‘K무인기 심장’ 항공엔진, 자립 첫발 딛다

‘13년의 결실’ 독자 개발 엔진 공개

수천 시간 장수명용 완성은 처음
터보팬·터보프롭 2종 장착 예정
장기적인 부품 국산화 85% 목표
전투기용 엔진기술 보유국 5곳뿐
“국산 탑재하면 수출 확대도 기대”

한화에어로스페이스와 국방과학연구소(ADD)가 국내 최초로 독자 개발한 ‘장수명 항공엔진’을 7일 처음 공개했다. 2013년 설계에 착수한 지 13년 만이다. 해당 엔진 개발이 최종 완료되면 진정한 무인기 국산화가 가능해지고, 글로벌 빅3가 독점하는 첨단 항공엔진 시장에서 항공산업 자립과 수출 경쟁력을 높일 계기가 된다.

한화에어로스페이스는 이날 경남 창원1사업장에서 국산 장수명 항공엔진 초도시제 지상시험 착수식을 열고 저피탐 무인편대기용 5500파운드포스(lbf) 터보팬 엔진, 중고도 무인기용 1400마력 터보프롭 엔진을 공개했다. 파운드포스는 엔진 출력 단위로 1파운드(453g)를 밀어내는 힘을 뜻한다. 5500lbf급의 엔진은 단순 계산하면 2.5t까지 띄울 수 있다.


국내 방산업계가 미사일에 장착되는 단수명 항공엔진을 개발·양산한 적은 있지만, 수천 시간 이상 사용할 수 있는 장수명 항공엔진 시제를 완성한 것은 처음이다. 5500lbf 터보팬 엔진은 향후 한국형 전투기 KF-21과 연계해 정찰·전자전·공격 등을 수행하는 저피탐 무인편대기에 탑재될 예정이다. 1400마력 터보프롭 엔진은 장시간 비행하며 광범위한 지역을 감시·정찰하는 중고도무인기(MUAV)에 활용된다.

이날 공개된 5500lbf급 엔진은 길이 약 2m, 공기흡입구 지름 60㎝로 KF-21에 탑재되는 F414 엔진보다 약간 작은 크기다. 최종 탑재될 기체에 따라 다르지만 5500lbf급 엔진에도 1만개 이상의 부품이 사용된다. 시제 완성까지 창원1사업장 내 실내 엔진테스트셀에서 약 1개월간 철저한 검증을 거쳤다. 시운전실 내부 고정대에 엔진을 단단히 묶은 채 시동·가속·감속·정지 등을 하며 나오는 모든 데이터를 컴퓨터로 확인하고 실시간으로 성능을 점검했다.

한화에어로스페이스는 이날 시제 1호기의 지상 시험을 시작해 2030년 초반까지 비행 시험을 진행할 계획이다. 양산 목표는 1400마력 터보프롭 엔진이 2034~2035년, 5500lbf급 터보팬 엔진은 2036년쯤이다. 장기적인 부품 국산화율 목표치는 85%다. 김종호 한화에어로스페이스 첨단엔진사업팀장은 “5500lbf 터보팬 엔진 개발이 안 되면 사실상 무인기 개발도 성공할 수 없다”며 “항공 엔진은 미래 무인기 체계, 유무인 복합 체계, 인공지능(AI) 등 미래 무인 체계로 가기 위한 기술적 초석”이라고 강조했다.

한화에어로스페이스는 무인기 엔진 개발 경험을 토대로 정부가 주도하는 1만lbf 터보팬 엔진과 2만 4000lbf 터보팬 엔진 개발에도 나설 계획이다. 첨단항공엔진으로 불리는 2만 4000lbf급은 미래 KF-21의 작전 성능 유지에 필수 과제로 꼽힌다.

항공엔진 국산화는 항공산업 자립의 출발점이다. 전투기용 엔진 기술을 보유한 국가는 미국, 영국, 프랑스, 러시아, 중국 등 5개국뿐이다. 유인기 엔진 시장은 빅3(GE·P＆W·롤스로이스)가 80%를 차지하는 것으로 알려졌다. 이들은 국가 안보와 기술 유출 방지를 이유로 기술 이전을 통제하고 있다. 방산업계 관계자는 “장기적으로 국산 전투기에 국산 엔진을 탑재해 다른 나라 제재나 허가 없이 수출도 확대할 수 있을 것”이라고 말했다.

창원 김지예 기자