무인기부터 차세대 전투기까지, 항공엔진 독자 개발을 위한 도전

ㆍ소모전으로 바뀌는 미래 전장, 공군력의 핵심으로 떠오른 무인기와 항공엔진 ㆍ 독자 기술로 완성한 무인기 엔진 시제 공개, 항공엔진 기술 자립 향한 중요 이정표 ㆍ 대한민국 항공우주 생태계의 성장과 글로벌 우주항공 시장 진출로 이어질 도전 현대전의 공군력에 있어서 가장 주요한 것은 고도로 훈련된 조종사와 최첨단 전투기였습니다. 강력한 유인기 한대가 전장의 판도를 뒤흔들며 승패를 가를 수 있었기에, 이 방식은 오랫동안 전쟁 주도권 확보를 위한 공군력의 핵심으로 자리 잡고 있었습니다. 그러나 최근 우크라이나 전쟁 등에서 나타난 전장의 양상은 이러한 흐름에 변화를 가져오고 있습니다. 자폭 드론이 핵심 공격 수단으로 떠올랐고, 첨단 전투기들도 견고해진 방공망을 쉽게 뚫지 못하며 격추되고 있습니다. 장비와 병력의 손실이 끊임없이 이어지는 소모전으로 바뀐 전장의 양상 속에서 기존 유인기 중심 체제의 한계도 함께 드러났습니다. 대량 생산에 막대한 비용과 오랜 시간이 소요되는 전투기 체계, 그에 못지않은 공을 들여야 하는 조종사 양성 과정으로는 장기 소모전에서 생기는 전력 공백을 빠르게 메우기 어렵기 때문입니다. 미래 공군의 경쟁력은 이제 이 한계를 넘어설 무인기 기반의 새로운 전력 구조에 달려 있습니다. 압도적 성능을 갖춘 소수의 유인기와, 손실을 빠르게 회복하며 수적 우위를 뒷받침할 다수의 무인기가 유기적으로 협업하는 유무인 복합체계(MUM-T)가 바로 그것입니다. 전 세계 군사 강국들은 무인기를 어떻게 전력화하고 있을까요? 미 공군은 차세대 전투기 개발 계획에 CCA (Collaborative Combat Aircraft, 협동전투무인기)를 함께 편성해, 유인기 단독 체계에서 유무인 복합 전투체계(MUM-T)로 공군 전력의 근간 자체를 재설계 하고 있습니다. 시제기 비행시험을 거쳐 지난 6월에는 CCA 설계·개발 및 양산 계약을 체결했으며, 2030년까지 150대 이상을 확보할 계획입니다. 장기적으로는 유인 전투기 1대당 무인기 2대를 운용하는 형태로 총 1,000대 규모까지 확대한다는 구상입니다. 영국 역시 지난 6월 발표된 올해 국방투자계획에 4억 600만 달러 규모의 CCA 개발 프로그램을 포함시켰습니다. '스톰 파이터'라 불리는 이 프로그램을 통해 유인 전투기와 함께 임무를 수행할 CCA를 개발해 2030년까지 전력화한다는 목표를 제시했습니다. 이렇게 군사 강국들을 중심으로 CCA 도입이 본격 추진되면서 시장도 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 글로벌 항공우주 전문 매체 애비에이션 위크(Aviation Week)는 2036년까지 전 세계적으로 1,000대 이상의 CCA가 운용될 것으로 전망 합니다. 글로벌 무인기 시장 규모는 2040년 50조 원에 이를 것으로 추정됩니다. 무인 전력의 비중이 커질수록 더욱 중요해지는 것이 바로 항공엔진입니다. 수백, 수천 대의 무인기를 동시에 운용해야 하는 시대에는, 필요한 만큼 전력을 구축하고 적시에 유지보수하기 위해 무엇보다 엔진을 안정적으로 조달 할 수 있어야 합니다. 엔진을 자체 개발∙생산하지 못하는 국가는 소모전 발생 시 엔진 조달 속도의 문제로 결국 불리한 상황에 처하게 될 것입니다. 성장하는 글로벌 무인기 시장의 경제적 가치를 고려할 때 독자 항공엔진의 중요성은 더욱 뚜렷해집니다. 엔진을 해외에 의존할 경우, 기술 보유국의 승인 여부에 따라 무인기 수출 자체가 제한될 수 있습니다. 