선조위 내인설은 사고원인 호도를 위해 세월호의 복원력(GoM)을 조작하였다

김관묵 이화여대 화학나노과학과 교수

잔잔한 바다에 누워있던 세월호 모습은 이해불가였고 속절없는 수장은 충격의 상처로 남았다. 수많은 시민과 단체의 진상규명 목소리는 4년 이상 이어지고 있다. 2016~2017년에 1기 특조위가 가동되었으나 조사방향조차 제대로 잡지 못하고 기한에 관한 법적 문제까지 겹치며 별다른 성과없이 보고서도 내지 못한 채 종료되었다. 선체가 인양된 후 2017~2018에 활동한 선조위에서는 조선공학 및 해양전문가들이 조사관과 위원으로 참여하여 보다 깊이 있는 조사를 진행하였으나 ‘내인설’과 ‘열린안’이라는 서로 다른 결론의 조사 보고서를 내놓고 활동을 마감하였다. 2기 특조위 활동이 곧 시작되겠지만 세월호를 덮은 안개는 좀처럼 걷히지 않고 있다.

선조위의 서로 상충되는 두 보고서에 대해 일부에서는 그 많은 전문가들이 이도 저도 아닌 결론을 내놓았다고 하며 비난조의 실망감을 표현하고, 일부에서는 자기들의 입맛에 맞추어 이쪽 저쪽의 결론을 인용하는 기회주의적 태도를 보이기도 하였다. 선조위의 보고서는 어찌 되었든 국가 공식기구에서 국내 최고의 조선, 선박, 해양 전문가라는 사람들이 만들어낸 공식 자료이기 때문에 앞으로의 진상규명에 큰 영향을 미치는 중요한 근거자료로 작용할 것이다. 만일 내인설과 열린안 중 어느 쪽이 진실인지 가려내지 못한다면 앞으로의 진상규명 활동은 큰 혼선을 빚게 될 수 있다. 그러나 한편으로 거짓된 쪽을 가려내어 제거해버린다면 오히려 진실규명의 길이 활짝 열릴 수도 있다. 선조위의 두 보고서에 대해 결론만을 가지고 따지면 누가 옳고 그른지 판단하기 어렵지만, 그 각각의 결론에 이르는 근거와 논리를 분석해 보면 누가 거짓을 말하는지 어렵지 않게 판단할 수 있다. 선조위의 두가지 결론은 ‘무책임한 혼란’이 아니고 ‘진실 판단의 열쇠’이다. 우리는 어느 쪽이 진실인지 혹은 거짓인지 밝힘으로써 진상규명의 길을 열어야 한다.

내인설과 열린안은 복원성에 대한 평가에서부터 CCTV 해석, 외력 흔적 및 솔레노이드 고착에 이르기까지 매우 상반된 주장을 하고 있다. 표 1에 쟁점별로 둘의 다른 점들을 열거하였다.

내인설은 사고당시 복원성을 평가하는 GoM값을 ~0.3 또는 그 이하로 열린안은 ~0.6으로 계산하였는데 이는 사고원인을 해석하는데 있어 결정적인 차이를 불러온다. 내인설과 열린안의 GoM값이 이렇게 다르게 계산된 과정은 다음과 같다.

(1) 경사시험으로 결정한 선체무게 중심 자체를 12.102 미터와 11.912미터로 달리 계산함 – 내인설은 경사시험에서 4번 탱크의 자유유동수 효과인 FSM을 ~0으로 계산하여야 한다고 한 반면 열린안은 1187의 최대값을 사용하여야 한다고 하였다. 이로 인해 내인설의 사고당시 GoM값은 열린안에 비해 0.12정도 작아졌다.

(2) 사고당시 4번과 5번의 평형수 탱크의 자유유동수효과인 FSM을 내인설은 각각 1187와 550의 최대값으로 잡은 반면 열린안은 모두 무시해도 된다고 하였다. 이로 인해 사고당시 내인설의 GoM은 ~열린안에 비해 0.18 정도 작아졌다.

내인설은 열린안보다 사고당시 세월호의 GoM을 (1)과 (2)를 합쳐 ~0.3정도 작게 계산하였는데 핵심문제는 FSM에 대한 거꾸로 된 해석이다. FSM값은 수학물리적으로 결정되는 것이라서 서로 달라서는 안된다. 분명히 한쪽은 오류를 범하고 있거나 고의적으로 거짓말을 하고 있음이 분명하다. 본 글에서는 FSM을 집중적으로 분석하여 누가 거짓을 말하고 있는지를 밝히고자 한다.

