한화에어로스페이스가 우주항공청과 함께 미래 항공 전장의 핵심 전력인 무인기용 항공 엔진 개발에 본격 착수한다. 민관협력을 바탕으로 2029년까지 민수용으로도 확장 가능한 4500파운드(lbf)급 무인기 엔진을 국내 기술로 개발해 자주국방에 기여하고 글로벌 무인기 및 민간 제트기 엔진 시장도 적극 공략할 계획이다. 항공 엔진을 민·군 겸용으로 국내 개발하는 것은 이번이 처음이다.

한화에어로스페이스는 26일 경상남도 사천시 우주항공청 청사에서 열린 우주항공청 주재 ‘차세대 민·군 겸용 항공 엔진·추진 시스템 개발사업 합동 착수 보고회’에 참석했다. 이날 보고회는 한창헌 우주항공청 항공혁신부문장이 주재하고 우주항공청 산하 한국항공우주연구원, 참여 대학 및 기업들이 참석해 사업 추진 방향과 협력 방안을 심도 있게 논의했다.

대용량 전력 공급으로 CCA 최적화… 연비 높아 민항기로 확장 가능

이번 사업은 한화에어로스페이스가 주관 기업을 맡고 항우연 등 연구 기관과 대학, 강소기업들이 함께 협력해 개발하는 기업 상생 국책 과제다.

2029년 개발 완료를 목표로 진행되는 이 엔진은 국내 최초로 시동-발전기를 외장형이 아닌 엔진 회전축에 장착하는 형태로 최대 100kW의 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 것이 장점으로 꼽힌다. 동급 엔진보다 전기 출력은 높고 발전기가 내장형이어서 전체 무게도 상대적으로 덜 무겁다.

특히 많은 전력을 필요로 하는 무인기에 최적화된 엔진이라 할 수 있다. 이를테면 유인 전투기와 다양한 임무를 수행하는 CCA(Collaborative Combat Aircraft, 협동 전투 무인기)는 AI를 기반으로 작전 운용에 필요한 연산뿐 아니라 레이더, 전자전, 센서 운용 등에 많은 양의 전력이 필요하기 때문에 엔진의 전력 생산 능력이 핵심 기술 요소다. 전기차처럼 항공기도 전기장비가 많아지는 것(전기화)은 현 항공기의 추세이기도 하다.

해당 엔진은 민군 겸용을 고려해 ‘고(高)바이패스(bypass)’ 터보팬 엔진으로 개발될 예정이다. 엔진 내 공기 흐름을 연료 효율이 높은 방향으로 맞춘 엔진으로 향후 소형 비즈니스 제트기 등 다양한 민수 항공기용으로도 활용이 가능할 것으로 기대된다.

‘개발 속도·가성비 관건’ 무인기 엔진, 혁신 제조 기술로 글로벌 시장 공략

한화에어로스페이스는 4500파운드급 엔진을 기반으로 CCA 엔진을 비롯해 글로벌 무인기 시장 선점에 먼저 나선다는 전략이다. 업계에서는 미국을 중심으로 CCA 도입이 본격화됨에 따라 향후 2040년대에는 전 세계적으로 3000대 이상의 CCA가 운용될 것으로 전망하고 있다.

최근 중동 및 동유럽 지역의 국제 정세 불안 속에서 ‘빠른 개발 속도’와 ‘가성비’가 글로벌 방산시장에서 핵심 경쟁력으로 부상하고 있다. 한화에어로스페이스는 3D 프린팅, 내열성과 경량성을 모두 갖춘 복합재 등 첨단 제조 기술을 활용해 개발 시간 및 비용을 절감하면서 경량화 및 전기화된 엔진을 개발해 글로벌 무인기 엔진 시장에서 경쟁력을 확보할 계획이다.

아울러 무인기 엔진 수출의 활성화는 국내 항공우주 생태계 전반의 외연 확장으로 이어져 양질의 고용 창출과 지역 및 국가 경제 활성화에 기여할 것으로 전망된다.

한화에어로스페이스는 이번 4500파운드급 터보팬 엔진을 포함해 높은 기동성에 초점을 맞춘 ‘저피탐 무인 편대기용’ 5500파운드급 저(低)바이패스 터보팬 엔진, ‘중고도무인기(MUAV)용’ 1400마력급 터보프롭 엔진 등 다양한 무인기 엔진을 정부와 함께 국내 기술로 개발하고 있다. 또한 ‘스텔스 무인기용’ 1만파운드 터보팬 엔진 핵심기술 개발에도 참여 중이다. 한화에어로스페이스는 무인기 체계 및 엔진 개발, 시험 및 양산 시설 구축 등에 7500억원을 투자하겠다고 밝힌 바 있다.

한창헌 우주항공청 항공 혁신 부문장은 “고바이패스 터보팬 엔진은 차세대 항공 분야의 핵심 경쟁력을 좌우할 전략기술”이라며 “국내 역량을 결집해 핵심기술을 내재화하고 글로벌 시장에서 주도권을 확보할 수 있도록 사업 관리에 만전을 기하겠다”고 말했다.

박희호 한화에어로스페이스 항공 사업부 CTO는 “글로벌 무인기 엔진 시장은 아직 시장 지형이 굳어지지 않은 초기 단계인 만큼 선제적인 기술 확보로 대한민국 군의 무인기 전력 강화에 기여할 뿐만 아니라 글로벌 시장에서도 선도 기업으로 도약할 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.