파키스탄 국제항공 661편 추락 사고
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1. 개요
파키스탄 국제항공 661편 추락 사고는 2016년 12월 7일 파키스탄 치트랄에서 이슬라마바드로 향하던 ATR 42-500 기종이 추락하여 승객과 승무원 47명 전원이 사망한 사고이다. 사고기는 2007년에 파키스탄 국제항공에 인도되었으며, 2009년 라호르 착륙 시 사고를 겪었으나 수리 후 운항에 복귀했다. 사고 원인은 부적절한 정비로 인한 좌측 엔진 터빈 블레이드 파손, 과속 조절기(OSG)의 파손된 핀으로 인한 프로펠러 회전 속도 이상 변동으로 제어 불능 상태가 된 것이었다. 사고 이후 파키스탄 정부는 독립적인 항공 사고 조사 기구를 설립하고, PIA의 정비 불량 및 관리 부실, CAA의 감독 부재가 문제점으로 지적되었다.
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| 파키스탄 국제항공 661편 추락 사고 | |
|---|---|
| 사고 개요 | |
| 사고 종류 | 항공 사고 |
| 발생일 | 2016년 12월 7일 |
| 위치 | 파키스탄 하벨리안 근처 |
| 좌표 | 34°0.355′ N 73°10.676′ E |
| 항공편 정보 | |
| 항공사 | 파키스탄 국제항공 |
| 항공편명 | PK661/PIA661 |
| 기체명 | Hasanabdal (하사나브달) |
| 기종 | ATR 42-500 |
| 등록번호 | AP-BHO |
| 출발지 | 치트랄 공항, 치트랄, 파키스탄 |
| 목적지 | 베나지르 부토 국제공항, 이슬라마바드, 파키스탄 |
| 탑승자 정보 | |
| 승객 | 42명 (남성 31명, 여성 9명, 유아 2명, 오스트리아인 2명, 중국인 1명 포함) |
| 승무원 | 5명 |
| 총 탑승자 | 47명 |
| 사망자 | 47명 (전원) |
| 생존자 | 0명 |
| 사고 원인 | |
| 주요 원인 | 정비 오류로 인한 통제 불능 |
| 기타 정보 | |
 | |
2. 사고 배경
2. 1. 사고 항공기
사고기는 2007년 파키스탄 국제항공(PIA)에 인도된 ATR 42-500 기종(일련번호 663, 등록번호 AP-BHO)이었다.[7] 이 항공기는 파키스탄 국제항공의 노후된 포커 기단을 대체하기 위한 항공기 중 하나였다.[8]2009년 라호르 착륙 시 사고를 겪었으나 수리 후 운항에 복귀했다. 2014년에는 엔진 고장이 발생했으나 엔진 교체 후 문제는 보고되지 않았다.[9] 사고 당시 18,700시간 이상의 비행 시간을 기록했으며, 2016년 10월 마지막 감항 검사를 받았다.[10]
2. 2. 승객 및 승무원
사고기에는 승객 42명과 승무원 5명이 탑승하고 있었다. 승객 중에는 파키스탄 가수 출신 설교자 주나이드 잠셰드가 그의 아내 나히야 주나이드와 함께 탑승하고 있었다. 치트랄 왕가의 일원인 샤흐자다 파르하드 아지스는 그의 아내, 딸과 함께 탑승했으며, 치트랄 지역 부국장 오사마 아흐메드 와라이치, 항공 보안관 2명, 항공기 정비사 1명도 탑승하고 있었다. 대한민국 국적 승객 1명도 탑승하고 있었다.조종사는 경력 12,000시간 이상의 베테랑 기장 살레 잔주아, 부기장 알리 아크람, 훈련생 조종사 아흐메드 잔주아(기장과 관련 없음)였다. 객실 승무원은 사다프 파루크와 아스마 아딜이었다.
| 국적 | 사망자 | 총계 | |
|---|---|---|---|
| 승객 | 승무원 | ||
| 오스트리아/오스트리아aut | 1 | 0 | 1 |
| 중국/중국중국어 | 1 | 0 | 1 |
| 파키스탄/파키스탄ur | 39 | 5 | 44 |
| 대한민국/대한민국한국어 | 1 | 0 | 1 |
| 합계 | 42 | 5 | 47 |
3. 사고 경위
3. 1. 이륙 및 순항
661편은 카이베르 파크툰크와주 산악 지역에 위치한 치트랄구의 수도인 치트랄에서 파키스탄의 수도인 이슬라마바드로 향하는 항공편이었다. 이 항공편은 주 2회 운항 예정이었으며, PST 기준 15시 30분에 이륙할 예정이었다. 이슬라마바드의 베나지르 부토 국제공항 도착 예정 시간은 현지 시간으로 16시 40분경이었다.[6]
해당 항공기는 15시 38분에 치트랄 공항 20번 활주로에서 이륙했으며, 훈련생 부조종사 아흐메드 잔주아가 조종, 살레 잔주아 기장이 부조종사이자 감시 조종사로 탑승했다. 훈련생 부조종사는 노선 숙지를 위해 비행했고, 다른 조종석 승무원인 아크람 부조종사는 그를 관찰하기 위해 점프 시트에 앉아 있었다. 당시 이 지역의 날씨는 양호했으며 레이더에 기록된 특이 사항은 없었다.[22][6]
FL135에서 순항 중일 때 속도는 186노트로 안정되었다. 모든 준비가 끝나자, 잔주아 기장은 승객들에게 안내 방송을 하기로 결정했다.[6] 순항 중 프로펠러 전기 제어-1(PEC-1)에 기계적 결함 경고가 발생했다.