표 1. 내인설과 열린안의 차이점

쟁점		내인설	열린안
복원성 평가	사고당시의 복원력 (GoM)	0.178~0.306 (매우 나쁘다)	0.593~0.612 (나쁘지 않다)
	선체무게중심	12.102 m	11.912 m
	경사시험시 4번 평형수 탱크의 FSM	~0	1187
	사고시 4,5번 평형수 탱크의 FSM	4번=1187, 5번=550	4,5번 모두 ~0
CCTV 해석	CCTV시간	CCTV시간은 믿을 수 없으므로 무시하고 임의로 시간을 정할 수 있다.	동기화된 CCTV시간을 무시하고 임의로 시간을 정할 수는 없다
	8:49:26 횡경사	18~20도	18도 이하
	8:49:40 횡경사	40도	20~24도
	최초 충격음 원인	49분26초의 충격음은 d갑판 화물이동으로 발생한 것이다	49분26초 및 49분34초의 연이은 충격음에 대한 원인이 불분명하다
	최초의 화물이동	49분26초에 화물이동이 시작되었다	CCTV상으로 실제 화물이동이 관찰된 것은 49분42초임
마린항주시험	사고항적과의 유사성	사고와 유사한 궤적이 나왔다	ROT, 속도 등을 따지면 사고항적과 유사한 것이 없다
	외력 시험 해석	외력을 사용한 시험에서 사고당시의 항적과 맞지 않았다.	외력시험에서 ROT값이 좀더 실제와 가까워지는 것을 확인했다. 외력작용 방식을 다양하게 가져갈 필요가 있다
외력 흔적	외판손상	외판손상은 모두 해저와의 충돌 및 빔의 압력에 의해 발생한것이다.	여러군데의 외판 손상에서 외력 의심흔적이 존재한다
솔레노이드 고착	고착 여부	사고당시 고착화되었다	가와사키 조사보고서에서는 솔레노이드 고착화 자체를 인정하지 않았다
	타기사용 여부	고착화된 제주행 타기와 함께 인천행 타기도 사용하였다	고착화되었다는 인천행 타기를 실제로 사용했는지 불분명하다
	전타가능성	고착화로 인해 전타로 갈 수도 있고 아닐수도 있지만 그런 것들이 종합되어 사고가 발생했다	두개의 타기를 사용하면 전타로 가지도 않으며 타각 변화속도도 매우 느리다. 사고와연관성이 있는지 의심스럽다.

박근혜 정권 당시 검경합동 수사본부에서 수행한 세월호 특별조사에서 세월호 사고원인은 과적, 복원력 불량, 고박불량, 조타불량이라고 결론을 냈다. 이중 가장 중요한 것은 복원력 불량이다. 복원력이 나쁘지 않으면 아무리 조타가 불량해도 선체가 크게 기울지 않기 때문에 화물이 마구 움직일 수도 없다. 박근혜 정권이 말하는 세월호 사고원인의 핵심은 복원력 불량이다.

정말로 세월호의 복원력이 잔잔한 바다에서 급속히 50도까지 기울며 쓰러질 정도로 불량했는가? 박근혜 정권의 세월호 사고원인 조사발표를 믿지 못하겠다고 하면서 진상규명을 요구한 수많은 시민단체들은 의외로 세월호의 복원력을 평가하는 노력을 하지 않았다. 복원력 평가를 전문적이라 하면서 전문가에게 맡겨 버리면 전문가라는 사람들이 정권이 원하는 결론에 맞추어 임의로 데이터를 조작하며 비전문가들을 속여 버리는 일이 발생한다. 비전문가들이 복원력인 GoM을 따지고 게다가 자유유동수 효과라는 FSM을 분석하는 것이 힘들기는 하지만 진상규명에 관심이 있다면 좀더 노력을 하여 전문가들을 감시해야 한다.

선박의 복원력(혹은 복원성)은 기본적으로 GoM이라는 수치로 표현한다. 이 값이 크면 복원력이 좋고 작으면 나쁘다. 해양수산부 고시인 ‘선박복원성 기준’에서 여객선의 경우 횡경사각 10도에서의 복원정(GZ10)이 선회에 의한 경사우력정 이상일 것을 요구하고 있다 (경사우력정이란 경사를 일으키는 힘을 말한다). 이 조건을 만족하면 급변침 상황에서 횡경사가 웬만해서는 10도 이상 기울어지지 않는다. 세월호의 경우 19노트로 항해한다면 GoM이 0.7 이상일 경우 그 조건을 충족한다. 실제로 사고 당시 세월호의 GoM이 해양수산부의 ‘선박복원성 기준’을 만족하느냐 아니냐에 대해서는 논란이 있을 수 있으나 사고당시 운항 속도를 감안할 때 세월호 GoM이 0.7 이상이었다면 상당히 안전한 운항이 가능한 복원력이라고 볼 수 있다. 열린안은 세월호의 사고 당시 GoM을 ~0.6정도로 추정하였다.

