방위사업청과 국방과학연구소(국과연)는 7일 한화에어로스페이스 등 국내 기업과 협력해 개발 중인 무인기용 항공엔진 시제를 처음으로 공개했습니다.
공개된 엔진은 두 종류입니다. 5,500파운드급 터보팬 엔진은 유인 전투기와 함께 운용되는 유무인 복합 체계의 협업 무인전투기에 적용될 수 있습니다. 터보팬은 제트 엔진의 일종으로, 흡입한 공기를 압축하고 연료를 태워 발생하는 고온·고압의 가스를 분사해 추력을 얻는 방식입니다. 1,400마력급 터보프롭 엔진은 차세대 무인정찰기에 사용됩니다. 터보프롭은 제트 엔진으로 프로펠러를 돌려 추진하는 방식으로, 중저속 장시간 비행에 적합합니다.
무인기용 항공엔진은 기술 이전과 수출이 엄격히 통제되는 분야입니다. 미사일기술통제체제(MTCR), 국제무기거래규정(ITAR), 수출관리규정(EAR) 등 각종 국제 규제로 인해 많은 예산을 투입해도 해외에서 쉽게 도입하기 어려운 첨단 기술입니다. 이에 방위사업청과 국과연은 2019년부터 5,500파운드급 터보팬 엔진 연구개발을 시작했고, 2021년에는 1,400마력급 터보프롭 엔진 개발에도 착수했습니다.
그동안 우리 기술로 미사일용 단수명 엔진을 개발해 온 경험은 있지만, 오랜 시간 반복적으로 운용할 수 있는 항공기용 장수명 엔진을 자체 개발한 것은 이번이 처음입니다. 특히 고온·고압 환경에서도 오래 사용할 수 있는 내열소재와 부품, 예를 들어 터빈 블레이드(터빈 날개)를 국내 정밀주조 기술로 개발하고, 여기에 최신 열차폐 코팅 기술을 최초로 적용해 장수명 엔진의 핵심기술을 확보한 점이 큰 성과로 평가됩니다. 열차폐 코팅 기술은 금속 소재에 전달되는 고온의 열을 차단해 내부 온도를 낮춤으로써 엔진 부품 수명을 연장하고, 더 높은 온도에서 작동할 수 있게 해 열효율을 극대화하는 기술입니다.
이번에 공개된 시제 엔진과 내열소재·부품은 앞으로 지상시험을 통해 성능을 검증받게 됩니다. 이후 후속 연구개발 사업을 통해 신뢰도를 더욱 높여 실제 운용이 가능한 엔진으로 완성할 계획입니다.
방위사업청은 나아가 차세대 유인 전투기에 국산 엔진을 적용하는 것을 목표로 2041년까지 개발을 추진합니다. 현재 KF-21 전투기에는 외산 엔진이 장착되어 있지만, 차세대 기종부터는 우리 기술로 만든 엔진을 탑재하겠다는 구상입니다. 이를 위해 산업통상자원부, 우주항공청과 함께 범정부 차원의 첨단항공엔진 개발계획을 수립했습니다. 올해 일부 핵심기술 개발을 시작으로 2028년 본사업 착수를 목표로 단계적으로 추진하고 있습니다.
정기영 방위사업청 미래전력사업본부장은 “K-방산의 마지막 퍼즐 조각이라 할 수 있는 항공엔진 개발을 위해 정책적 지원과 예산 확보에 최선을 다하겠다”며 “연구개발 혁신을 통해 기술 주권을 확보하고, 방위산업 대전환과 방산 4대 강국 진입을 위해 노력하겠다”고 밝혔습니다.
