1. 서 론
2. EMAS의 기술 개요
2.1 정의 및 개념
2.2 구조 및 작동 원리
2.3 설계 기준 및 설치 조건
2.4 주요국가별 EMAS 시스템의 특성과 운용 현황
3. EMAS 해외 적용 사례 기반의 효과 분석과 정책적 시사점
3.1 감속 정지 사례 기반의 운용 효과성 평가
3.2 주요 공항 적용 환경과 시스템 설계 변수 분석
3.3 제도적 기반 비교 및 국내 적용 시 고려사항
4. 결 론
1. 서 론
2024년 12월 29일 오전 9시 3분, 제주항공 7C2216편(B737-800)은 무안국제공항에 착륙을 시도하던 중, 착륙 직전 조류(Bird)와의 충돌이 있었던 것으로 추정되며, 항공기는 지정된 착륙 경로에서 벗어난 위치에 접지하였고, 감속 성능 저하와 조종 대응 한계 등 복합적인 요인으로 인해 활주로 종단을 초과하여 외곽 방위각 시설물과 충돌하는 중대한 사고로 이어졌다. 사고 직후 항공기는 전소되었으며, 탑승자 181명 중 179명이 사망하는 참사가 발생하였다. 항공철도사고조사위원회의 예비조사에 따르면, 활주로 종단 안전구역(Runway End Safety Area, RESA)의 길이는 국제민간항공기구(ICAO) 권고 기준인 240 m에 비해 제한된 길이가 확보되어 있었고, 이는 감속 실패 이후 충돌 피해를 완화할 수 있는 구조적 여유가 부족했음을 시사한다(MOCT-AIAIB, 2025). 활주로 이탈 사고는 전 세계적으로 항공 안전을 위협하는 대표적인 사고 유형이다. ICAO에 따르면, 1998년부터 2007년 사이 전 세계 민간 항공사고 중 활주로 이탈이 가장 높은 비중을 차지하였으며, 미국과 중국 등 주요국에서도 유사한 경향이 보고되었다(ICAO, 2010). 특히 우리나라와 같이 산지나 해안이 인접한 공항의 경우 ICAO 권고기준에 부합하는 RESA 확보가 구조적으로 어려운 경우가 많아, 이러한 환경에서는 기존 수동적 안전구역만으로는 한계가 존재한다(ICAO, 2011).
이러한 상황에서 대안으로 주목되는 것이 EMAS(Engineered Materials Arresting System)이다. EMAS는 고에너지 흡수형 포장재를 이용해 활주로 말단에서 항공기의 운동에너지를 흡수하고, 제동 거리를 확보하기 어려운 조건에서도 항공기를 안전하게 정지시키는 시스템이다. 1996년 미국 JFK 공항에 최초 설치된 이래, 미국 연방항공청(FAA)의 인증을 받은 EMAS는 2023년 기준으로 미국 내 60개 이상의 공항, 120개 이상의 활주로 말단(runway ends)에 설치되었고, 15건 이상의 실제 항공기 감속 정지 사례에서 승객 전원 생존과 기체 손상 최소화 등의 효과가 입증되었다(Slimko, 2012; FAA, 2023).
중국은 FAA 기준을 초기 기술 참조로 삼았으나, 이후 자국의 항공 환경에 적합한 독자 기준인 MH/T 5111-2015를 제정하고 이를 기반으로 EMAS 시스템(LANZU-1)을 개발하였다(CAAC, 2015). 해당 시스템은 단일바퀴 하중시험, 실기체 시험 등 까다로운 인증 절차를 거쳐 텅충 공항, 린즈 공항, 다오청 야딩 공항, 장자제 허화 공항 등 고위험 공항에 설치되어 다수의 운영 사례를 축적하고 있으며, 고지대, 협소 활주로, 해안 인접 지형에서도 실효성이 입증되었다(Yao, 2012; Hangke Tech Development Co., Ltd., 2023).
반면, 국내에서는 아직까지 EMAS 도입 사례가 없으며, 이를 위한 기술 기준, 제도 체계, 경제성 평가 등이 충분히 마련되어 있지 않다. 2024년 무안공항 사고는 이러한 공항 구조적 제약과 제도 미비의 복합적 위험성을 극명하게 드러낸 사례로, RESA 확보가 어려운 공항을 중심으로 EMAS의 기술적･제도적 도입 가능성을 본격적으로 검토할 필요성이 제기되고 있다.