선조위가 네덜란드 마린 연구소에서 수행한 자유항주 시험의 결과로 나타난 GM과 선체의 최대 횡경사와의 관계는 자료 1과 같다. 모형선박은 평형수와 같은 자유유동수를 적재하지 않기 때문에 GoM 대신 GM이라는 용어를 사용한다. GM값이 0.58일 경우 타를 35도 이상 최대로 사용해도 횡경사가 18도를 넘지 않았으며, 0.19일 경우는 타각을 15도로만 사용해도 최대 횡경사가 50도를 넘었다. 이처럼 GM값에 따라 급변침에 따른 선체의 최대횡경사는 크게 달라진다.

자료 1. 선조위 종합보고서 부속서-I, 급선회 항적 및 횡경사에 관한 조사결과 보고서에 대한 반론 p276. 네덜란드 마린 연구소에서 수행한 자유항주시험의 결과 중 GM과 최대횡경사와의 관계(모형선박의 GM은 GoM과 같은 것으로 보면 된다). GM이 0.58일 때 최대횡경사는 18도를 넘지 않는다.

횡경사가 18도 이상을 넘지 않으면 움직일 화물이 거의 없어 GM이 ~0.6이라면 아무리 조타가 불량하다고 하더라도 자체의 요인으로 2014년 4월 16일의 사고처럼 세월호가 쓰러지기는 어렵다. 따라서 GM값이 정말로 ~0.6이라면 세월호 사고의 원인으로서 외력의 개입을 심각히 고려해야 한다. 반면에 GM값이 내인설의 주장대로 ~0.3이라면 여차하면 조타만으로도 30도 이상 기울어질 수 있으므로 세월호 사고가 자체의 요인으로 쓰러졌다는 내인설이 나름대로 힘을 받게 된다. 사고당시 세월호의 GoM이 열린안의 ~0.6이냐 내인설의 ~0.3이냐는 세월호 사고원인을 바라보는 시각을 결정짓는 매우 중요한 사안이다. 어느 쪽이 옳은가? 혹은 어느 쪽이 거짓말을 하고 있는가?

GoM값은 선체 및 화물, 평형수 등의 무게중심과 부력중심을 따져 물리수학적으로 계산하여 얻어지는 값이므로 내인설이나 열린안이나 서로 동일하여야 한다. 양쪽 모두 전체적인 화물 및 평형수 등의 적재량의 추정치에 있어서는 큰 차이가 없으며 부력중심은 선체자체의 데이터이므로 다를 수가 없다. 양쪽의 GoM값이 크게 다른 것은 앞에서 이미 설명하였듯이 4번과 5번 평형수 탱크의 자유유동수 효과에 대한 해석차이 때문이다. 자유유동수 효과란 평형수나 연료와 같은 유동수(액체)의 이동에 의한 복원성 약화를 말한다.

그림 1처럼 일반적으로 딱딱한 화물은 바닥이 기울어도 제자리를 지키는 한 무게중심이 변하지 않는다. 반면에 평형수나 연료와 같은 자유유동수는 바닥이 기울면 액체의 특성상 수평을 유지하므로 결과적으로 무게중심이 변하게 된다. 그림 1에서 액체가 A에서 B로 이동하면서 발생한 이동 모멘트(Shift Moment)를 선박의 복원성 수치인 GoM 계산에 반영할 수 있도록 수치화한 것을 Free Surface Moment (FSM)이라고 한다. 수학물리적으로는 FSM은 Shift Moment를 기울기의 탄젠트로 나눈 값이다. 선박의 GoM은 FSM을 배수량으로 나눈만큼 작아진다.

FSM = Shift-Moment/tan(기울기)

FSM이 GoM에 미치는 영향 (GGo) = FSM/(선박의 배수량)

그림 1. 자유유동수 효과. 일반화물은 바닥이 기울어도 무게중심이 변하지 않지만 자유동수는 수평을 유지하면서 무게중심이 변한다. A에 해당하는 유동수가 B로 이동하였다.

평형수 탱크에 물이 천장까지 가득 차면 선체가 기울더라도 물이 움직이지 않으므로 FSM은 ~0이 된다. 그런데 탱크에 물이 일부만 채워지면 (즉 빈 공간이 생기면) 선체가 기울 때 물이 이동할 수 있으므로 FSM값은 더 이상 0이 아니다. 정확한 FSM값은 빈 공간이 어느 정도인가, 기울기가 얼마인가에 따라 모두 다르다.

세월호 4번과 5번 탱크의 경우 평형수를 넘치도록 채웠다고 하였으나 공기 통풍관이 자료 2에서처럼 탱크 천장에서 5 cm 아래에 설치되었으므로 일부 비어있는 공간이 생길 수 있다. 평형수 탱크에 빈공간이 얼마나 생기겠는가 하는 문제에서 내인설과 열린안이 서로 다른 입장을 취한다.

자료 2. 선조위의 ‘종합보고서 본권I 내인설’ p59. 4,5번 평형수 탱크의 통풍관이 천장 아래 5cm에 설치되었다는 증거사진.