3. 2. 이상 발생 및 조종사 대응
그가 발표를 하는 동안, 훈련 중인 부기장이 갑자기 프로펠러 전기 제어-1(PEC-1)에 기계적 결함 경고가 나타났다고 알렸다.[6] 자자 기장은 승무원에게 이 문제에 대한 절차 체크리스트를 읽어보라고 요청했고, 훈련 중인 부기장에게 객실에 있는 항공 기술자를 조종실로 호출하라고 지시했다. 그는 발표를 마치기 위해 방송 시스템으로 다시 주의를 돌렸다. 발표를 마친 후, 그는 승무원에게 체크리스트를 다시 읽어보라고 요청했다. 승무원은 PEC-1을 재설정하기로 결정했다. 이때 속도는 270km/h로 떨어졌다.[6]
경고는 두 번째로 나타났다. 조종실 점프시트에 앉아 있던 아크람 부기장은 스로틀 레버를 100%로 움직여 PEC를 무시하라고 요청했고, 자자 기장은 훈련 중인 부기장에게 체크리스트를 다시 한 번 읽어보라고 요청했다. 레버는 100%로 움직였고 PEC는 세 번이나 재설정되었지만 결함은 계속 남아 있었다. 문제를 해결하지 못하자, 그들은 PEC를 끄기로 결정했다. 한편, 레버 설정으로 인해 속도가 증가하기 시작했다.[6]
파키스탄 국제항공(PIA)의 정책에 따라 자자 기장은 훈련 중인 부기장으로부터 조종간을 넘겨받았고, 아크람 부기장은 후임 조종사와 자리를 바꿔 비행의 나머지 구간 동안 부조종사가 되었다. 잠시 후, 자자 기장은 체라트의 관제사에게 이슬라마바드 관제로 전환할 의사를 알렸다. 관제사는 그의 요청을 승인했고, 승무원에게 이슬라마바드에 도착하면 다시 보고하라고 요청했다.[6]
잠시 후, 조종사들은 엔진에서 이상한 소리가 나는 것을 알아차리기 시작했다. 왼쪽 엔진의 토크는 75%에서 0%로 급격히 떨어졌고, 왼쪽 프로펠러의 속도는 102%로 빠르게 증가했다. 속도는 즉시 285km/h로 떨어졌고 항공기는 왼쪽으로 기울기 시작했다. 자자 기장은 왼쪽 엔진을 잃었다고 발표하고 엔진 페더링을 시도했다. 엔진으로의 연료 흐름이 차단되었고 엔진은 꺼졌다. 승무원은 속도 손실을 성공적으로 늦췄다. 왼쪽 프로펠러의 속도는 그 후 감소하여 약 25%에서 맴돌았다.[6]
3. 3. 통제력 상실 및 회복 시도
현지 시각 16시 11분, 자안주아 기장은 아크람 부기장에게 강하 허가를 요청하고 메이데이(Mayday)를 발신하도록 지시했다. 이 때, 왼쪽 프로펠러의 속도는 상대적으로 낮았으며, 25% 미만이었다. 그 후 속도는 26초 만에 50%로 점차 증가하다가 8초 만에 갑자기 120~125%로 급증했다. 조종실 승무원들은 처음에는 프로펠러 소리의 변화를 알아차리지 못했지만, 프로펠러가 갑자기 가속되면서 소리가 빠르게 커지자 승무원들은 깜짝 놀랐고, 자안주아 기장은 승무원들에게 소리에 대해 질문했다. 그가 질문하는 동안 소리는 계속 커졌고, 항공기 왼쪽에는 엄청난 항력(Drag force)이 발생했다.[6]
이러한 강력한 항력으로 인해 자동 조종 장치가 해제되었고, 항공기는 점차 좌측으로 기울기 시작했다. 이후 항공기는 조종사들이 수동으로 조종했다. 막대한 좌측 항력으로 인해 자안주아 기장은 항공기가 좌측으로 쏠리는 것을 막기 위해 방향타와 에일러론에 과도한 힘을 가해야 했다. 그가 막대한 입력을 가했음에도 불구하고, 항공기는 계속 좌측으로 이동하여 그의 노력은 헛수고가 되었다. 또한, 항공기 속도가 지속적으로 감소하여 항공기 실속 속도에 접근했다.
