1만6000파운드급 엔진보다 발전능력 3배
100킬로와트급 전기화 터보팬이 판 바꾼다
정부가 3조3500억 원을 투자해 추진 중인 차세대 전투기 엔진 개발이 단순 추력 경쟁이 아닌 ‘전력 생산 능력’으로 승부수를 던지면서 글로벌 무인전투기 시장 선점 가능성이 커지고 있다.
방위사업청이 추진 중인 1만6000파운드급 첨단 항공엔진 개발은 기존 KF-21에 장착된 GE F414 엔진 대비 추력은 약 8% 증가에 그치지만, 핵심은 다른 곳에 있다.
우주항공청이 별도로 개발 중인 4500파운드급 전기화 터보팬 엔진은 100킬로와트급 전력 생산이 가능해 1만6000파운드급 엔진보다 발전 능력이 3배 이상 우수하다.
이 엔진에는 국내 최초로 로터 일체형 임베디드 전동발전기가 적용되는데, 제트엔진의 팬에 발전기를 직결하는 방식으로 안정적인 고출력 전력 공급이 가능하다. 현재 F414 엔진의 발전 출력이 약 30킬로와트 수준인 점을 감안하면 혁신적 수치다.
가동률 격차가 실전 전력 차이로 직결
엔진 국산화의 전략적 가치는 정비 주기와 가동률에서 극명하게 드러난다.
현재 해외 전투기 엔진의 평균 정비 간격은 4000~6000 비행시간이지만, 국산 엔진은 설계 단계부터 8000 비행시간 이상을 목표로 하고 있다.
중형 전투기의 평시 평균 가동률은 70% 수준이지만 엔진 부품 수급이 제한될 경우 50% 이하로 급락한 사례가 있다. 엔진 정비와 개량을 자국에서 통제하는 국가들은 75% 이상을 안정적으로 유지하는데, 이는 40대 전력 보유 시 실제 작전 투입 가능 기체가 30대와 20대로 갈리는 결정적 차이를 만든다. 시간당 운용 정비 비용도 현재 500만~800만 원 수준에서 국산화 시 20~30% 절감이 가능하다는 분석이다.
무인편대기 시장이 진짜 타깃
100킬로와트급 전력은 AESA 레이더와 전자전 장비를 동시 운용하면서도 여유 전력을 남기는 수준으로, 미 의회 조사국은 이를 소형 무인기가 탑재할 지향성 에너지 무기의 실용 기준선으로 제시했다.
현재 유무인 협동전투기 CCA는 크기가 유인 전투기의 절반 이하라 전자장비 출력이 낮은 한계가 있었지만, 100킬로와트급 엔진 탑재 시 유인 전투기 수준의 센서와 무장 운용이 가능해진다.
미국은 CCA라는 이름으로 1000여 대 이상의 무인편대기 구매를 예정하고 있으며, 항공우주 전문지 에비에이션 위크는 2034년까지 전 세계적으로 530대 이상의 CCA가 생산될 것으로 전망했다.
우주항공청은 2026년부터 2029년까지 470억 원을 투입해 기본형을 완성하고 2030년부터 CCA용 양산에 착수할 계획이다.
한화에어로스페이스가 개발 중인 HAF4500 터보팬 엔진은 록히드마틴의 차세대 협업전투기 벡티스의 대체 엔진 후보로 거론되고 있다.
록히드마틴은 당초 윌리엄스 인터내셔널의 FJ44-4A 엔진을 장착할 예정이었으나 마하 0.8~0.85가 속도 한계였고, HAF4500은 4000~4500파운드급 추력으로 마하 0.85 벽을 넘어설 것으로 기대된다.
영국 정부도 2030년대 중반 전투기 엔진 국산화를 목표로 하는 한국에 공동생산을 제안한 상황이다.
한화에어로스페이스는 이미 5700대 이상의 엔진 MRO 경험과 스마트팩토리, 8개 시운전실 등 인프라를 갖췄으며, 330억 원 이상을 투자해 장수명 엔진용 고신뢰성 소재 데이터베이스를 구축했다.