4번 평형수 탱크의 높이가 1.5m이므로 천장아래 5cm까지만 물이 채워졌다면 3.3%의 빈공간이 생겨야 하지만 선체가 좌우 전후로 기울 수 있으므로 실제는 ~5%의 빈공간이 생긴다는 것이 내인설의 입장이다. 반면에 열린안은 공기 배출관의 높이가 ~7m이므로 평형수 탱크에 약 1.7기압의 압력이 걸리게 되면서 빈공간이 일반적인 기체법칙에 따라 줄어들므로 빈공간의 부피는 평형수 탱크 전체의 3% 미만이 된다고 분석하였다. 또한 열린안은 공기통풍관이 좌측 선수와 우측 선미쪽에 위치하기 때문에 선박이 좌우 전후로 기울 경우 오히려 빈공간은 더 줄어들 수밖에 없다고 말한다.

통풍관에 물이 넘치도록 가득 채운 4번 평형수 탱크를 그림 2와 같이 도식적으로 표현할 수 있다. 7m 높이의 통풍관에 물이 끝까지 채워졌을 경우 평형수 탱크에서 빈 공간의 높이는 내인설의 주장대로 6cm 혹은 그 이상이 될까? 아니면 열린안의 의견대로 그보다 1.7배 이상 줄어든 3.5cm 이하가 될까? 중고등학교 물리 문제다.

그림 2. 평형수를 넘치도록 가득 채운 4번 탱크의 대략적 모형. 위는 횡단면. 아래쪽은 위에서 내려다 본 모양으로 통풍관이 좌측 선수 및 우측 선미 쪽에 설치되었음을 보여준다.

압력이 증가하면 기체는 반비례하여 부피가 감소한다. 통풍관의 높이 ~7m에 해당하는 압력이 빈공간에 작용하므로 빈공간은 열린안의 의견대로 부피가 줄어야 한다. 통풍관이 굵든 가늘든 동일한 결과가 나온다. 아울러 통풍관의 위치상 선체가 기울면 한쪽의 통풍관이 열리므로 좀더 많은 평형수가 채워지는 것도 사실이다. 열린안이 옳은지 내인설이 옳은지 중고등학생도 판정할 수 있다. 내인설 주장자들은 기본적인 기체법칙과 일반적인 물리현상을 인정하지 않고 억지를 부리고 있다.

결론적으로 4번과 5번 탱크의 천장아래 빈 공간은 3% 미만이어야 한다. 일반적으로 자유유동수 탱크의 빈 공간이 3% 미만이면 자유유동수 효과인 FSM을 따지지 않는 것이 운항 규범이기 때문에, 열린안에 따라 4,5번 탱크의 FSM을 따질 필요가 없다.

혹시 물이 증발 혹은 누수와 같은 다른 이유로 실제로 평형수 탱크의 빈 공간이 3% 이상이 될수도 있지 않느냐는 의견이 있을 수 있다. 만일 빈 공간이 3%이상이 된다면 어찌 되겠는가? 그렇다면 FSM을 고려해야 한다. 그런데 그 FSM은 유동수가 채워진 정도 및 횡경사의 정도에 따라 값이 달라진다. 그림 3을 보자. 빈 공간이 50%인 탱크의 경우 웬만큼 기울어져도 유동수 표면이 천장에 닿지를 않지만 5%인 경우 조금만 기울어져도 천장에 닿는다. 유동수가 천장에 닿게 되면 이동에 제한을 받게 되므로 상대적으로 이동이 작아진다.

수학적으로 유동수의 이동량 (이동모멘트)으로부터 FSM값은 계산가능하다. 세월호 4번 탱크를 11m x 10m x 1.5m의 직육면체 탱크라 가정하고 3, 5, 10, 50%의 빈공간이 있는 각각의 경우에 대해 횡경사별로 FSM값을 수학적으로 계산한 결과를 표2에 예시하였다.

표 2를 보면 횡경사가 0.5도로 매우 작은 경우 빈공간 비율에 상관없이 FSM값이 1109로 모두 동일한데 이는 수평면이 천장에 닿지 않기 때문이다. 전체적으로 횡경사가 증가할수록 FSM값은 크게 작아지는데 이는 수평면이 천장에 닿기 때문이다. 3% 비어 있는 경우 조금만 기울어도 수평면이 천장에 닿으면서 급격히 FSM값이 줄어든다. 50% 비어 있는 경우는 8도 이상 기울어야 천장에 닿으며 그 때부터 FSM값이 감소한다. 만일 수평면이 천장에 닿지 않는 상황이었다면 계속하여 FSM이 증가하고 45도 횡경사일 때는 0.5도의 1.5배가 된다.

그림 3. 평형수 탱크가 25도 기울었을 때 50% 비어 있는 경우는 수평면이 천장에 닿지 않지만 5%의 경우는 천장에 닿는다. 이로 인해 액체의 이동정도에 있어 큰 차이가 발생한다.