본 기술노트에서는 무안공항 사고를 계기로, EMAS의 국제 기준과 기술 구조, 해외 적용 사례를 종합적으로 검토하고, 국내 공항 환경에 대한 적용 가능성과 정책적･공학적 고려사항을 제시하고자 한다.
2. EMAS의 기술 개요
2.1 정의 및 개념
EMAS(Engineered Materials Arresting System, 고기능 재료 기반 항공기 감속 시스템)는 활주로를 이탈한 항공기를 안전하게 감속 및 정지시키기 위해 설치되는 고에너지 흡수형 포장 시스템이다. 일반적으로 활주로 말단에 설치되며, 항공기의 하중에 의해 의도적으로 파괴되도록 설계된 재료를 사용하여 항력(rolling resistance)을 유도하고, 기체 손상 없이 운동에너지를 효과적으로 흡수한다. 이 시스템은 국제민간항공기구(ICAO)가 권고하는 활주로 종단 안전구역(RESA: Runway End Safety Area) 240m를 확보하기 어려운 공항에 대해 구조적 대안으로 간주된다(ICAO, 2011; FAA, 2023).
Fig. 1은 활주로 말단에 EMAS가 설치된 개념도를 시각적으로 표현하고 있다.
Fig. 1.
Conceptual illustration of EMAS deceleration mechanism. Generated by AI using OpenAI’s DALL･E (OpenAI, 2025)
2.2 구조 및 작동 원리
EMAS의 구성 요소를 미국 FAA 시스템과 중국 LANZU 시스템을 중심으로 비교 분석하였다(Table 1). 각 국의 시스템은 설치 환경과 기술 기반이 상이하므로, 구조적 설계에 있어서도 차이를 보인다. 주요 구성 요소별로는 표면층, 에너지 흡수층, 기초 및 배수층으로 나누어 살펴볼 수 있다.
Table 1.
Structural components of EMAS systems in the U.S. and China
이러한 구성 차이는 각국의 기후, 지형, 시공 여건 및 유지관리 기준 등을 반영한 결과이며, 시스템의 성능에도 영향을 미친다.
2.3 설계 기준 및 설치 조건
EMAS는 FAA 기술 지침(AC 150/5220-22B)에 따라 설계되며, 중국 민항총국(CAAC)은 자국 기준(MH/T 5111-2015)을 별도로 수립하여 독립적인 기술 체계를 구축하였다. 설계 시 주요 고려 요소는 다음과 같다:
1) 활주로 말단에서 확보 가능한 설치 가능 공간
2) 적용 대상 항공기의 최대 중량, 착륙 속도, 바퀴 형상
3) 고도, 기후(강우, 적설, 자외선), 지반 조건 등 환경 인자
4) 설계 감속 거리 및 파괴 강도 목표
5) 시공 방식 및 재료의 파괴 특성
FAA 시스템은 공항 조건에 따라 프리캐스트 콘크리트 블록 방식 또는 현장 타설형 발포 콘크리트 방식을 모두 허용한다. 프리캐스트 방식은 품질 관리가 용이하고 설치 시간이 짧아 대형 공항에 주로 사용되며, 현장 타설 방식은 협소한 공간이나 맞춤 시공이 필요한 중소형 공항에 적합하다(FAA, 2023).
중국 LANZU 시스템은 단거리 활주로, 고지대, 연간 강수량과 적설량이 많은 지역(high-rainfall and high-snowfall environments, 多雨･多雪地域) 등과 같이 지형적･기상학적 제약이 복합된 공항 조건을 고려하여 설계되었으며, 발포 유리, 발수성 폴리우레탄 바인더, 자외선 차단 코팅 등 다양한 환경 적응 기술이 적용된다(Yao, 2012; CAAC, 2015; Hangke Tech Development Co., Ltd., 2023). 또한, 모든 시스템은 설치 전･후 단일 바퀴 하중 시험 및 실제 항공기 감속 정지 시험 등을 통해 성능을 정량적으로 검증받는다.
