 알 수 있듯이, DC-10에 대한 새로운 파생 기종이 필요하다고 여전히 확신했다. 따라서 1984년, DC-10의 새로운 파생 항공기 버전이 MD-11으로 지정되었다. 처음부터 MD-11X는 두 가지 다른 버전으로 구상되었다.
| 버전 | 특징 | 비고 |
|---|---|---|
| MD-11X-10 | DC-10-30 동체를 기반, 승객과 함께 6500nmi의 항속 거리, 최대 이륙 중량 (MTOW) 약 263083.36kg, CF6-80C2 또는 PW4000 엔진 사용 | |
| MD-11X-20 | 혼합 클래스 배치에서 최대 331명의 승객을 수용, 6000nmi의 항속 거리를 가진 더 긴 동체 |
DC-10에 대한 더 많은 주문이 접수되면서 맥도널 더글러스는 DC-10 생산 종료 전에 시간을 활용하여 잠재 고객과 상담하고 제안된 새로운 삼발기 제트기를 개선했다. 1985년 7월, 이사회는 롱비치 공장이 잠재 고객에게 MD-11을 제공하도록 승인했다. 당시, 이 항공기는 여전히 두 가지 버전으로 제안되었으며, 두 버전 모두 DC-10 동체보다 약 6.71m 연장된 동일한 동체 길이와 MD-11X와 동일한 엔진 선택을 갖추었다.
| 버전 | 특징 | 비고 |
|---|---|---|
| 버전 1 | 약 226796.00kg의 총 중량으로 4780nmi의 항속 거리, 최대 337명 수송 | |
| 버전 2 | 6900nmi 이상에서 331명의 승객 수송 |
1년 후, 여러 항공사가 MD-11을 약속하면서 상황은 낙관적으로 보였다. 이 항공기는 이제 320석 규모의 기본 기종으로, 주요 엔진 제조업체에서 제공하는 새로운 첨단 터보팬으로 구동되는 DC-10-30보다 약 5.49m 연장되었으며 6800nmi의 항속 거리를 가지고 있다고 정의되었다. 7500nmi의 항속 거리를 가진 단축형 ER, 최대 적재량이 약 91158.38kg인 화물 전용 기종, 그리고 주 갑판에 10개의 화물 팔레트를 설치할 수 있는 콤비 기종과 같은 다른 버전이 제안되었다. MD-11 Advanced와 같은 항공기의 추가적인 개발도 예상되었다.[3]
MD-11 설계 과정에서 맥도널 더글러스의 혁신 부족은 회사의 현금 흐름 감소에 기인했다. 이는 군사 계약 문제와 상업용 제트기 주문 감소로 어려움을 겪으면서 나타났다.[5] 회사의 제한된 자원으로 인해 MD-11은 기존 DC-10을 개선한 형태로 개발되었다. 이는 이 기간 동안 에어버스 A330/A340과 보잉 777이 될 완전히 새로운 항공기 설계를 개발한 경쟁사인 에어버스와 보잉과는 대조적이다. 삼발기 제트기인 MD-11은 연료 효율이 떨어졌지만, 쌍발 제트기인 동시대 중형 광폭동체 항공기(기존 보잉 767 및 곧 출시될 에어버스 A330 및 보잉 777)보다 항속 거리가 더 길었다.[6] 항공 컨설턴트 스콧 해밀턴은 2014년 기사에서 MD-11이 "3개 또는 4발 시대의 끝자락에, 777로의 실제 ETOPS 이동 직전에" 출시되어 "전형적으로 시기적으로 부적절했다"고 말했다.[7] 맥도널 더글러스의 "MD-11 설계, 최종 조립, 비행 시험 및 판매를 제외한 모든 것을 아웃소싱"하려는 시도 역시 상업용 항공기 사업의 종말에 기여한 것으로 보인다.[8]
개발은 1986년부터 시작되었다. 1990년1월 10일에 첫 비행을 했다. 1991년부터 운용을 시작했다. 여객기 외에도 화물 전용, 화객 혼재 콤비형 등도 생산되었다.
개량점으로는 동체 연장 (5.66m)・ 주익 끝에 윙렛 장착・ 조종석 내부 개량 (글래스 콕핏화) 등이 이루어졌다. 엔진은 DC-10과 마찬가지로 주익 아래 2기, 수직 꼬리 날개 기부에 1기의 총 3기를 탑재했다. 무게 중심 위치 변경으로 DC-10에 비해 수평 꼬리 날개가 70% 정도의 크기로 소형화된 것도 특징이다.
이 기종 이후 3발 엔진 와이드 바디 여객기는 개발되지 않아 실질적으로 "마지막 3발 엔진 대형 여객기"가 되었다. 또한 정기 여객 운항에 사용된 기종 중 유일하게 항공 기관사를 필요로 하지 않는 2인승 3발 엔진 여객기이다.