승무원들은 항공기의 이러한 이상 행동의 원인을 이해하지 못했다. 그들은 앞서 왼쪽 엔진의 깃털화(feathering) 시도가 실패했음을 인지하고 또 다른 엔진 깃털화 시도를 시도했지만, 다시 실패했다. 비행을 안정시키기 위해 자안주아 기장은 여러 번 오른쪽 엔진에 추력을 더했지만, 그의 행동은 상황을 악화시켜 상태를 더욱 심각하게 만들었다.[6]
3. 4. 첫 번째 급강하 및 회복
결함이 있던 엔진은 좌측 프로펠러의 속도가 수 초 만에 120% 이상에서 약 25%로 떨어지면서 갑자기 스스로 고쳐졌다. 순식간에 항공기 좌측에 가해지던 거대한 항력이 사라졌다. 잔주아 기장이 조종간으로 과도한 우회전 조작을 하자 항공기는 즉시 큰 각도로 오른쪽으로 기울어졌고, 이는 승무원들을 놀라게 했다. 항공기는 뒤집히고 배럴롤을 한 다음, 오른쪽 날개가 지면과 수직을 이루며 24초 동안 5,100ft(1,554m)를 낙하했다. 당황한 승무원들은 좌측 에일러론을 조작하여 항공기의 롤링을 막으려 반복적으로 시도했다. 그들은 결국 통제력을 되찾고 날개를 수평으로 유지하는 데 성공했다.[6]
3. 5. 두 번째 급강하 및 추락
자누자 기장은 왼쪽으로의 회전을 막으려 애썼지만, 왼쪽 측면의 큰 저항 때문에 조종사들은 조종 장치에 큰 오른쪽 입력을 해야 했다. 그러나 회전은 더욱 통제 불능 상태가 되었고, 속도는 계속 떨어졌다. 항공기는 계속 고도를 잃었고, 산악 지형에 가까워졌다. 자누자 기장은 과도한 오른쪽 회전 입력을 주고 오른쪽 엔진의 추력을 조절하여 날개를 수평으로 유지하고 산을 피하려 했지만, 그는 그 시점에는 더 이상 항공기가 산을 넘을 수 없다는 것을 깨닫지 못했다. 지형 경고 시스템은 승무원에게 지형과의 충돌을 경고했고, 승무원들은 고도를 유지하며 필사적으로 항공기를 산에서 구하려 했다.[6]
항공기는 마침내 위험할 정도로 낮은 속도에 도달했고, 실속 경고가 조종석 내부에서 다시 울렸다. 지상 259m에서 왼쪽 날개가 완전히 실속했고, 항공기는 왼쪽으로 90도 뱅크하며 산으로 급강하했다. 항공기는 256km/h의 속도로 지면에 충돌하여 산산이 부서졌다. 사고는 오후 4시 15분경에 발생했으며, 파키스탄 군수 공장 근처인 카이베르 파크툰크와주 하벨리안의 사다 바톨니와 구그 마을 사이 언덕에서 잔해가 불타올랐으며, 공항에서 약 90km 떨어져 있었다. 잔해는 약 2km에 걸쳐 흩어져 있는 것으로 보고되었다.[23][6]
탑승자 47명 전원이 사망했다. 이는 2000년 이후 PIA가 겪은 일곱 번째 항공기 사고로, 기체 손실을 야기했다. 이전 6건 중 하나는 사망자를 발생시켰는데, 이는 2006년 파키스탄 국제 항공 688편 사고로, 45명이 사망했다.[24][6]
우연의 일치로, 사고는 국제 민간 항공의 날에 발생했다.[25]
4. 사고 원인
사고 조사는 안전조사위원회(이후 항공기 사고 조사 위원회로 변경) 위원들이 진행했다. 파키스탄 신문 ''익스프레스 트리뷴''에 따르면, 661편 추락 사고는 독립적인 안전조사위원회에서 실시하는 최초의 사고 조사였다. 당국의 결정에 따라 안전조사위원회는 국방부 산하에 있던 민간항공청(CAA)의 통제에서 분리되어 항공국에 직접 보고하게 되었다.[48]
프랑스의 BEA와 ATR에서 지원을 제공했다. 미국의 NTSB도 미국에 본사를 둔 우드워드 프로펠러에서 프로펠러를 제작했기 때문에 조사에 적극적으로 참여했다. 이후, 캐나다 TSB도 엔진이 프랫 & 휘트니 캐나다에서 제조되었기 때문에 조사에 참여했다.[49][6] 12월 12일, 조사팀 9명, ATR 관계자 3명, 프랫 & 휘트니 캐나다 관계자 3명, 파키스탄 관계자 3명이 잔해 검사를 위해 사고 현장을 방문했다.[50]