2.4 주요국가별 EMAS 시스템의 특성과 운용 현황
미국과 중국은 각각 자국의 지형, 기후, 제도적 여건에 따라 EMAS(Engineered Materials Arresting System) 기술을 독자적으로 구축하고 발전시켜 왔다. 두 국가는 서로 다른 기술 기반을 바탕으로 다양한 설계 지침과 운영 경험을 축적하였으며, 이를 통해 활주로 이탈 사고에 효과적으로 대응해 왔다.
미국은 1996년 뉴욕 JFK 국제공항에 EMAS를 처음 설치한 이후, 연방항공청(Federal Aviation Administration, FAA)의 기술지침(AC 150/5220-22B)을 중심으로 전국 주요 공항에 시스템을 확산시켰다(FAA, 2023). 2023년 기준, 60개 공항 120개 이상의 활주로 말단에 EMAS가 설치되어 있으며, 15건 이상의 활주로 이탈 사고에서 항공기를 안전하게 정지시킨 사례가 보고되었다. 특히 해당 사고에서는 탑승객 전원의 생존, 기체 손상 최소화 등 우수한 성능이 입증되었다(Slimko, 2012; FAA, 2023).
시스템 개발은 초기의 ESCO(Engineered Arresting Systems Corporation)를 시작으로 Zodiac Aerospace와 Safran을 거쳐, 2020년 이후에는 스웨덴의 Runway Safe Group이 기술을 인수하여 운영하고 있다(Runway Safe Group, 2025). 재료는 경량 발포 콘크리트를 사용하며, 시공 방식은 프리캐스트 또는 현장 타설 방식 모두 가능하다.
중국은 FAA의 기술을 초기 참조한 이후 자국 기준인 MH/T 5111-2015를 제정하고, Hangke Tech Development Co., Ltd.가 개발한 LANZU-1 시스템을 통해 독자적 EMAS 기술을 구축하였다(CAAC, 2015). 이 시스템은 고지대, 강우량 및 적설량이 많은 지역에 적합하도록 설계되었으며, 발포 유리와 폴리우레탄 복합 재료를 활용한 고기공성 타일 형태의 모듈 구조를 채택하였다(Yao, 2012; Hangke Tech Development Co., Ltd., 2023).
2023년 기준으로 텅충, 린즈, 다오청 야딩, 장자제 허화 공항 등 고위험 지형에 위치한 15개 이상의 공항에 시스템이 설치되었고, 다수의 실규모 시험과 감속 사례를 통해 성능과 내구성이 입증되었다.
이러한 양국의 기술적 특성은 다음 Table 2와 같이 정리된다.
Table 2.
Comparative technical specifications of EMAS systems in the U.S. and China
| Category | U.S. FAA system | China LANZU system |
| Year of introduction | 1996, JFK International Airport | 2013, Tengchong Airport |
| Governing authority |
Federal Aviation Administration (FAA) |
Civil Aviation Administration of China (CAAC) |
| Technical standard | AC 150/5220-22B | MH/T 5111-2015 |
| System developer |
ESCO → Zodiac → Safran → Runway Safe (2020~present) | Hangke Tech Development Co., Ltd. |
| Primary materials |
Lightweight foamed concrete or high-porosity energy-absorbing concrete |
Foamed glass, polyurethane foam (modular composite tiles) |
| Structure type | Precast blocks or cast-in-place monolithic structure | Modular precast tile system with single/multilayer base and vertical drainage |
| Design life |
~20 years (climate and maintenance dependent) |
~20 years (reinforced for high-altitude and high-precipitation environments) |
| Certification tests | Single Wheel Load Test, Full-Scale Aircraft Deceleration Test, Environmental Durability Test |
Single Wheel Load Test, Material Compression Test, Plate Load Test, Climatic Exposure Test |
| Operational records |
Installed at 60 airports / 120+ runway ends / 15+ arrestments (as of 2023) |
Installed at 15+ high-risk airports (Tengchong, Linzhi, Daocheng, Zhangjiajie, etc.) |
| Implementation feature | FAA-certified standard model with institutional continuity and global influence | Fully localized system for challenging terrain and climates, with export potential |
| Performance results |
All arrestments reported full passenger survival and minimal aircraft damage (Slimko, 2012; FAA, 2023) |
Proven effectiveness in narrow and high-altitude airfields with certified durability tests (Yao, 2012; Hangke Tech Development Co., Ltd., 2023) |
3. EMAS 해외 적용 사례 기반의 효과 분석과 정책적 시사점
3.1 감속 정지 사례 기반의 운용 효과성 평가
EMAS(Engineered Materials Arresting System)는 활주로 말단에서 항공기의 운동에너지를 흡수하여 정지시키는 수동형 항공안전 시스템으로, 실제 항공기 활주로 이탈 사고에서 그 효과가 다수 입증되었다. 특히 RESA(Runway End Safety Area)를 충분히 확보하기 어려운 공항에서는 항공기 정지를 유도할 수 있는 유일한 대안으로 평가받고 있다.