2. 2. 개발 과정
1986년 12월 30일, 맥도널 더글러스는 10개 항공사와 2개 리스 회사로부터 52대의 확정 주문과 40대의 옵션을 받아 MD-11을 공식 출시했다.[9] 그러나 개발 과정은 순탄치 않았다. 1970년대 터키 항공 981편 추락 사고와 아메리칸 항공 191편 추락 사고와 같은 주목할 만한 사고 이후, 삼발기 제트기의 명성은 구조적 안전성에 대한 의문으로 인해 심각하게 훼손되어 있었다.[3]1980년대에는 보잉과 에어버스가 글래스 콕핏을 채용하여 항공 기관사의 탑승을 불필요하게 만든 보잉 767과 에어버스 A310을 각각 1981년과 1982년에 첫 비행시키면서, 2인 승무기가 대세가 되어가고 있었다. 이러한 흐름 속에서 맥도넬 더글러스는 3인 승무기인 DC-10의 판매 경로가 좁아지는 것을 인지하고, 대항 기종을 시장에 내놓을 필요성을 느꼈다.[78]
1982년, 맥도널 더글러스는 MD-100이라는 DC-10의 발전형을 제안했다.[79] 이 제안에는 글래스 콕핏 채용으로 항공 기관사의 탑승을 불필요하게 하고, 모든 사양에 윙렛을 장착하는 내용이 포함되었다. 그러나 항공사들의 발주는 없었고, 1983년 11월에 계획은 중지되었다.[80] 1984년, 맥도널 더글러스는 MD-XXX로 검토를 재개했고, 이후 MD-11X라는 명칭으로 변경되었다.[80] 초기에는 글래스 콕핏 도입이나 윙렛 장착을 보류했지만, 이후 글래스 콕핏 도입 방침으로 변경되었다.
1985년 7월, 맥도널 더글러스는 MD-11X 개발 구상을 발표하고, 항공사에 대한 판매를 승인했다. 이 시점에서 글래스 콕핏 도입, 여객 정원 및 화물 탑재량 증가, 진공식 변소 설치 등을 특징으로 하는 중장거리기로 자리매김했다. 이후 윙렛 장착을 실시하고, 동체 연장을 약 5.67m로 한 사양을 표준 사양으로 정했다.
1986년 12월 30일, MD-11의 명칭으로 론칭이 결정되었다. 맥도널 더글러스는 MD-11이 대형 4발기와 항속 거리 및 탑재량이 동등하면서도 엔진 수가 적어 연료 소비와 정비 비용을 절감할 수 있고, 대형 쌍발기와 항속 거리 및 페이로드가 동등하면서도 해상 비행 제한이 없어 유연한 경로 설정이 가능하다는 점을 강조했다.[81]
하지만 개발은 지연되었다. 1989년 3월로 예정되었던 첫 비행은 맥도널 더글러스사 내부 조직 개편 등의 문제로 1990년 1월 10일로 9개월이나 늦어졌다.[82] 게다가 비행 테스트 결과, 기체 무게 초과, 엔진 연비 문제 등으로 인해 론칭 초기에 약속했던 성능에 미치지 못한다는 사실이 밝혀졌다.[82]
맥도널 더글러스는 자체적으로 무게 감소 및 공기 저항 저감책을 마련하고, 엔진 제조사에 성능 향상 및 연비 개선을 요구했지만[83], 이미 개발이 지연되는 상황에서 실제로 적용되기까지는 2년이 걸렸다.[83] 이 때문에 싱가포르 항공 등 일부 항공사들이 발주를 취소하기도 했다.[83]
1990년, 맥도널 더글러스는 프랫 & 휘트니, 제너럴 일렉트릭과 함께 성능 개선 프로그램(PIP)을 시작하여 항공기 무게, 연료 용량, 엔진 성능 및 공기 역학을 개선하려 노력했다. NASA와 협력하여 공기 역학적 개선도 연구했다.[18] PIP는 1995년까지 지속되어 항공기의 항속 거리를 회복했지만, 이미 보잉 777이나 에어버스 A330/에어버스 A340과 같은 경쟁 기종에 비해 뒤처진 상황이었다.