조사관들은 사고 직후 항공기의 비행 기록 장치를 회수하여 해독을 위해 프랑스로 보냈다.[10] 파키스탄 민간 항공청(PCAA)의 초기 보고서는 항공기의 좌측 엔진이 13375피트 고도에서 고장났다고 결론 내린 것으로 알려졌다. 조종사는 16시 12분에 엔진 고장을 보고했고, 이어서 통제 불능의 급강하가 있었으며 몇 분 후 항공기가 지상 레이더에서 사라졌다. 그러나 레이더 화면에서 사라진 후에도 레이더와의 무선 통신은 계속되었다.[9]
초기 보고서에서는 고장난 엔진이 폭발하여 기체를 손상시켜 추락으로 이어졌을 가능성이 제기되었지만, 이는 입증되지 않았다.[9] 치트랄 공항 관리자는 지상 작업자가 항공기를 완전히 점검했기 때문에 기체 내에서 결함이 발견되지 않았다고 밝혔다.[51] PIA 회장 또한 항공기가 "기술적으로 완벽"하다고 주장했으며, PIA 대변인 Danyal Gilani는 언론을 "근거 없는 비난"으로 비난하며 "조종사가 결함이 있는 항공기를 운행한다는 것은 상식에 어긋난다"고 말했다.[52] 비행 기록 장치 데이터 분석은 2017년 1월까지 계속되었으며, 기능하는 엔진으로 항공기가 안전하게 착륙할 수 없었던 이유는 아직 밝혀지지 않았다.[53] 안전조사위원회의 예비 보고서 1페이지에서는 PIA 측의 '과실'과 PCAA의 '감독 부족'을 발견했다.[54]
사고 직후 블랙 박스가 수거되었다.[65] 파키스탄 민간 항공국(PCAA)은 잠정 보고서를 통해 사고기는 고도 13,375피트에서 좌측 엔진 고장으로 폭발, 좌익이 손상되어 기류가 교란되었다고 밝혔다. 오후 4시 12분에 조종사가 엔진 고장을 보고했으며, 이후 급강하하여 몇 분 후에 레이더에서 사라졌다. 주익 손상으로 인해 조종 불능 상태가 되어 완만하게 하강하지 못했던 것으로 추정된다.[66]
12월 11일에는 물탄 국제공항에서 ATR 72에서 인시던트가 발생했기 때문에 PCAA는 파키스탄 국제 항공에 대해 보유한 모든 ATR기의 운항을 중지하고 점검하도록 지시했다. 5대의 ATR 42와 5대의 ATR 72가 대상이 되었다.[67]
### 직접 원인
파키스탄 국제항공 661편 추락 사고의 직접적인 원인은 부적절한 정비로 인한 1번(좌측) 터보프롭 엔진의 터빈 블레이드 파손이었다.[6] 이로 인해 엔진 고장이 발생했으며, 과속 조절기(OSG)의 파손된 핀은 프로펠러 회전 속도를 비정상적으로 변동시켜 제어 불능 상태를 야기했다.[6]
엔진 제조사인 프랫 & 휘트니에 따르면, PW127 엔진 블레이드에는 알려진 문제가 있었는데, 터빈 수명이 10,000시간을 초과하면 블레이드 파손이 발생할 수 있었다.[6] 이 문제는 2007년부터 보고되었으며, 2015년 10월에는 블레이드 설계 갱신에 대한 서비스 공지가 발행되어 교체를 권고했다.[6] 그러나 파키스탄 국제항공(PIA)은 이를 따르지 않았고, 사고 항공기의 블레이드는 총 10,004.1시간을 비행하여 임계값을 초과한 상태였다.[6]
사고 약 93시간 전, 해당 항공기는 수리를 위해 PIA 정비 시설로 옮겨졌고, 이때 터빈 블레이드를 교체할 기회가 있었음에도 교체하지 않았다.[6] 결국 낡은 블레이드 중 하나가 파손되어 사고의 연쇄 반응을 일으켰다.[6]
파손된 블레이드는 진동을 발생시켰고, 이 진동은 터빈 샤프트를 통해 전달되어 구성 요소 간의 마찰을 유발, 6번 씰 베어링을 손상시켰다.[6] 손상된 베어링에서 나온 금속 조각은 엔진 오일 시스템으로 유입되어 엔진 성능을 저하시켰다.[6]
과속 조절기(OSG)는 풍력 발전 현상으로 인한 과속을 방지하는 장치이다.[6] OSG 내부의 플라이웨이트는 플런저를 밀어 올려 밸브를 여는 역할을 하는데, 사고 항공기의 OSG는 핀이 파손되어 플런저가 프로펠러와의 연결을 잃었다.[6] 이로 인해 플런저 모서리가 플라이웨이트에 걸려 금속 피로를 유발했고, 플라이웨이트 중 하나가 비행 전 파손되었다.[6]
파손된 블레이드에서 나온 금속 조각은 과속 라인에 축적되어 플런저 회전을 굳게 만들었고, 플라이웨이트에 더 많은 스트레스를 가했다.[6] 과도한 부하로 인해 OSG 밸브가 부분적으로 열렸다가 다시 닫히는 현상이 반복되면서 프로펠러 속도가 급격하게 변동했다.[6]