수출이 이뤄지더라도, 핵심 기술에 대한 해외 로열티 부담은 수출 수익성을 낮추는 요인이 됩니다. 무인기 전력화 경쟁이 본격화되는 지금, 엔진 기술의 자립이 국가 안보와 미래 항공산업의 주도권을 좌우하는 핵심 경쟁력으로 떠오르는 이유입니다. 최근 대한민국도 무인기 엔진 독자 개발에서 의미 있는 순간을 맞이했습니다. 한화에어로스페이스가 국방과학연구소와 함께 국내 독자 기술로 개발한 항공엔진 두 종의 시제를 공개한 일입니다. 유인 전투기와 편대를 이뤄 정찰과 전자전, 타격 임무를 수행하는 저피탐 무인편대기용 5,500파운드급 터보팬 엔진, 그리고 장시간 비행하며 광범위한 지역을 감지·정찰하는 중고도무인기(MUAV)용 1,400마력급 터보프롭 엔진입니다. 수천 시간 이상 반복 가동할 수 있는 장수명 항공엔진이 국내 기술로 완성된 것은 이번이 처음 이며, 국방과학연구소 주관으로 추진되어 온 항공 엔진 기술 자립 프로젝트에서 매우 중요한 이정표라 할 수 있습니다. 두 엔진은 이미 한화에어로스페이스 사업장에서 지상 시운전에 들어갔으며, 2030년대 초 개발을 마치고 시험비행 및 양산 단계로 이어질 예정입니다. 항공엔진을 스스로 만든다는 것은 결코 쉬운 도전이 아니었습니다. 고성능 항공엔진은 미사일 기술통제체제(MTCR)와 국제무기거래규정(ITAR), 수출관리규정(EAR) 등 국제 사회의 촘촘한 규제로 기술 이전이 엄격히 통제 되는 국가별 전략 자산입니다. 이러한 규제로 인해 고성능 무인항공기와 그 핵심 엔진 기술은 국가 간에 자유롭게 이전되기 어려웠습니다. 아무리 많은 예산을 투입해도 해외에서 확보할 수 없었던 기술을, 대한민국은 한화에어로스페이스와 함께 스스로 개발하는 길을 택했습니다. 항공엔진은 마이크로미터 단위의 결합 오차나 섭씨 22도 안팎의 가공 온도 편차만으로도 오작동할 수 있을 만큼 정밀한 기술을 요구합니다. 특히 일회성인 미사일 엔진과 달리, 수천 번의 가동을 버텨야 하는 장수명 엔진은 고온·고압을 반복해서 견디는 내열 소재와 부품 기술이 관건입니다. 한화에어로스페이스는 엔진 핵심 부품인 터빈 블레이드를 국내 정밀 주조 기술로 제작하고, 금속 소재에 전달되는 열을 차단해 부품 수명과 열효율을 함께 끌어올리는 열차폐 코팅 기술까지 자체 개발 했습니다. 해외 기술 없이는 넘볼 수 없다고 여겨졌던 벽을, 독자적인 기술력으로 넘어선 것입니다. 한화에어로스페이스는 무인기 시장의 잠재적 가치를 고려해 우주항공청과 함께 4,500파운드급 터보팬 엔진 개발에도 착수했습니다. 시동-발전기를 엔진 회전축에 내장해 최대 100kW의 전력을 안정적으로 공급할 수 있어, AI 연산과 레이더·전자전·센서 운용 등 다양한 첨단 장비를 함께 운용할 수 있는 것이 특징입니다. 동시에 연료 효율이 높은 고바이패스 터보팬 방식으로 설계돼, 군용 무인기는 물론 소형 비즈니스 제트기 같은 민간 항공기에도 두루 활용 될 수 있습니다. 국내 최초의 민·군 겸용 항공엔진으로 개발되는 만큼, 군용과 민수용 시장을 모두 아우르며 높은 경제적 가치를 창출할 것으로 기대됩니다. 이번 무인기 엔진 시제 완성은 한화에어로스페이스가 설계부터 제조, 시험까지 항공엔진 개발 전주기 역량을 갖췄다는 것을 보여줍니다. 1979년 전투기용 엔진 창정비로 시작해 47년간 전투기와 훈련기, 헬기 등 다양한 항공기에 탑재되는 엔진을 1만 대 이상 생산해온 경험 이 바탕이 됐습니다. 그 과정에서 확보한 엔진 설계와 해석, 소재 및 제조, 시험과 인증 등 항공엔진 전반에 걸친 기반 기술과 시스템이 이번 무인기 엔진 개발로 이어졌습니다. 독자 항공엔진 개발은 이제 다음 목표를 향하고 있습니다. 