1997년 맥도널 더글러스가 보잉과 합병된 후, 보잉은 보잉 767 및 보잉 777과의 내부 경쟁을 피하기 위해 MD-11 생산을 화물기 변형으로만 계속하기로 결정했다. 1998년, 보잉은 시장 수요 부족을 이유로 MD-11 생산 중단을 발표했다.[25]
2. 3. 생산 종료
1997년 맥도널 더글러스가 보잉과 합병된 후, 보잉은 보잉 767 및 777과의 경쟁을 피하기 위해 MD-11 생산을 화물기 모델로만 한정하기로 결정했다. 1998년, 보잉은 시장 수요 부족을 이유로 기존 주문을 완료한 후 MD-11 생산을 종료한다고 발표했다.[25]마지막 여객용 MD-11은 1998년 4월에 사베나 항공에 인도되었다.[26] 마지막 두 대의 MD-11은 2000년 8월과 10월에 조립 완료되어, 2001년 2월 22일과 1월 25일에 각각 루프트한자 카고에 인도되었다. 맥도널 더글러스는 300대 이상의 MD-11 판매를 예상했으나, 실제로는 200대만 생산되었다.[27]
3. 특징
MD-11은 DC-10을 기반으로 동체가 5.67m 연장되고, 주익 끝에 윙렛이 장착되었으며, 조종석 내부가 글래스 콕핏으로 개량되는 등 여러 개선 사항이 적용되었다.[88] 엔진은 DC-10과 마찬가지로 주익 아래에 2기, 수직 미익 기부에 1기, 총 3기를 탑재했다. 무게 중심 위치 변경으로 DC-10에 비해 수평 꼬리 날개가 70% 정도 작아진 것도 특징이다.[89]
1970년대에 취항한 DC-10을 개량하여 현대화한 기체로, 보잉 747-400에 비해 수요가 적은 중장거리 노선에 투입될 것을 예상하고 개발되었다.
MD-11은 6개의 8인치 CRT 디스플레이 장치와 Honeywell VIA 2000 컴퓨터를 통합한 2인승 조종석을 갖추고 있다. 비행 갑판 기능에는 전자 계기 시스템, 듀얼 비행 관리 시스템, 중앙 결함 표시 시스템 및 위성 항법 시스템이 포함된다. 악천후 운항을 위한 Category IIIB 자동 착륙 기능과 미래 항공 항법 시스템(FANS)을 사용할 수 있다.[32]
MD-11은 완화된 안정성 설계를 갖추었으며, 꼬리 날개에 연료 밸러스트 탱크를 설치하고, 비교적 짧은 수평 미익을 보상하기 위해 부분적으로 컴퓨터로 제어되는 수평 안정 장치를 갖춘 컴퓨터 지원 피치/종방향 안정성 보강 시스템(LSAS)을 채택한 최초의 상업용 설계 중 하나였다.[33][34]
맥도널 더글러스의 광동체 여객기로는 처음으로 글래스 콕핏이 채용되었다. 이로 인해 엔진 등의 감시는 컴퓨터로 제어되었고, 항공 기관사의 탑승은 불필요하게 되었다. 콕핏에서 아날로그 계기류가 대폭 감소하여 DC-10과는 콕핏 내의 인상이 크게 바뀌었다. 스러스트 레버 주변(센터 페데스탈)의 장비는 DC-10에서 크게 바뀌지 않았고, 플랩의 내림 각도를 1도 단위로 설정할 수 있는 "Dial a Flap" 시스템도 DC-10에서 계승되었다.
MD-11에서는 자동화를 더욱 추진하기 위해 다음과 같은 3개의 시스템을 도입했다.
등장 당시 표준적인 좌석 배치는 이코노미석의 경우 가로 9열 (2-5-2 또는 3-3-3) 배치였으며, 짐칸(오버헤드 스토리지)은 창가 좌석뿐만 아니라 중앙 열 위에도 설치되어 1구획의 길이를 2.3m로 대형화했다. 이는 긴 짐도 수납할 수 있도록 하기 위함이었다.[93]
기내 좌석 배열 등 배열에 유연성을 부여하여, 이코노미 클래스에 개인용 TV 등 엔터테인먼트 설비가 없는 경우 객실 사양 변경을 최대 18시간 안에 완료할 수 있었다.[93]
MD-11의 윙렛은 연료 효율을 약 2.5% 향상시킨 것으로 평가된다.[30]
이 기종 이후 3발 엔진 와이드 바디 여객기는 개발되지 않아 실질적으로 "마지막 3발 엔진 대형 여객기"가 되었다. 또한 정기 여객 운항에 사용된 기종 중 유일하게 항공 기관사를 필요로 하지 않는 2인승 3발 엔진 여객기이다.
4. 종류
MD-11은 여객기, 화물기, 여객/화물 혼합형(콤비형) 등 다양한 형태로 제작되었다. 주요 기종은 다음과 같다.
- MD-11CF (여객/화물 전환형): 여객기와 화물기 간 전환이 가능한 기종으로, 마틴에어와 월드 에어웨이즈가 도입했다. 동체 전방 측면에 폭 3.56m, 높이 2.59m의 화물 도어가 설치되었지만, 객실 창문과 승강구는 그대로 남아있다.[96] 여객기로부터 화물기로 개조되기도 한다.[97]
- MD-11B (보잉 컨버티드 화물기): 보잉에서 여객기를 화물기로 개조하는 서비스를 제공하는 모델이다.[38]
이 외에도, 날개 끝을 연장하고 중앙 착륙 장치를 보강하여 항속거리를 늘린 MD-11 Advanced, 동체를 연장한 MD-11 Stretch, MD-11 Super Stretch 등의 파생형 계획이 있었으나[97] 실제로 제작되지는 않았다.