표 2. 빈공간이 3%, 5%, 10%, 50% 각각에 대해 횡경사별 FSM값. 괄호안 붉은 글씨는 GoM에 미치는 영향값 (GGo). 11x10x1.5미터의 직육면체 탱크에 대해 수학적으로 계산한 결과이다. 실제의 4번 탱크는 이와 유사하지만 약간 다른 값을 갖는다.

표 2에서 눈여겨 보아야 할 부분은 횡경사 10~20도에서의 FSM값이다. 세월호의 사고를 이해하려면 10도 이상 기울기에서의 복원성을 살펴보아야 한다. 빈 공간이 3%인 경우 10~20도 횡경사에서 68~133 정도의 FSM값을 갖는데 이는 세월호 사고당시의 GoM에 0.007~0.014 정도의 미미한 오차범위의 변화를 줄 뿐이다. 따라서 세월호 사고를 설명할 때 평형수 탱크가 3% 비어 있다고 하면 자유유동수 효과는 무시해도 무방하다.

5% 비어 있는 경우 약간 FSM값이 커지지만 10~20도 횡경사에서 110~211의 값이므로 GoM값에 0.01~0.02의 영향만을 미친다. 이 정도를 사고당시 복원성 평가에 반영한다면 GoM 0.60이 GoM 0.58~0.59 정도로 변화할 뿐이다. 역시 큰 의미는 없다.

내인설의 의견대로 4번 평형수 탱크가 설사 이런저런 이유로 5% 비어있다고 하더라도 FSM값은 세월호의 복원성 GoM에 매우 작은 영향만 미친다. 그러나 황당하게도 내인설은 FSM계산에 있어 50%와 5% 빈 공간의 차이를 인정하지 않으면서 0.5도의 횡경사에서나 유효한 큰 FSM값을 10~20도 횡경사에서도 적용하였다. 표 2에서 보듯이 0.5도 횡경사에서의 FSM값은 3%가 비었든 50%가 비었든 모두 동일하다. 그러나 이 값은 0.5도 횡경사에서나 의미있는 값으로, 선체가 5도, 10도 20도 등으로 기울어지면 그 값은 아무런 의미를 갖지 않는다. 내인설은 0.5도 횡경사일 때만 의미를 갖는 FSM값을 10~20도에서도 그대로 적용하는 큰 잘못을 저질렀다.

0.5도 횡경사일 때의 실제 4번 탱크의 FSM값은 1187인데 이 값을 적용하면 사고당시 세월호 GoM값은 무려 0.12 가량 나빠진다. 내인설은 이와 같은 방식으로 5번 탱크에서도 FSM을 550으로 크게 잡아 4번과 5번의 FSM을 합친 1737이라는 값을 사용함으로써 세월호의 사고당시 GoM을 ~0.18가량 떨어뜨렸다. 이렇게 얻어진 GoM값은 0.5도 횡경사에서나 의미를 가질 뿐 10~20도의 횡경사 사고가 발생한 세월호에서는 아무런 의미가 없는 허깨비에 불과하다. 세월호 사고가 횡경사 0.5도에서 일어난 것이 아니다. 네덜란드 마린 연구소의 모형선박 자유항주 시험도 횡경사 0.5도를 유지한 상태에서 수행한 것이 아니다.

열린안과 내인설의 사고당시 GoM의 차이는 약 ~0.3 정도이다. 앞에서 설명하였듯이 이중 ~0.18의 차이는 4,5번 평형수 탱크의 FSM해석을 엉터리로 적용하였기 때문에 발생했다. 나머지 0.12의 차이는 바로 세월호 선체 자체의 무게중심에 대한 해석에서 발생했다. 선체 무게 중심은 경사시험을 통해 결정하였는데 일본에서는 11.27미터였다. 세월호 도입 후 청해진 해운이 5층에 전시실 및 화장실을 신설하고 3,4층에 운전자실 및 여객실과 화장실을 증설하면서 무게중심이 바뀌었다. 청해진 해운은 신성선박의 주관하에 2013년 1월24일 목포 앞바다에서 경사시험을 시행하여 세월호 선체무게중심을 11.78미터로 정하였다.

박근혜 정부의 감사원에서는 신성 선박회사의 무게중심 결정과정에서 계산오류가 있었음을 발견하였다. 이 오류를 바로잡으면 선체무게 중심은 11.78미터가 아니라 11.83미터가 되어야 한다. 여기까지는 수학적인 계산 결과이므로 감사원의 지적은 타당하다. 감사원은 더 나아가 경사시험기관이 증개축 중량 37톤을 누락했다고 주장하며 선체무게중심을 11.89미터로 올렸다. 여기에 선조위에서는 미탑재중량이라고 하는 19톤 누락을 발견하였다고 하며 선체무게중심을 11.91미터로 올려버렸다. 여기까지는 열린안이나 내인설이나 동일한 입장을 취한다. 37톤 누락이니 19톤 미탑재중량이니 하는 것도 사실은 근거없는 주장들이지만 본 글에서는 그 부분은 따지지 않겠다.