프로펠러 페더링 시스템 또한 손상되어 프로펠러는 제대로 페더링되지 않았고, 항공기 속도는 계속 감소했다.[6] 페더링되지 않은 왼쪽 엔진 프로펠러는 막대한 항력을 발생시켰고, 추력 불균형으로 항공기는 왼쪽으로 기울어졌다.[6]
최종적으로 OSG의 플런저가 플라이웨이트를 통과하면서 OSG 밸브는 닫힌 채로 고정되었고, 블레이드 피치는 최저 각도를 초과, 프로펠러 속도는 더욱 가속화되었다.[6] 프로펠러가 멈추면서 발생한 급격한 속도 감소는 조종사의 과도한 조작을 유발, 항공기는 배럴 롤 기동을 하게 되었다.[6]
블레이드 피치가 리버스 각도(0 미만)에 도달하면서 막대한 항력이 발생했고, 이는 단일 엔진 작동으로는 수평 비행을 불가능하게 만들었다.[6]
### 간접 원인
파키스탄 국제항공(PIA)의 정비 불량 및 서비스 공지 미준수, PIA 및 민간항공국(CAA)의 감독 부재, 조종사들의 부적절한 상황 판단 및 대처(승무원 자원 관리 미흡)가 사고의 간접 원인으로 지적된다.[6]
엔진 제조사인 프랫 & 휘트니에 따르면, PW127 엔진 블레이드에 알려진 문제가 있었다. 터빈 수명이 10,000시간을 초과하면 블레이드 파손이 발생할 수 있었으며, 이는 2007년부터 보고되었다.[6] 2015년 10월, 블레이드 설계 갱신에 대한 서비스 공지가 발행되었으나, PIA는 이를 따르지 않았다.[6] 사고기는 수리 당시 블레이드를 교체할 기회가 있었음에도, PIA는 이를 무시하고 낡은 블레이드를 계속 사용했다.[6]
PIA는 엔진 정비 책임이 있었지만, 항공기 OSG 정비는 허용되지 않았다. OSG는 해외에서 최소 세 번 정비받았으며, 마지막 정비는 2015년이었다.[6] 사고 당시 플라이웨이트와 플런저는 플런저 회전 핀 파손으로 정상 작동하지 않았다.[6] 제조사 우드워드 프로펠러에 따르면, OSG 하단 몸체에 부적절한 조립이 있었고, 이는 일반 기술보다 더 많은 시간과 노력을 필요로 했다.[6] 조사관들은 훈련받지 않은 기술자가 정비했을 가능성은 낮지만 불가능하지 않다고 결론지었다.[6]
과속 라인 내부 파편은 고장난 엔진에서 생성된 것이 아니라, 프로펠러 LRU가 기어박스에 설치될 때 유입되었을 가능성이 높다.[6]
PIA 정비 시설은 유럽 항공 안전청(EASA) 인증을 획득한 선구자 중 하나였지만, 운영 검토 결과 여러 분야에서 개선이 필요했다.[6] PIA의 ATR/PW127 엔진 신뢰도는 다른 항공사에 비해 매우 낮았으며, 2008년부터 2016년까지 운행 중 엔진 정지 사례가 여러 건 있었음에도 PIA와 CAA는 사전 조치를 취하지 않았다.[6]
부실한 조종사 면허 발급 문제도 제기되었으나, AAIB는 비행 중 승무원 행동이 훈련 및 경험과 일치했다고 결론내려 사고 원인과 관련이 없다고 판단했다.[6] 그러나 PIA의 서비스 회보 고의적 미준수와 CAA의 감독 능력 부재는 문제점으로 지적되었다.[6] CAA는 모니터링 및 평가에 격차와 허점이 있었고, 적절한 결론 도출, 추세 파악, 사전 예방적 조치를 취하지 못했다.[6]
AAIB는 PIA에 서비스 게시판 엄격 준수, MRO 시설 개선, 감항성 및 비행 안전 운영 내 핵심 성과 지표 식별을 요청했다.[6] PIA 및 해당 국가의 조종실 자원 관리 훈련 시스템 개편과 CAA 감독 시스템 개선도 명령했다.[6]
최종 보고서에 따르면, FAA와 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace)는 시스템 검토와 원치 않는 잔해로 인한 막힘을 방지하기 위한 오일 시스템 내부 필터링 개선 가능성을 고려하고 있다.[6]
4. 1. 직접 원인