미국 연방항공청(FAA)은 2023년 기준으로 총 15건 이상의 활주로 말단 진입 후 정지 사례를 공식 보고하였다. 이들 사례에서는 탑승객 전원 생존률이 100%를 기록하였고, 항공기의 주요 구조 손상도 경미한 수준에 그쳤다(Slimko, 2012; FAA, 2023).
대표적인 사례로 1999년 뉴욕 JFK 공항에서 발생한 EMB-120 항공기의 활주로 이탈 사건이 있다(Fig. 2 참조). 해당 항공기는 활주로 말단을 초과한 뒤 EMAS에 진입하였고, 약 80 m 내에서 안전하게 정지하였다. 이 사건은 세계 최초로 EMAS가 실제 항공기 정지에 성공한 사례로 기록되며, FAA는 이 장면을 공식 영상 및 이미지로 공개한 바 있다. 아래 사진은 당시 시험 영상 중 한 장면으로, EMAS에 진입한 항공기의 감속 과정을 보여준다. 활주로 말단에 설치된 EMAS에 시험 항공기가 진입하여 점차 속도를 잃고 정지하는 모습이 기록된 장면으로, 항공기 손상 없이 정지한 최초 사례 중 하나이다.
Fig. 2.
Runway overrun and aircraft deceleration within the EMAS at JFK International Airport (FAA, 2025)
이 외에도 2011년 오헤어 국제공항의 B747-8 화물기 사례, 2016년 미국 부통령 후보 마이크 펜스가 탑승한 라과디아 공항 B737 항공기 사고 등에서 EMAS가 작동하여 대형 사고를 방지한 사례가 존재한다.
중국의 경우, 자국 기준인 MH/T 5111-2015에 따라 개발된 LANZU-1 시스템이 고지대 및 제한 활주로 공항에 적용되었으며, 실제 사고에서 그 효과를 입증하고 있다.
2021년에는 윈난성 달리 펑이 공항에서 민항 항공기가 착륙 중 과속 진입 후 활주로 말단을 초과하는 사고가 발생하였고, 항공기는 LANZU-1 시스템에 진입한 후 약 65 m 내에서 안전하게 정지하였다.
이 사고는 고지대･협소 활주로 조건에서도 중국형 EMAS가 감속 성능을 성공적으로 발휘하였음을 보여준다. 실제 사고 당시 항공기가 활주로 말단을 넘은 뒤 EMAS 블록에 진입해 감속 함으로써 기체는 큰 손상 없이 정지하였으며 승객 전원은 안전하게 탈출하였다.
중국은 이 외에도 텅충, 린즈, 다오청 야딩 공항 등 해발 3,000 m 이상의 고지대 공항에 LANZU-1 시스템을 다수 설치하였으며, 항공기 감속 정지 시험과 시범 운용을 통해 성능을 입증하고 있다. 이러한 사례들은 EMAS가 단순한 이론적 안전 개념을 넘어, 실제 항공기 감속 성능과 구조물 보호 기능을 갖춘 실효성 있는 항공안전 시스템임을 증명한다. 특히 활주로 이탈 사고 발생 시 정지 거리의 급격한 단축, 기체 하부 충격 저감, 운항 중단 시간 최소화 등의 효과는 공항 운영자 입장에서 중요한 안전성과 경제성을 동시에 제공한다.