내인설은 세월호 선체 무게중심이 11.91미터라고 하는 것도 마음에 들지 않았던지 한 발을 더 나아가, 경사시험에서 자유유동수 효과(FSM)를 반영한 것이 잘못이라고 하며 실제 세월호 선체무게중심은 12.1미터에 이른다고 주장하였다. 열린안은 이러한 내인설의 FSM에 대한 주장은 잘못되었다고 하였지만 내인설 주장자들은 12.1미터를 막무가내로 고집하였다. 결국 선체무게중심에 대해 내인설은 12.1미터로, 열린안은 11.91미터로 정하고 사고당시 GoM을 계산하였다. 이로 인해 사고당시 GoM은 내인설과 열린안 사이에 약 0.12미터 차이가 발생하였다. 여기서도 자유유동수 효과인 FSM이 문제다.

세월호 경사시험에서는 중량물을 포함하여 7~8톤 정도 되는 지게차를 선체의 좌우로 이동시킬 때 발생하는 선체의 횡경사로부터 선체의 무게중심을 결정하였다. 경사시험을 실시할 때 평형수라든가 연료, 청수와 같은 자유유동수가 있을 경우 선체의 횡경사는 자유유동수의 이동에 의한 영향도 받게 된다. 따라서 무게중심을 계산할 때는 당연히 FSM값을 반영하여야 한다. 그런데 내인설 주장자들은 경사시험에서는 횡경사가 0.5~1.5도에 불과하므로 자유유동수 효과가 매우 미미하므로 FSM을 반영하면 안된다고 주장한다. FSM을 반영하면 선체무게중심은 11.91미터이지만 FSM을 반영하지 않으면 12.1미터가 된다는 것이다.

경사시험에서 자유유동수 효과를 반영하는 것이 옳은가 반영하지 않는 것이 옳은가? 이 세상의 모든 경사시험에서는 자유유동수 효과를 반영한다. 당연히 반영해야 하지만 내인설 주장자들은 반영하지 않아야 한다는 참으로 해괴한 주장을 하였다. 이에 관해 선조위 회의에서 열린안 의견을 낸 서울대 조선공학과 장범선 교수는 여러 근거를 들어 반박을 하였지만 내인설의 대표 주장자인 이인규 조사1과장은 자신이 경사시험을 해본 전문가라고 강변하면서 자유유동수 효과를 반영하면 안된다고 억지를 부렸다.

선조위 조사1과장은 0.5~1.5도의 횡경사에서는 자유유동수의 이동정도가 작다고 주장하는데 그 이야기는 맞다. 그러나 자유이동수의 이동정도가 작다고 FSM값이 작은 것이 아니다. 물리적으로는 이동의 정도를 이동중량x이동거리라는 이동모멘트 (shift moment) 값으로 표현한다. FSM은 이동모멘트를 기울기의 탄젠트로 나눈 값이다. 이동모멘트가 작더라도 기울기가 작으면 FSM은 큰 값으로 나올수 있다. 앞에서 만든 표2를 확인해보면 알 수 있듯이 기울기 0.5도에서 FSM은 매우 큰 값을 갖는다.

선조위 조사1과장이 0.5~1도의 작은 기울기에서는 이동모멘트가 작으므로 무시해도 된다고 주장하니 정말로 그런가 검토해 보자. 경사시험 당시에 4번 평형수 탱크는 58%만 채워져 있었고 첫번째 시험에서 (중량물+지게차)의 이동에 의해 선체가 0.69도 기울었다. 선체가 0.69도 기울면 4번 평형수 탱크의 물 약 1.8톤이 7.3미터를 이동하므로 이동모멘트의 값은 13.1 ton·m이다. 선조위 내인설 주장자들은 13.1이라는 값이 매우 작다고 무시를 한다. 그런데 경사시험에서 (중량물+지게차)의 중량이 7.8톤이었고 14m를 이동하였으므로 이에 의한 이동모멘트가 109.2 ton·m이었다. 109.2에 비해 탱크의 물이동에 의한 이동모멘트 13.1 ton·m은 결코 작은 값이 아니다. 13.1을 고려하면 세월호의 선체 무게중심은 11.91미터로 계산되어진다.

선조위 내인설 주장자들은 평형수 이동에 의한 이동모멘트가 작다고 무시하고 세월호 선체 무게중심이 12.1미터라고 주장하고 있지만 이는 과학적인 사실에 부합하지 않는 억지주장이다. 선체무게중심이 11.91미터에서 12.1미터가 되려면 세월호의 C갑판에 400톤의 중량물을 올려놓아야 한다. 실로 어마어마한 차이다. 함부로 12.1미터라고 주장할 일이 아니다.

