항공 엔진 ‘추력 1만 파운드’ 벽 넘는다…한화에어로, 저피탐 무인기 심장 독자 개발

▲한화에어로스페이스의 1만 파운드급 고바이패스 터보팬 엔진 모형. 사진=박규빈 기자

국내 방위산업계가 항공 선진국들의 전유물로 여겨졌던 '추력 1만 파운드(lbf)급' 독자 항공엔진 시대의 문을 연다.

한화에어로스페이스는 국방과학연구소(국과연, ADD)가 주관하는 1만 파운드급 고바이패스 터보팬 엔진 개발 과제의 우선 협상 대상자로 선정됐다고 13일 발표했다. 오는 2031년 10월까지 총 1773억원이 투입되는 대형 국책 사업이다.

방산업계가 이번 수주에 주목하는 배경에는 군용 항공 엔진이 지닌 전략적 무게감이 자리 잡고 있다. 극한의 고온·고압 환경을 견뎌야 하는 항공 엔진은 핵심 안보 전략물자로 분류돼 주요 기술 보유국의 까다로운 수출 통제와 기술 이전 제약을 받는다. 외산 엔진 의존도를 끊어내지 못하면 국산 기체의 성능 개량은 물론 K방산 완제기 수출길까지 제약을 받을 수밖에 없다. 업계에서는 이번 과제가 향후 KF-21 블록3 등 차세대 전투기에 탑재될 첨단 항공 엔진 독자 개발로 나아가기 위한 결정적 징검다리가 될 것으로 보고 있다.

새롭게 개발할 엔진은 적의 탐지망을 피해 작전을 수행하는 '저피탐 정찰용 무인기'의 주동력원으로 탑재된다. 한화에어로스페이스는 상세 설계를 시작으로 핵심 부품 가공과 조립, 완제 엔진 4대 제작 및 최종 시험평가에 이르는 전 과정을 도맡는다. 설계부터 실증까지 개발 전주기를 자체 역량으로 완수해 독자 엔진 생산 체계를 완전히 뿌리내리겠다는 구상이다.

▲대한항공 항공우주사업본부가 국방과학연구소(ADD)와 공동 개발해 현재 추진 계통 지상 시험을 진행 중인 저피탐 무인 편대기(LOWUS, Low Observable Wingman UAV System) 2호기 실물이 서울 국제 항공우주 및 방위산업 전시회(ADEX) 2025 현장에 전시돼 있는 모습. 사진=박규빈 기자

장시간 상공에 머물며 감시 임무를 수행하는 정찰기의 특성상 수천 시간 이상 버티는 내구성과 높은 연비는 필수 조건이다. 이를 구현하기 위해 국내 개발 엔진 가운데 가장 높은 수준의 터빈 입구 온도(TIT)를 달성해 열효율과 출력을 동시에 끌어올릴 예정이다. 흡입된 공기 상당량을 엔진 외부로 우회시켜 추진 효율을 높이고 연료 소모를 줄이는 고바이패스비 구조도 채택된다. 특히 입찰 과정에서 엔진 자체 무게를 줄이는 경량화 개선 설계안을 제시해 기체 항속 거리 연장과 탑재 중량 확대 가능성까지 높였다.

개발 기간과 기술적 위험을 줄이기 위해 백지상태에서 출발하는 대신 '파생형 확장' 전략을 택한 점도 눈에 띈다. 현재 국과연과 공동 개발 중인 5500파운드급 터보팬의 핵심부인 코어엔진(고압압축기·연소기·고압터빈)을 모체로 삼아 고온 내열성과 장수명 기술을 고도화해 추력을 배가하는 방식이다. 단일 코어 기술을 다양한 추력대로 넓히는 파생 개발 역량이 자리 잡으면 향후 고성능 엔진 라인업 확장 속도도 한결 빨라진다. 1979년 항공 엔진 사업에 진출한 이래 47년간 설계·생산·정비 노하우를 다져온 데다 최근 1400마력급 터보프롭 등 독자 개발 과제를 잇달아 수행하며 쌓은 실전 데이터가 기술적 뒷받침이 됐다.

한화에어로스페이스 측은 이번 프로젝트가 국산 항공엔진의 출력 한계를 넘어 차세대 첨단엔진 확보로 이어지는 주요 분기점이 될 것으로 기대하고 있다.

회사 관계자는 “그동안 축적한 항공 엔진 개발 역량을 바탕으로 대한민국 항공 엔진 기술 자립과 미래 관련 산업 경쟁력 강화에 기여하겠다"고 강조했다.

박규빈 기자 kevinpark@ekn.kr