3.2 주요 공항 적용 환경과 시스템 설계 변수 분석
EMAS의 설계는 단순히 기술적 사양만으로 결정되지 않으며, 실제 설치 대상 공항의 입지 환경, 활주로 구성, 항공기 운항 특성 등을 고려한 맞춤형 설계가 필수적이다. 미국과 중국의 사례에서도 이를 확인할 수 있으며, 두 국가 모두 다양한 지형 조건에 따라 EMAS의 구조 형식과 재료 선택에 차이를 두고 있다.
미국에서는 주로 대도시권 공항, 해안 인접 공항, 활주로 확장이 어려운 기존 공항을 중심으로 EMAS가 설치되어 있다. 예를 들어 뉴욕 JFK, 라과디아, 보스턴 로건, 시카고 오헤어 등은 도시 외곽이나 해안선 인근에 위치해 있어 활주로 말단 공간 확보가 어려운 구조이다. 이러한 공항에서는 활주로 말단에 설치 가능한 폭과 길이가 제한적이기 때문에, 고밀도 발포 콘크리트를 이용한 프리캐스트 블록형 EMAS를 좁은 공간 내에 집약적으로 설치하는 방식이 채택된다. 또한, 활주로 하부 배수 구조, 주변 교통동선과의 충돌 여부 등을 고려해 모듈 조립형으로 시공 및 철거가 가능한 설계가 일반적이다.
반면 중국은 고지대･산악지형 공항을 중심으로 EMAS를 설치해왔다. 대표적인 다오청 야딩, 텅충 공항, 린즈 공항, 달리 펑이 공항 등은 해발 고도 2,000 m 이상에 위치하고 있으며, 활주로 양 끝이 절벽 또는 협곡과 인접해 있어 구조적으로 매우 위험한 조건을 갖는다. 이로 인해 중국형 EMAS는 고기공성 발포 유리 및 발포 우레탄을 기반으로 한 경량 다공성 재료 시스템을 채택하며, 항공기 접지 시 충격 흡수 능력을 극대화하면서도 주변 지반 하중에 부담을 주지 않도록 설계되었다. 또한 기후 특성을 반영하여, 눈과 비의 침투를 방지할 수 있도록 표면 코팅 처리가 함께 이루어진다.
이처럼 공항의 입지 조건과 운항 여건에 따라 EMAS 설계는 다음과 같은 주요 변수들에 의해 결정된다:
1) 항공기 최대이륙중량(MTOW, Maximum Take-Off Weight) 및 활주로 사용 빈도
2) 설치 가능 폭･길이 및 활주로 말단의 토공 조건
3) 기후 조건(강설, 강우, 고온 등)에 따른 재료 내구성 고려
4) 배수체계, 기초 안정성, 시공 장비 접근성
미국의 경우 이러한 변수들을 연방항공청(FAA)의 AC 150/5220-22B 지침을 기준으로 세부 설계화하고 있으며, 중국은 MH/T 5111-2015를 기반으로 현장 조건을 반영한 사례 중심 접근을 하고 있다. 두 시스템 모두 공통적으로 현장 맞춤형 설계의 중요성을 강조하고 있으며, 단일 형식의 정형화된 시스템이 아니라는 점에서 국내 도입 시에도 유사한 환경 분석이 전제되어야 한다.
3.3 제도적 기반 비교 및 국내 적용 시 고려사항
EMAS의 설계･운용은 단순한 기술 적용을 넘어, 법적 기준과 제도 기반이 함께 마련될 때 효과를 극대화할 수 있다. 미국과 중국은 각각 자국의 항공안전정책에 따라 EMAS의 설치 기준, 설계 지침, 인증 체계, 재정지원 방식 등을 제도화하여 실질적인 효과를 거두고 있다. 아래 Table 3은 이들 국가의 운용 체계를 항목별로 비교한 것이다.
반면 한국은 현재까지 EMAS 관련 제도적 기반이 마련되어 있지 않으며, 법적 설치 기준이나 유지관리 체계 또한 부재한 상황이다. 이에 따라 향후 국내 공항에 EMAS를 도입하기 위해서는 Table 4와 같은 현실적인 제도적 접근 방안이 필요하다.
Table 3.
Comparison of EMAS Design and Operation Systems: United States vs. China
Table 4.