파키스탄 국제항공 661편 추락 사고의 직접적인 원인은 부적절한 정비로 인한 1번(좌측) 터보프롭 엔진의 터빈 블레이드 파손이었다.[6] 이로 인해 엔진 고장이 발생했으며, 과속 조절기(OSG)의 파손된 핀은 프로펠러 회전 속도를 비정상적으로 변동시켜 제어 불능 상태를 야기했다.[6]엔진 제조사인 프랫 & 휘트니에 따르면, PW127 엔진 블레이드에는 알려진 문제가 있었는데, 터빈 수명이 10,000시간을 초과하면 블레이드 파손이 발생할 수 있었다.[6] 이 문제는 2007년부터 보고되었으며, 2015년 10월에는 블레이드 설계 갱신에 대한 서비스 공지가 발행되어 교체를 권고했다.[6] 그러나 파키스탄 국제항공(PIA)은 이를 따르지 않았고, 사고 항공기의 블레이드는 총 10,004.1시간을 비행하여 임계값을 초과한 상태였다.[6]
사고 약 93시간 전, 해당 항공기는 수리를 위해 PIA 정비 시설로 옮겨졌고, 이때 터빈 블레이드를 교체할 기회가 있었음에도 교체하지 않았다.[6] 결국 낡은 블레이드 중 하나가 파손되어 사고의 연쇄 반응을 일으켰다.[6]
파손된 블레이드는 진동을 발생시켰고, 이 진동은 터빈 샤프트를 통해 전달되어 구성 요소 간의 마찰을 유발, 6번 씰 베어링을 손상시켰다.[6] 손상된 베어링에서 나온 금속 조각은 엔진 오일 시스템으로 유입되어 엔진 성능을 저하시켰다.[6]
과속 조절기(OSG)는 풍력 발전 현상으로 인한 과속을 방지하는 장치이다.[6] OSG 내부의 플라이웨이트는 플런저를 밀어 올려 밸브를 여는 역할을 하는데, 사고 항공기의 OSG는 핀이 파손되어 플런저가 프로펠러와의 연결을 잃었다.[6] 이로 인해 플런저 모서리가 플라이웨이트에 걸려 금속 피로를 유발했고, 플라이웨이트 중 하나가 비행 전 파손되었다.[6]
파손된 블레이드에서 나온 금속 조각은 과속 라인에 축적되어 플런저 회전을 굳게 만들었고, 플라이웨이트에 더 많은 스트레스를 가했다.[6] 과도한 부하로 인해 OSG 밸브가 부분적으로 열렸다가 다시 닫히는 현상이 반복되면서 프로펠러 속도가 급격하게 변동했다.[6]
프로펠러 페더링 시스템 또한 손상되어 프로펠러는 제대로 페더링되지 않았고, 항공기 속도는 계속 감소했다.[6] 페더링되지 않은 왼쪽 엔진 프로펠러는 막대한 항력을 발생시켰고, 추력 불균형으로 항공기는 왼쪽으로 기울어졌다.[6]
최종적으로 OSG의 플런저가 플라이웨이트를 통과하면서 OSG 밸브는 닫힌 채로 고정되었고, 블레이드 피치는 최저 각도를 초과, 프로펠러 속도는 더욱 가속화되었다.[6] 프로펠러가 멈추면서 발생한 급격한 속도 감소는 조종사의 과도한 조작을 유발, 항공기는 배럴 롤 기동을 하게 되었다.[6]
블레이드 피치가 리버스 각도(0 미만)에 도달하면서 막대한 항력이 발생했고, 이는 단일 엔진 작동으로는 수평 비행을 불가능하게 만들었다.[6]
4. 2. 간접 원인
파키스탄 국제항공(PIA)의 정비 불량 및 서비스 공지 미준수, PIA 및 민간항공국(CAA)의 감독 부재, 조종사들의 부적절한 상황 판단 및 대처(승무원 자원 관리 미흡)가 사고의 간접 원인으로 지적된다.[6]
엔진 제조사인 프랫 & 휘트니에 따르면, PW127 엔진 블레이드에 알려진 문제가 있었다. 터빈 수명이 10,000시간을 초과하면 블레이드 파손이 발생할 수 있었으며, 이는 2007년부터 보고되었다.[6] 2015년 10월, 블레이드 설계 갱신에 대한 서비스 공지가 발행되었으나, PIA는 이를 따르지 않았다.[6] 사고기는 수리 당시 블레이드를 교체할 기회가 있었음에도, PIA는 이를 무시하고 낡은 블레이드를 계속 사용했다.[6]
PIA는 엔진 정비 책임이 있었지만, 항공기 OSG 정비는 허용되지 않았다. OSG는 해외에서 최소 세 번 정비받았으며, 마지막 정비는 2015년이었다.[6] 사고 당시 플라이웨이트와 플런저는 플런저 회전 핀 파손으로 정상 작동하지 않았다.[6] 제조사 우드워드 프로펠러에 따르면, OSG 하단 몸체에 부적절한 조립이 있었고, 이는 일반 기술보다 더 많은 시간과 노력을 필요로 했다.[6] 조사관들은 훈련받지 않은 기술자가 정비했을 가능성은 낮지만 불가능하지 않다고 결론지었다.[6]