사고당시 4번 평형수 탱크는 97% 이상 채워졌기 때문에 조금만 기울어져도 수면이 천장에 닿으므로 FSM의 효과가 매우 작아지지만, 경사시험 당시의 4번 평형수 탱크는 58%만 채워졌고 기울기도 0.5~1.5도에 불과하므로 수면이 천장에 닿을 일이 없기 때문에 FSM효과는 최대로 나타난다. 앞에서 기울기 0.69도에서 4번 평형수 탱크의 이동모멘트가 13.1ton·m라고 설명하였는데 FSM은 이동모멘트를 기울기의 탄젠트로 나눈 값이므로

경사시험당시 4번 탱크의 FSM = 이동모멘트/tan(기울기) = 13.1/tan0.69 = 1088

바로 이러한 FSM값을 신성선박이 경사시험에서 적용하였다. 전혀 문제가 없다. 내인설 주장자들이 과연 이 사실을 모를까? 열린안의 장범선 위원은 FSM에 대해 억지 주장을 펴고 있는 내인설 주장자들에게 선조위 전원회의에서 조목조목 그들의 모순을 설명하였으나 그들은 자신들이 해양전문가라는 것만 내세우고 심지어는 열린안 주장을 하는 사람들은 학회에 검증을 받아오라는 그야말로 안하무인의 토론 태도를 보였다.

세월호 사고당시 GoM에 대해 내인설은 ~0.3이라 하고 열린안은 ~0.6이라 하였다. 사고당시 GoM이 0.6에서 0.3이 될려면 세월호 C갑판에 ~600톤의 화물을 더 실어야 한다. 실제로 세월호 C갑판에 실린 모든 화물을 합쳐야 760톤 정도이니 600톤이 얼마나 큰 양인지 짐작이 갈 것이다. 이 큰 차이가 단지 4,5번 탱크의 자유유동수 효과를 어떻게 해석하느냐에 의해 발생했다는 것이 놀라울 따름이다. 4,5번 탱크의 평형수 300톤을 모두 비웠다고 하면 GoM은 0.3 정도가 된다. 4,5번 탱크에 300톤을 추가하여 통풍관이 넘치도록 채웠는데도 GoM이 그대로 0.3 근처가 된다면 말이 되는가? 그럼 누가 평형수 탱크에 물을 채우겠는가? 차라리 채우지 않는 것이 나을것이다. 내인설 주장자들은 안하무인 적반하장 궤변으로 엉터리 보고서를 만들어 대통령에게 바쳤다.

본 글의 앞부분에서 언급하였듯이 GoM을 0.3으로 보느냐 0.6으로 보느냐에 따라 세월호의 사고원인을 보는 시각은 완전히 달라진다. 0.6 근처라면 세월호 사고원인에 있어 외력을 거론하지 않을 수 없고 내인설 주장은 힘을 잃게 된다. 그래서 내인설 주장자들은 어떻게 하든 GoM 0.3을 합리화할려고 FSM을 완전히 거꾸로 적용하는 창조적인 사기극을 벌였다. 김창준 위원장, 김영모 부위원장, 김철승 위원 및 이인규 조사1과장이 내인설의 대표적 주장자인데 위원장은 법조인 출신으로 GoM, FSM에 대해 아무 개념도 없지만 나머지 3명은 해양대 출신이며 해운업계에서 오랫동안 일을 해왔고 김철승위원은 해양대 교수로 일하고 있으니 모두 해양 전문가라 할 수 있다. 해양 전문가들이 왜 그렇게 FSM을 거꾸로 적용하였을까? 그들은 그것을 정말로 모를까? 그들이 정말로 모른다면 전문가라 할 수 없다. 어느 해양 교과서에도 FSM을 그런 식으로 거꾸로 적용하도록 가르치지 않는다.

소위 해양 전문가라는 사람들이 FSM을 교과서와 다르게 거꾸로 적용하는 데에는 다분히 고의성이 있다. 선조위 전원회의에서 김영모 부위원장은 다음과 같은 요지의 말을 하였다.

“세월호 사고는 복원력 불량사고다. 따라서 GoM이 나쁘게 나와야 하는데 실제 계산을 해보니 나쁘지 않게 나왔다면 GoM을 낮추는 방안을 찾아야 한다”

세월호 사고당시 GoM은 아무리 검토에 검토를 거듭하여도 0.6이 넘는다. 그러자 내인설 주장자들은 김영모 부위원장의 ‘GoM을 낮추는 방안을 찾아야 한다’는 말을 명령으로 받들어 FSM을 거꾸로 적용하였다. 그들은 자신들이 거짓말을 해도 이 세상에 그들의 거짓말이 거짓말임을 알 수 있는 사람은 없다고 믿고 안하무인으로 선조위 활동을 하였다.