한화에어로스페이스는 스텔스 무인기에 탑재될 1만 파운드급 터보팬 엔진 핵심기술 개발에 참여하는 한편, KF-21에 적용될 2만 4,000파운드급 첨단항공엔진 개발 도 정부와 함께 준비하고 있습니다. 첨단항공엔진 개발은 기존 엔진과 외경은 동일하게 유지하면서 내부 설계를 정밀하게 구성해 공기 유입을 최적화하는 고난도 기술이 요구되는 만큼, 무인기 엔진 개발 과정에서 확보한 설계·소재 역량이 밑거름이 됩니다. 특히 유무인복합운용이 핵심인 6세대 전투기에 필요한 엔진 일체형 전기 시동발전기(E2SG), 세라믹 복합소재 같은 선행 엔진 기술도 확보해 나가고 있습니다. 한화에어로스페이스는 이번 무인기 항공엔진 독자 개발의 성공을 발판 삼아 차세대 전투기의 심장이 될 첨단항공엔진 개발에 박차를 가할 계획입니다. 엔진 기술 자립이 국가 경제에 미치는 파급력은 막대합니다. 산업연구원에 따르면 독자 항공엔진과 다양한 파생형 엔진을 국산화할 경우 발생하는 생산유발 효과는 약 68조 원, 일자리 창출 효과는 10만 개 이상 에 달할 것으로 추산됩니다. 이뿐만 아니라 업계에서는 항공 분야를 넘어 기계, 신소재, 정밀 가공 등 유관 산업 전반에 미치는 기술적 파급 효과도 8조 원을 웃돌 것으로 분석합니다. 이미 독자적인 항공엔진 생태계가 자리 잡은 미국 코네티컷주의 '항공 앨리(Aerospace Alley)'는 이러한 전망이 결코 과장이 아님을 보여주는 실제 사례입니다. 글로벌 항공엔진 기업의 허브와 수많은 부품 공급망이 결집한 이 지역은 연간 66억 달러, 우리 돈으로 약 9조 원의 GDP와 1만 5,500개의 일자리를 창출했습니다. 대한민국 역시 독자 항공엔진 산업 생태계를 완성함으로써 단순한 부품 공급국을 넘어 글로벌 항공우주 시장의 주역으로 도약할 기회를 맞이하게 됩니다. 수만 개의 초정밀 부품과 첨단 소재가 투입되는 엔진 개발 및 양산 과정은 국내 소재·부품·장비 기업들에게 강력한 성장 엔진이 되어줍니다. 이러한 경제적 파급 효과를 앞당기기 위해, 한화에어로스페이스는 최근 국내 49개 항공엔진 제조 협력사와 기술∙인프라 지원 협약 을 맺으며, 대한민국 항공엔진 산업 생테계의 체급을 키우기 위한 기틀을 다졌습니다. 엔진 국산화로 다져진 국내 기업들의 기술 체력은 독자적인 수출 경쟁력으로 이어지며, 대한민국 항공우주 산업 전반의 질적 성장을 견인하는 강력한 선순환 구조를 완성할 것입니다. 무인기 엔진 시제 공개는 그 자체로 하나의 완성이지만, 동시에 더 큰 여정의 출발점이기도 합니다. 글로벌 무인기 엔진 시장은 아직 지형이 굳어지지 않은 초기 단계입니다. 지금 확보하는 기술력이 곧 이 시장에서의 위치를 결정짓는다는 뜻이며, 국방과학연구소와 한화에어로스페이스가 발 빠르게 속도감 있는 개발에 나서는 이유이기도 합니다. 이번 시제 완성으로 한화에어로스페이스가 국내 독자 기술로 개발을 완료했거나 개발에 참여 중인 항공엔진은 총 12종으로 늘었고, 이 여정은 무인기에서 멈추지 않습니다. 무인기 엔진에서 시작된 기술은 차세대 전투기의 심장이 될 첨단항공엔진으로, 나아가 민항기를 비롯한 산업 전반의 다양한 엔진 으로 이어질 준비를 하고 있습니다. 이렇게 무인기에서 유인기로, 군용에서 민간으로 뻗어나가는 기술의 궤적이 향하는 곳은 결국 하나입니다. 특정 기체 하나를 국산화하는 것을 넘어, 스스로 설계하고 만들고 고칠 수 있는 기술 주권을 갖추는 일입니다. 47년 동안 엔진을 만들어온 경험을 발판 삼아, 한화에어로스페이스가 쌓아온 항공엔진 기술 자립의 여정은 대한민국 항공우주 생태계의 성장 으로 이어지고 있습니다.