4. 1. MD-11 (기본형)
MD-11의 기본형으로, 1986년에 개발을 완료하고 1988년부터 1998년까지 약 10년간 131대가 생산되었다. 아메리칸 항공, 델타 항공, 스위스 항공, KLM 등이 주요 고객이었다. 대한민국에서는 대한항공이 2003년까지 사용하다가 화물기로 개조하여 사용하였다.[9]
MD-11은 아메리칸 항공(19대), 델타 항공(17대), 스위스 항공(16대), 일본항공(10대), KLM(10대) 및 다른 항공사에 인도되었다.
최대 이륙 중량은 당초 계획에서는 약 274649.96kg이었으나, 성능 개선 대책만으로는 부족했기 때문에 단계적으로 인상하여 최종적으로 약 285989.76kg이 되었다.[96] 또한, 당초 비어있던 날개 끝까지 주익의 연료 탱크를 확대하고, 옵션으로 화물칸에 보조 연료 탱크를 증설할 수 있도록 하여 항속 거리 연장에 대응했다.[96] 기본형은 최종적으로 132대가 생산되었다.
4. 2. MD-11ER (항속거리 연장형)
MD-11ER은 MD-11의 항속거리를 연장한 모델로, 1994년 싱가포르 에어쇼에서 처음 공개되었다.[82] MD-11ER은 기존 MD-11에 비해 항속거리가 2,410km 증가한 13,410km이다(MD-11의 최대 항속거리는 11,000km이다).[82] 핀에어에서 이 기종을 사용하다가 화물기로 개조하였으며, 총 5대가 제작되었다.[82]기본형의 최대 이륙 중량은 최종적으로 630,500파운드 (285990kg)으로 인상되었지만,[96] 보조 연료 탱크 2개를 추가 장착한 ER형은 항속거리가 더 길었다. CF6형 엔진을 탑재한 기체는 가루다 인도네시아 항공에 2대,[82] PW4000형 엔진을 탑재한 기체는 월드 에어웨이즈에 2대 도입되었다.[82]
4. 3. MD-11C (콤비형)
MD-11C는 MD-11을 기반으로 한 콤비형(여객-화물 복합) 모델이다. 기체 전방은 객실, 후방은 화물칸으로 구성되어 있으며, 후방에 보잉 747 형태의 화물칸을 탑재하여 4.1m x 2.6m 크기의 컨테이너 8개를 적재할 수 있다.[9] 동체 후방 측면에는 폭 4.06m, 높이 2.59m의 화물 도어가 설치되어 있고, 객실과 화물실 비율은 변경 가능했다.[96]
알리탈리아 카고가 5대를 도입하여 운용했으며,[97] 2002년부터 전 기종이 화물기로 개조되었다.[9]
4. 4. MD-11F (화물형)
MD-11F는 MD-11의 화물 전용기로, UPS 항공, 페덱스 익스프레스에서 주로 사용했으며, 과거 대한항공에서도 2003년까지 사용한 적이 있다. 최대 적재 중량은 90787kg으로 보잉 747F와 비슷하다. 기체 노후화 및 기령 만료 후에는 보잉 777F로 대체되었다.[87] 1988년부터 2000년까지 53대가 제작되었으며, 1986년 출시 당시 두 번째로 제안된 기종이었다.
MD-11F는 전방 좌현에 140x 크기의 화물 도어를 가지고 있으며, 주 갑판 용량은 약 439760.63L3이다. 최대 적재량은 약 90786.89kg이며, MD-11C 및 MD-11CF와 동일한 크기(88x 또는 96x)의 팔레트 26개를 수송할 수 있다. 동체 전방 측면에는 폭 3.56m, 높이 2.59m의 화물 탑재 도어가 설치되어 있고, 바닥은 강화되었다. 바닥 화물칸의 용적은 440m3이며, 카고 팔레트 26개를 탑재할 수 있다. 바닥 아래 화물칸의 용적은 158m3이다.
MD-11F는 페덱스 익스프레스(22대), 루프트한자 카고(14대) 등 여러 항공사에 인도되었다. 2000년 8월 24일에 루프트한자 카고에 인도된 기체가 MD-11의 마지막 신조기였다.[87]
4. 5. MD-11CF (여객/화물 전환형)
MD-11CF는 기존 MD-11 여객기를 기반으로 제작되었으며 여객기에서 화물기로, 화물기에서 여객기로 즉시 용도 변경이 가능하도록 설계되었다. MD-11CF는 처음 두 개의 여객 도어 사이에 대형 전방 좌현 화물 도어(140x)를 갖추고 있으며, 전 여객 또는 전 화물 기종으로 사용 가능하다. 화물기로 사용할 때는 MD-11C 및 MD-11F와 동일한 치수(88x 또는 96x)의 26개 팔레트를 수송할 수 있으며, 주 갑판 화물 용량은 약 410820.81L3이다.