과속 라인 내부 파편은 고장난 엔진에서 생성된 것이 아니라, 프로펠러 LRU가 기어박스에 설치될 때 유입되었을 가능성이 높다.[6]
PIA 정비 시설은 유럽 항공 안전청(EASA) 인증을 획득한 선구자 중 하나였지만, 운영 검토 결과 여러 분야에서 개선이 필요했다.[6] PIA의 ATR/PW127 엔진 신뢰도는 다른 항공사에 비해 매우 낮았으며, 2008년부터 2016년까지 운행 중 엔진 정지 사례가 여러 건 있었음에도 PIA와 CAA는 사전 조치를 취하지 않았다.[6]
부실한 조종사 면허 발급 문제도 제기되었으나, AAIB는 비행 중 승무원 행동이 훈련 및 경험과 일치했다고 결론내려 사고 원인과 관련이 없다고 판단했다.[6] 그러나 PIA의 서비스 회보 고의적 미준수와 CAA의 감독 능력 부재는 문제점으로 지적되었다.[6] CAA는 모니터링 및 평가에 격차와 허점이 있었고, 적절한 결론 도출, 추세 파악, 사전 예방적 조치를 취하지 못했다.[6]
AAIB는 PIA에 서비스 게시판 엄격 준수, MRO 시설 개선, 감항성 및 비행 안전 운영 내 핵심 성과 지표 식별을 요청했다.[6] PIA 및 해당 국가의 조종실 자원 관리 훈련 시스템 개편과 CAA 감독 시스템 개선도 명령했다.[6]
최종 보고서에 따르면, FAA와 콜린스 에어로스페이스(Collins Aerospace)는 시스템 검토와 원치 않는 잔해로 인한 막힘을 방지하기 위한 오일 시스템 내부 필터링 개선 가능성을 고려하고 있다.[6]
5. 사고 후속 조치
사고는 파키스탄에 독립적인 항공 사고 조사 기구를 설립하는 계기가 되었다. 희생자 유족들이 조사의 결과 발표가 지연되는 것에 대해 여러 차례 불만을 제기한 후, 파키스탄 정부는 새로운 법안을 만들었다. 임란 칸 정부 하에서, 정부는 항공 사고 조사 위원회(AAIB)라고 불릴 독립적인 항공 사고 조사 기구를 설립하는 내용을 담은 2019년 국가 항공 정책 법안을 발표했다. 이 기구는 다른 정부 기관으로부터 완전히 독립되며 더 이상 민간 항공국의 지시를 받지 않게 되었다. AAIB는 CAA의 운영을 감독하는 국방부에 조사 결과를 보고하는 대신, 파키스탄의 항공부에 직접 보고하게 되었다.[48]
5. 1. 구조 및 수습
목격자 모하마드 하룬은 해당 항공기가 매우 낮은 고도로 비행하며 높은 톤의 소리를 냈고, 언덕에 추락하기 전까지 불안정하게 오르내리는 비행을 했다고 증언했다. 그는 "비행기가 산비탈에 부딪히면서 엄청난 굉음과 함께 불길이 치솟았습니다."라고 말했다.[26] 지역 모스크에서는 마을 사람들을 동원하기 위한 방송을 했고, 마을 사람들은 생존자를 찾기 위해 현장으로 달려갔지만 화재의 열기로 인해 접근할 수 없었다.[26] 파키스탄 육군 병력과 헬리콥터가 수색 및 구조 작전을 위해 현장에 파견되었다.[26] 구급차는 도로 접근로가 없어 사고 현장에 접근할 수 없었다. 구조대원들은 시신을 아래 집결 지점까지 운반해야 했다. 유해는 신원 확인을 돕기 위해 DNA 검사를 위해 항공편으로 이슬라마바드와 라왈핀디의 법의학 연구소로 이송되었다.[23] 12월 8일 저녁, 구조대원들이 사고 현장에서 47명의 희생자 전원을 수습하면서 구조 작전은 종료되었다.[27]5. 2. 파키스탄 당국의 대응
파키스탄 총리 나와즈 샤리프는 희생자 가족들에게 애도의 뜻을 표하고, CAA 안전 조사 위원회(SIB)에 즉각적인 조사를 명령하며 "진실을 밝혀낼 것"을 다짐했다. 그는 PIA 관계자들에게 희생자 가족들에게 연락하여 필요한 지원을 제공하도록 지시했다.[28] PIA와 CAA는 이슬라마바드의 베나지르 부토 국제공항에 헬프데스크와 핫라인을 설치하고, 언론인들의 공항 출입을 금지했다. PIA는 시신 확인 절차를 기다리는 유족들을 위해 40개의 호텔 객실을 확보하려 노력하고 있다고 밝혔다.[29]나엠 아쉬라프 미르자(Naeem Ashraf Mirza) 그룹 대령이 이번 사고 조사를 맡았다.