내인설 주장자들은 박근혜 정부의 세월호 사고 조사보고서를 작성할 때부터 깊숙이 관여한 사람들이다. 그 때도 그들은 세월호 사고는 복원력 불량사고라고 결론을 내놓고 그에 맞추어 세월호 GoM을 낮추기 위해 FSM을 과도하게 잡았다. 2014년도 해심원에서 발표한 ‘세월호 특별조사 보고서’에서도 그냥 계산하면 GoM이 0.6 근처로 나오자 2,4,5번 평형수 탱크에 3%의 누수가 발생하였다고 하고는 FSM을 50% 비워있는 탱크의 최대값으로 잡아 GoM을 크게 낮추어 0.38이라고 하였다. 그들이 지금의 선조위에 그대로 자리를 틀어잡고 앉아 동일한 짓을 반복하고 있다.

내인설 주장자들이 거짓 조작된 FSM으로 엉터리 GoM을 만들고 그를 근거로 사고원인을 멋대로 만들어 발표한 것이 바로 선조위 ‘내인설’ 보고서이다. 이 보고서는 거짓에 기초하였으므로 폐기되어야 마땅하다. 그런데 뜻밖에도 이 내인설 보고서는 세월호 진상규명을 요구한 세력 쪽에서 널리 인용되고 있다. 한겨레, 뉴스타파 등 소위 민주언론에서는 아예 내인설이 진실이라고 못을 박았고, 민주변호사(민변) 모임의 대표격인 이정일 변호사도 선조위 사무국장을 맡아 내인설을 변호하고 있으며 역시 민변의 김창준 위원장도 내인설을 적극지지하고 있다. 416연대의 대표주자들도 공식모임에서 세월호의 복원력이 매우 불량했다며 사실상 내인설의 GoM값을 인정하고 있으며, 유가족분들 중에도 GoM값만큼은 내인설의 입장을 인정하고 싶어 하는듯한 언급을 하는 것을 여기저기서 확인할 수 있다. 416연대나 유가족분들은 다만 열린안이 외력가능성을 열어 놓은 것에 대해서는 지지를 표명하고 있다.

진상규명을 요구한 세력 쪽에서 내인설 주장자들의 엉터리 거짓 GoM 계산에 대해 문제제기를 하지 않는 것은 상당히 의아한 일인데 그 이유는 다음과 같다.

1. FSM을 따지는 것이 너무 전문적이라 진실을 판단하기 어렵다.
2. 세월호의 복원력 불량에 대한 책임이 청해진 해운을 비롯한 박근혜 정부의 부실정책에서 비롯되었다고 함으로써 오히려 박근혜 정부의 실정을 공격하는 좋은 소재로 삼을 수 있다.
3. 일부 진보적 인사들은 세월호 복원력 불량사고가 이윤추구에 눈먼 사회적 시스템의 문제라고 하며 사회개혁의 동력으로 삼고자 한다.
4. 일부에서 주장하는 세월호 고의침몰 내지는 기획침몰이 성립하려면 세월호는 복원력이 매우 불량해야 한다

진상규명 요구세력은 지난 4년 동안 세월호의 복원력 불량을 기정사실화하고 있었기에 열린안의 세월호 GoM이 나쁘지 않았다는 결론을 받아들이기 어려웠고 내인설의 엉터리 GoM을 오히려 거부감없이 받아들인 면이 있다. 그에 따라 박근혜 정부에서부터 복원력 불량사고라는 틀을 정해놓고 GoM계산을 고의적으로 낮춘 소위 해양 전문가들이 선조위에서도 활개를 치는 어이없는 상황이 벌어졌다. 진상규명 요구세력들도 이제는 단순히 정치적인 구호를 외치는 것에서 벗어나야 한다. 선조위에서 ‘내인설’과 ‘열린안’의 두가지 보고서를 내놓은 것은 진상규명의 좋은 기회다. 좀더 눈을 똑바로 뜨고 두가지 보고서 중에 어느 쪽이 거짓을 말하는지 가려냄으로써 거짓의 장막을 벗기고 진실의 문을 열어야 한다.

“우리는 세월호 복원력이 나쁘다는 프레임에 갇혀 있었다. 그 프레임을 깨야 한다”

권영빈 선조위 상임위원이 어떤 모임에서 한 말이다. 새겨야 할 필요가 있다. 그 프레임은 거짓과 조작으로 만들어졌기 때문이다.

참고: 본 글은 내인설과 열린안의 GoM 값의 차이가 서로 다른 FSM 해석에서 비롯되었다는 사실에 초점을 맞추어 어느 쪽이 진실을 말하는지에 대해 집중분석하였다. 한편으로 선조위는 세월호 증개축 중량을 사실과 달리 과도하게 책정하여 선체의 무게중심을 높였다. 뿐만 아니라 경사시험에서 신성선박은 청수, 연료 탱크 등에 대한 FSM값을 계산에서 빠뜨림으로써 선체 무게중심을 실제보다 높인 오류를 범하기도 하였다. 이러한 사실들까지 고려하면 사고당시 세월호 GoM 값은 표 1의 열린안 추정치보다도 더 커져야 한다. 노/정/협

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