여객용과 화물용으로 전환이 가능한 "컨버터블형"으로, 화물형과 마찬가지로 동체 전방 측면에 폭 3.56m, 높이 2.59m의 화물 도어를 설치했지만, 객실 창문과 승강구도 그대로 남아있다. 바닥 캐빈(여객 사양이라면 객실, 화물 사양이라면 화물실)의 용적은 410m3로 순수 화물형보다 약간 적다.[97]
MD-11CF는 총 6대만 제작되었으며, 마틴에어(4대)와 월드 에어웨이(2대)에 인도되었다. 2대의 월드 에어웨이 항공기는 2002년에 화물 전용으로 개조되었다. 마틴에어와 월드 에어웨이즈만 도입[96]하였고, 여객기로부터의 개조도 이루어지고 있다.[97]
5. 제원
| 기종 | MD-11 | MD-11F | MD-11C | MD-11ER |
|---|---|---|---|---|
| 조종 승무원 | 2명 | |||
| 메인 데크 | 298석 (16F + 56J + 226Y) 323석 (34J + 289Y) 410석 (10열 좌석)[75] | 26개 (96 × 125인치 팔레트) 또는 34개 (88 × 108인치 팔레트) 약 609661.71L3 | 204석 (2등급) | - |
| 로어 데크 | 32 LD3 | - | ||
| 길이 | GE: 약 61.57m PW: 약 60.96m | |||
| 폭 | 약 5.79m 동체, 약 571.50cm 객실 | |||
| 날개 | 약 51.82m 날개폭, 약 338.91m2 면적[75] | |||
| 높이 | 약 17.37m[75] | |||
| MTOW | 약 273289.18kg | 약 285989.76kg | 약 281385.80kg | 약 285989.76kg |
| 최대 탑재량 | 약 52628.01kg | 약 91183.33kg | - | |
| 연료 용량 | 38615USgal | - | - | |
| OEW | 약 128808.79kg | 약 118058.66kg | - | - |
| 엔진 (×3) | PW4460/62 또는 제너럴 일렉트릭 CF6-80C2D1F | |||
| 최대 추력 (×3) | 62000lbf / 61500lbf[75] | |||
| 속도 | 0.83Mach 순항[76] 0.88Mach (MMo)[77] | |||
| 항속거리 | 6725nmi[75] | 3533nmi[76] | 12392km | 7240nmi |
| 운용 고도 | 약 13106.40m[77] | |||
| MTOW에서의 이륙 거리 | 약 2964.18m, ER: 약 3291.84m[76] | - | - | |
MD-11의 기본적인 기체 구조는 DC-10과 크게 달라지지 않았다. 동체는 DC-10보다 약 5.67m 연장되었고, 3클래스 기준 좌석 수는 298석으로 DC-10에 비해 약 40석 늘었다.[88] 동체 후단 테일콘의 형태는 DC-10의 둥근 모양에서 평판 형태로 변경되었다. 주익 끝에는 윙렛이 장착되어 순항 시 유도 저항 감소에 기여하며, 고속 순항 시 공기 저항이 3% 감소했다.[88]
맥도널 더글러스는 공기 저항 감소를 위해 수평 꼬리 날개(스터빌라이저)의 면적을 축소했다.[89] 다른 기종에 비해 양력 중심을 기체의 무게 중심에 더 가깝게 위치시키고, 수평 꼬리 날개의 면적을 DC-10과 비교하여 30% 감소시킴으로써 공기 저항을 2%, 무게를 0.5% 감소시켰다.[89]
일반적으로 대형 항공기는 기체 무게 중심보다 뒤쪽에 양력 중심이 있어 꼬리가 들린 자세를 취하려는 경향이 있다. 이를 교정하기 위해 수평 꼬리 날개는 아래 방향의 양력을 발생시킨다(스터빌라이저라는 명칭의 이유). 수평 비행 중에도 수평 꼬리 날개에는 아래 방향의 양력이 발생, 주익에서 발생하는 위쪽 방향의 양력을 감소시킨다. 맥도널 더글러스는 이 저항 성분(공력적인 손실)의 감소를 위해 수평 꼬리 날개 면적을 축소했다. 부수적인 효과로 기체 무게도 감소했다. 또한 수평 꼬리 날개 내부를 연료 탱크로 하여 기체 꼬리 부분에 아래 방향의 힘을 가하여 수평 꼬리 날개 면적을 더욱 축소하고자 했다. 이로 인해 항속 거리도 늘어났으며, 수평 꼬리 날개 내의 탱크까지 모두 채웠을 경우의 연료 탑재량은 약 108862.08kg이다.[90] 다만 수평 꼬리 날개의 면적 축소는 세로 방향(피칭)의 비행 안정성을 감소시키기 때문에 플라이 바이 와이어 조종 시스템 측에서 소프트웨어적으로 외란 대책을 마련하게 되었다.