PIA는 희생자 가족에게 50만 루피의 보상금을 지급하겠다고 발표했으며, 관계자들은 각 지역의 PIA 매니저들에게 유족의 집을 직접 방문하도록 요청했다.[30] 정부 관계자는 총 550만 루피가 유족들에게 분배될 것이라고 밝혔다.[42]
승객 20명이 해당 지역 주민이었던 치트랄에서는 시 당국이 3일간의 애도 기간을 선포했다. 모든 공공 기관이 문을 닫았고, 치트랄의 인기 행정관 오사마 와라이치(Osama Warraich)와 다른 희생자들을 위한 부재중 장례식이 거행되었다. 치트랄 주민들은 치트랄 전통 왕족 구성원의 죽음에 충격을 받았으며,[31] 사고 직후 치트랄발 항공편이 중단되었다가 12월 10일에 재개되었다.[32] 치트랄에서는 시위대가 사고에 대한 책임으로 PIA 회장의 사임을 촉구하고 당국에 사고에 대한 사법 조사를 실시할 것을 요구했다.[33]
2016-2017 카이데 아잠 트로피 결승전 시작 전, 카라치의 국립 경기장에서 희생자들을 위한 묵념이 진행되었다.[35]
12월 11일 물탄 공항에서 ATR 72 관련 사고가 발생한 후, PCAA는 PIA 소속의 모든 ATR 항공기에 대한 점검을 명령했다. 이 명령으로 5대의 ATR 42 항공기와 5대의 ATR 72 항공기가 영향을 받았으며,[36] ATR을 사용하던 항공편은 중단될 예정이었다. PIA 관계자와 파키스탄 공군 사이에 PAF 허큘리스 C-130 항공기로 ATR을 임시 대체하는 것에 대한 논의가 있었다.[37][38]
주나이드 잠셰드(Junaid Jamshed)와 그의 두 번째 부인 나야(Nahya)의 사망은 파키스탄의 유명인과 대중에게 충격을 안겨주었다.[39] 12월 15일에 그의 시신은 카라치로 운구되어 안장되었으며, 수천 명의 사람들이 그의 장례식에 참석했다.[41]
12월 16일, 타리크 파잘 차우드리 수도 행정부 장관은 47명의 희생자 전원이 성공적으로 신원이 확인되었다고 발표했다.[42]
5. 3. 비판 및 논란
파키스탄 국제항공(PIA)은 자사 관행에 대한 비판과 항공기 결함을 충분히 조사하지 않았다는 비난을 받았다. ATR 42 부조종사의 어머니는 아들이 PIA의 항공기가 "비행에 적합하지 않으며 위험한 노선에서 운행하도록 허용해서는 안 된다"고 자주 언급했다고 말했다.[43] 시민 사회 단체는 PIA의 부실한 관리와 부패가 추락 사고의 원인이라고 주장했다. 조사 결과 공개 요구와 함께, 초크에서는 유족에게 지급되는 보상금액을 1,000만 루피로 인상하라는 요구가 있었다.[32]사고 발생 이틀 후, 다른 PIA 조종사가 결함 있는 엔진을 장착한 항공기 운항을 거부한 것으로 알려졌다. PIA는 "조종사와 기술자가 안전 기준을 충족하지 못하는 항공기를 운항하여 자신의 목숨을 걸고 있다는 것은 상식에 어긋난다"고 반박했다.[44]
PIA 회장 아잠 사이골은 사고 6일 후 개인적인 이유로 사임했으나, 압박에 의한 사임이라는 보고도 있었다.[45] 그는 이전에 파키스탄 민간 항공부 장관이었던 이르판 엘라히로 교체되었다.[46]
사고 1년 후, PIA와 파키스탄 정부는 조사 결과 발표 및 보상금 지급과 관련하여 새로운 비난에 직면했다. 한 유족은 PIA가 유족들에게 보상금을 받으면 법적 조치를 취하지 않겠다는 선언서에 서명하도록 강요했다고 보고했다. 약 20가구가 PIA로부터 보상금을 받지 못했다.[47]
5. 4. 조사 및 재발 방지 대책
사고 조사는 안전조사위원회(AAIB, 이후 항공기 사고 조사 위원회로 변경)가 주도했다.[48] 프랑스의 BEA와 ATR, 미국의 NTSB, 캐나다 교통 안전 위원회(TSB)가 조사를 지원했다.[49][6] 조사관들은 사고 직후 항공기의 비행 기록 장치를 회수하여 프랑스에서 해독했다.[10] 초기 보고서에서는 고장난 엔진 폭발로 기체가 손상되어 추락했을 가능성이 제기되었지만, 이는 입증되지 않았다.[9]파키스탄 민간 항공청(PCAA)의 초기 보고서에 따르면, 사고기는 13,375피트 고도에서 좌측 엔진이 고장났고, 조종사는 오후 4시 12분에 엔진 고장을 보고했다. 이후 통제 불능의 급강하가 발생하여 몇 분 후 항공기가 레이더에서 사라졌다.[9] 주익 손상으로 인해 조종 불능 상태가 되어 완만하게 하강하지 못했던 것으로 추정된다.[66]
안전조사위원회의 예비 보고서는 PIA 측의 '과실'과 PCAA의 '감독 부족'을 지적했다.[54]
사고 이후 파키스탄 정부는 독립적인 항공 사고 조사 기구(AAIB) 설립 법안을 발표했다. AAIB는 다른 정부 기관으로부터 독립되어 민간 항공국의 지시를 받지 않고, 항공부에 직접 보고한다.[48]
12월 11일, 물탄 국제공항에서 발생한 ATR 72 관련 사건으로 인해 PCAA는 파키스탄 국제 항공의 모든 ATR 기종 운항을 중단하고 점검하도록 지시했다.[67]
6. 기타
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