Practical Institutional Approaches for EMAS Implementation in Korea
이와 같은 제도적 접근은 단순한 기술 도입을 넘어, 공항 안전 체계 전반의 구조적 개선을 위한 기반으로 작용할 수 있다. 특히 활주로 종단 안전구역(RESA)의 확보가 곤란한 국내 공항의 경우, EMAS는 실질적이고 현실적인 대안으로 평가된다. 기술 기준의 마련뿐 아니라, 설치 대상의 선정, 행정 절차의 정비, 예산의 확보 등 실행 기반이 병행되어야 효과적인 적용이 가능하다.
2024년 무안공항에서 발생한 항공기 활주로 이탈 사고를 계기로, RESA 확보에 구조적 제약이 있는 국내 공항의 안전성 확보 방안에 대한 논의가 본격화되고 있다. EMAS는 단순한 감속 장치가 아니라 제도, 기술, 운영이 결합된 항공안전 인프라로서, 국내 적용을 위해서는 기술의 수용성과 행정 체계의 정합성을 함께 고려한 단계적 제도화가 필요하다. 이를 통해 고위험 공항에 대한 선별적 도입, 시범사업 기반의 실증 운영, 그리고 민간 참여 기반의 기술 내재화를 아우르는 중장기 로드맵 수립이 이루어져야 할 것이다.
4. 결 론
2024년 무안국제공항에서 발생한 제주항공 여객기 활주로 이탈 사고는 국내 공항의 구조적 안전 여유 부족과 비상 상황 대응 인프라의 한계를 여실히 드러낸 사건이었다. 특히 국제민간항공기구(ICAO)가 권고하는 활주로 종단 안전구역(RESA) 기준을 충족하지 못하는 공항들에 대해서는 보다 실효적이고 능동적인 대책 마련이 절실함을 보여준다.
EMAS(Engineered Materials Arresting System)는 이러한 구조적 제약이 존재하는 공항에서 항공기 이탈 시 감속 정지를 유도함으로써 인명 피해와 기체 손상을 효과적으로 저감할 수 있는 기술로, 미국과 중국을 비롯한 해외 여러 사례에서 그 실효성이 입증되었다. 본 기술노트에서는 미국 FAA 기준 기반의 고밀도 프리캐스트 콘크리트 시스템과, 중국형 고기공성 경량 블록형 시스템의 기술 구조를 비교하고, 실제 감속 정지 사례 및 각국의 제도적 적용 체계를 분석하였다.
해외 사례 분석을 통해 확인된 주요 시사점은 다음과 같다:
1) EMAS는 설치 여건, 항공기 종류, 기후 조건에 따라 다양한 구조 및 재료로 설계 가능하며, 감속 성능과 유지관리 효율성이 충분히 검증된 기술이다.
2) 미국과 중국 모두 자국 기준을 기반으로 기술 인증 및 유지관리 체계를 제도화하고 있으며, 국가 차원의 재정지원 체계를 운영 중이다.
3) 국내 공항 중 일부는 ICAO 기준에 따른 RESA 확보가 구조적으로 어려워, EMAS와 같은 물리적 방호 시스템의 기술적･정책적 도입이 현실적인 대안으로 검토될 필요가 있다.
따라서 향후 국내 공항의 안전성 향상을 위해서는 다음과 같은 정책적 방향성이 제시될 수 있다.
1) EMAS 관련 기술 기준 및 설계 지침의 국내 제정
2) 활주로 구조적 제약 공항을 대상으로 한 시범 설치 및 실증 사업 추진
3) 제도 기반 마련을 위한 항공안전법령 내 도입 근거 신설 및 조달체계 검토
4) 한국형 EMAS 시스템 개발을 위한 민관 공동 기술개발 추진
EMAS는 단순한 설비가 아닌, 항공기 활주로 이탈 사고 시 인명과 재산을 보호하는 ‘마지막 항공안전 방어선’으로 기능하는 핵심 인프라이다. 무안공항 사고를 교훈 삼아, 기술적 타당성과 제도적 수용성을 균형 있게 고려한 EMAS 도입 논의가 본격화되어야 하며, 본 기술노트가 그 출발점으로서 정책적･기술적 논의에 기여하기를 기대한다.