6. 운용
MD-11은 여러 항공사에서 여객 및 화물 운송에 사용되었다. 1990년 3대를 시작으로, 1992년에는 42대까지 인도되는 등, 2001년까지 총 200대가 제작되어 인도되었다.
| 1990 | 1991 | 1992 | 1993 | 1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 합계 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 31 | 42 | 36 | 17 | 18 | 15 | 12 | 12 | 8 | 4 | 2 | 200 |
MD-11은 여객기 기종(131대), 여객 화물 복합 수송기 기종(5대), 컨버터블 화물기 기종(6대), 확장형 기종(5대), 화물 수송기 기종(53대)의 5가지 기종으로 제작되었다.
대한항공은 1994년 여객기 5대를 화물기로 개조할 계획을 발표했다.[42] 이처럼 초기에는 여객기로 사용되었으나, 이후 많은 기체가 화물기로 개조되었다.
2024년 9월 현재, 제작된 200대의 항공기 중 82대가 운용 중이며, 전 세계 세 곳의 화물 운송 업체에서 사용하고 있다. 대부분의 항공사들은 MD-11을 에어버스 A330, 에어버스 A340, 보잉 777과 같은 기종으로 교체했으며, 현재는 페덱스 익스프레스, UPS 항공, 웨스턴 글로벌 항공에서 화물기로 운용되고 있다.[36]
6. 1. 여객 운용
MD-11은 아메리칸 항공(19대), 델타 항공(17대), 스위스 항공(16대), 일본항공(10대), KLM(10대) 등 여러 항공사에서 여객기로 사용되었다. 대부분의 항공사들은 2004년 말까지 MD-11을 에어버스 A330, 에어버스 A340, 보잉 777과 같은 기종으로 교체했다.
대한항공과 중국동방항공 등 일부 항공사는 MD-11을 화물기로 개조했다. 대한항공은 1994년 12월, 여객기 5대를 중거리 화물 노선용으로 개조할 계획을 발표했다.[42] 1995년, 아메리칸 항공은 19대의 MD-11을 페덱스에 판매하기로 합의했고, 첫 번째 항공기는 1996년에 인도되었다.[43] 일본항공(JAL)은 2000년에 MD-11 10대를 교체할 것을 발표했으며, 이 항공기들은 화물기로 개조되어 2004년에 UPS 항공에 매각되었다.
KLM은 MD-11 여객기를 정기 여객편으로 운항한 마지막 항공사였다. 마지막 정기 항공편은 2014년 10월 26일 몬트리올-트뤼도 국제공항에서 암스테르담 스키폴 국제공항으로 운항되었으며,[47] 2014년 11월 11일에는 세 번의 특별 왕복 항공편이 운항되었다.[48]
일본항공은 1993년부터 2004년까지 MD-11 10대를 국제선에 운용하였다. 각 기체에는 일본의 희귀 야생 조류의 이름이 붙여졌고, "J-bird"라는 애칭으로 불렸다.[98] 일본항공의 MD-11은 보잉 777 도입으로 인해 퇴역했으며, 퇴역 후 전 기체가 UPS로 매각되어 화물기로 사용되고 있다.
| 항공사 | 국가 | 비고 |
|---|---|---|
| ASACO 항공 | ||
| 엘알 이스라엘 항공 | ||
| KLM | ||
| LTU 항공 | ||
| TAM 항공 | ||
| US 아프리카 항공 | ||
| VASP 항공 | ||
| 가나항공 | ||
| 가루다 인도네시아 항공 | ||
| 대한항공 | ||
| 델타 항공 | ||
| 만다린 항공 | ||
| 아메리칸 항공 | ||
| 아비앙카 항공 | ||
| 에어 나미비아 | ||
| 에어 링구스 | ||
| 알리탈리아 항공 | ||
| 미들 이스트 제트 | ||
| 모나크 항공 | ||
| 바리그 항공 | ||
| 사베나 항공 | ||
| 스위스 국제항공 | ||
| 스위스 항공 | ||
| 스타 항공 | ||
| 시티버드 | ||
| 에티하드 항공 | ||
| 월드 에어웨이즈 | ||
| 일본항공 | ||
| 중국동방항공 | ||
| 중화항공 | ||
| 제미나이 항공 | ||
| 핀에어 | ||
| 필리핀 항공 | ||
| 타이 항공 | ||
| 트랜스 에어 | ||
| 트랜스마일 에어 서비스 |
| 기체 번호 | 등록 번호 | 제조 번호 | 애칭 | 등록일 | 퇴역일 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1호기 | JA8580 | 48571/552 | 바다오리 | 1993/11 | 2002/9 | 현 N272UP |
| 2호기 | JA8581 | 48572/556 | 검은머리할미새 | 1993/12 | 2002/7 | 현 N271UP |
| 3호기 | JA8582 | 48573/559 | 두루미 | 1994/3 | 2004/10/12 | 현 N279UP |
| 4호기 | JA8583 | 48574/566 | 참수리 | 1993/8/11 | 2003/5 | 현 N273UP |
| 5호기 | JA8584 | 48575/568 | 검은댕기해오라기 | 1994/9/13 | 2003/6 | 현 N274UP |
| 6호기 | JA8585 | 48576/574 | 큰곰 | 1995/4/4 | 2002/11 | 현 N270UP |
| 7호기 | JA8586 | 48577/583 | 황새 | 1994/4/11 | 2004/8/4 | 현 N278UP |
| 8호기 | JA8587 | 48578/588 | 오키나와딱새 | 1995/6/28 | 2004/5 | 2016년 사고로 전손 (현 N277UP) |
| 9호기 | JA8588 | 48579/599 | 흰꼬리수리 | 1996/4/3 | 2003/10 | 현 N276UP |
| 10호기 | JA8589 | 48774/610 | 바위새 | 1997/3/ | 2003/7 | 현 N275UP |
6. 2. 화물 운용
현재 페덱스 익스프레스, UPS 항공, 웨스턴 글로벌 항공에서 화물기로 운용되고 있다.[36]총 생산 대수는 200대이며, 2019년 현재 여객기로는 전혀 운용되지 않고 화물기로만 사용되고 있다. 하지만 화물기에서도 주로 보잉 777F로 대체되어 퇴역이 시작되었다.
6. 3. 대한민국에서의 운용
대한항공은 1994년 12월 초, 자사의 MD-11 여객기 5대를 중거리 화물 노선을 위해 화물기로 개조할 의사를 발표했다.[42] 이후 해당 여객기들은 화물기로 개조되어 운용되다가 2003년 이후 퇴역하였다.일본항공(JAL)은 2000년에 자사의 MD-11 여객기 10대를 교체하기로 결정하고, 2004년에 이 항공기들을 UPS 항공에 매각했다. 이 기체들은 화물기로 개조되었다.
현재 대한민국에는 UPS 항공, 페덱스 익스프레스 등 외국계 화물 항공사들이 MD-11 화물기를 운항하고 있다.
일본항공은 1994년부터 2004년까지 MD-11 여객기 10대를 운용하였다. 퇴역 후에는 전 기체가 UPS 항공에 매각되어 화물기로 개조되었다. 일본항공 MD-11의 상세 정보는 아래 표와 같다.
| 운항 기종 | 기체 기호 | 제조 번호 | 애칭 | 등록일 | 퇴역일 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1호기 | JA8580 | 48571/552 | 바다오리 | 1993/11 | 2002/9 (현 N272UP) |
| 2호기 | JA8581 | 48572/556 | 검은머리할미새 | 1993/12 | 2002/7 (현 N271UP) |
| 3호기 | JA8582 | 48573/559 | 두루미 | 1994/3 | 2004/10/12 (현 N279UP) |
| 4호기 | JA8583 | 48574/566 | 참수리 | 1993/8/11 | 2003/5 (현 N273UP) |
| 5호기 | JA8584 | 48575/568 | 검은댕기해오라기 | 1994/9/13 | 2003/6 (현 N274UP) |
| 6호기 | JA8585 | 48576/574 | 큰곰 | 1995/4/4 | 2002/11 (현 N270UP) |
| 7호기 | JA8586 | 48577/583 | 황새 | 1994/4/11 | 2004/8/4 (현 N278UP) |
| 8호기 | JA8587 | 48578/588 | 오키나와딱새 | 1995/6/28 | 2004/5 (현 N277UP, 2016년 사고로 전손) |
| 9호기 | JA8588 | 48579/599 | 흰꼬리수리 | 1996/4/3 | 2003/10 (현 N276UP) |
| 10호기 | JA8589 | 48774/610 | 바위새 | 1997/3/ | 2003/7 (현 N275UP) |
7. 사건 및 사고
MD-11은 운항 중 여러 건의 사고를 겪었다. 2024년 3월 기준으로 49건의 항공 사고에 연루되었으며,[52][53] 이 중 10건의 기체 손실 사고로 244명의 사망자가 발생했다.[54]
- 1993년 4월 6일, 중국동방항공 583편은 알류샨 열도 인근 태평양 상공을 비행하던 중 승무원의 실수로 슬랫이 전개되면서 심한 진동에 휩싸여 승객 2명이 사망했다.[55][56]
- 1997년 7월 31일, 페덱스 익스프레스 14편이 뉴어크 리버티 국제공항 착륙 중 추락했다. 착륙이 불안정하게 이루어져 기체가 뒤집히고 불길에 휩싸였으나, 탑승자 5명은 부상을 입었지만 생존했다.[57]
- 2009년 11월 28일, 아비에트 항공 324편이 상하이 푸둥 국제공항 이륙 중 추락하여 3명이 사망했다.[63]
- 2016년 2월 13일, 웨스턴 글로벌 항공 4425편은 짐바브웨 하라레 공항에서 연료 보급 중 밀항 사건에 연루되었다. 사망한 밀항자는 화물칸에서 발견되었다.[65][66][67]
7. 1. 주요 사고
- 1998년 9월 2일, 스위스 항공 111편(HB-IWF)이 뉴욕에서 제네바로 향하던 중 노바스코샤주 핼리팩스 인근 대서양에 추락했다. 탑승자 229명 전원이 사망했다. 사고 원인은 기내 엔터테인먼트 시스템의 전기 배선 문제로 인한 화재였다.[58]
- 1999년 4월 15일, 대한항공 6316편(HL7373)이 상하이 훙차오 국제공항에서 이륙 직후 추락했다. 조종사의 조작 실수로 인해 발생했으며, 탑승 승무원 3명과 지상에 있던 5명이 사망했다.[59]
- 1999년 8월 22일, 중화항공 642편(B-150)이 홍콩 국제공항에 착륙 중 강풍으로 인해 전복되어 승객 3명이 사망했다.
- 2009년 3월 23일, 페덱스 익스프레스 80편(N526FE)이 나리타 국제공항에 착륙 중 추락하여 승무원 2명이 사망했다.[61][62]
- 2010년 7월 27일, 루프트한자 카고 8460편(D-ALCQ)이 사우디아라비아 킹 칼리드 국제공항에 착륙 중 추락하여 기체가 파손되었으나, 기장과 부기장은 탈출했다.[72]
- 2016년 6월 6일, UPS 항공 61편(N277UP)이 인천국제공항에서 이륙 중 활주로를 이탈하여 노즈 기어가 파손되었으나, 승무원들은 무사했다.[68]
7. 2. 조종 관련 문제
MD-11은 항공기 도입 이후 여러 차례 사고와 사고로 이어진 비행 제어 시스템에 문제가 있었다.[70] 조종실의 슬랫/플랩 레버의 초기 설계는 비행 중 승무원에 의해 실수로 이탈될 가능성이 있었으며, 1992년 이후 수정되었다.[69]연료 효율성을 개선하기 위해 맥도넬 더글러스는 MD-11의 무게 중심을 다른 상업용 항공기보다 훨씬 뒤쪽으로 설계했다. 또한 MD-11의 수평 안정 장치에는 연료-밸러스트 탱크가 있었는데, 이는 연료 효율성을 높이기 위해 꼬리 날개가 DC-10보다 작았지만, 이로 인해 MD-11의 측풍 성능이 저해되는 것으로 밝혀졌다.[6] 이러한 설계 특징은 비슷한 항공기보다 20kn 빠른 표준 착륙 속도와 결합되어 이륙 및 착륙 단계에서 MD-11의 오류 허용 범위를 상당히 줄여, DC-10보다 다루기 어렵게 만들었다.[7][71] 여러 운영자들은 승무원이 MD-11의 비행의 중요한 단계를 안전하게 처리하도록 돕기 위해 특별 훈련을 도입했다.[72]
조종 특성으로, 다루기가 비교적 어렵다는 평가가 있다.[94] 무게 중심을 뒤로 이동시키는 수법은, 본래 운동 성능 향상기에서 채용되는 방법이며,[89] 여객기에서는 타당한 설계 사상은 아니었다고 여겨진다.[95] 세로 방향의 안정성이 나쁜 데다가, 이를 보완하기 위한 LSAS와 자동 조종 장치가 벗어나면 조종사가 복구하기 어려워진다는 사실이 나중에 밝혀졌다.[95]
MD-11은 4세대 제트 여객기(애드테크기) 중 사고 발생률이 가장 높았다. 실제로 동 세대의 에어버스 A330, 에어버스 A340 및 보잉 777, 일리우신 96에 비해 추락 및 전손 사고 확률이 높았으며, 그 중 조종 미스가 원인인 사고가 4건이나 된다. 또한 순항 중 급격한 고도 변화가 발생하는 중대한 인시던트도 발생한 것으로 미루어 보아 조종 계통이 지나치게 민감했던 것이 원인으로 지목되고 있다.
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