KF-21 엔진 공급 자랑한 美 GE…한국이 자립 서둘러야 하는 이유 [밀리터리+]

2032년까지 F414 240대·예비 엔진 공급
한화 국내 조립 확대…차세대 무인기용 독자 엔진 추진

▲ 한국형 전투기 KF-21이 시험비행을 하고 있다. 미국 GE에어로스페이스는 2032년까지 KF-21용 F414 엔진 240대와 예비 엔진을 공급할 예정이다. 국방부 제공

미국 항공엔진 제조사 GE 에어로스페이스가 한국형 전투기 KF-21에 자사 F414 엔진을 공급하는 성과를 전면에 내세웠다. 한국은 검증된 외국산 엔진을 활용해 KF-21의 개발 위험을 낮췄지만, 무인전투기와 차세대 유인 전투기까지 외국 기술에 의존할 수는 없다는 판단 아래 독자 항공엔진 확보에 속도를 내고 있다.

GE 에어로스페이스는 15일(현지시간) 자사 홈페이지에 공개한 글에서 KF-21을 “한국 항공우주산업의 중요한 이정표”로 평가하며 F414 엔진의 역할을 집중적으로 소개했다.

이 회사는 2032년까지 KF-21 사업에 F414 엔진 240대와 별도의 예비 엔진을 공급할 예정이라고 밝혔다. 공군이 도입할 KF-21 120대에 항공기당 엔진 2대를 장착하는 규모다. 향후 한국 공군의 요구에 맞춰 F414 성능개량 방안도 제공할 수 있다고 설명했다.

F414는 약 2만 2000파운드(98킬로뉴턴)의 추력을 내는 터보팬 엔진이다. 1990년대 말 실전 배치된 뒤 전 세계에 1600대 이상 공급됐으며 미 해군의 F/A-18E/F 슈퍼호넷과 EA-18G 그라울러, 스웨덴의 그리펜 E/F 등에 채택됐다. 검증된 엔진을 선택하면 신규 전투기 개발 과정에서 발생할 수 있는 비용과 일정 위험을 줄일 수 있다.

한화가 국내 조립…그래도 원천 설계는 GE

▲ 한화에어로스페이스의 항공엔진 1만대 출하 기념행사에 전시된 군용 항공엔진. 한화에어로스페이스는 해외 기술을 기반으로 엔진을 면허생산하며 제작·조립 역량을 축적해왔고, 정부와 함께 차세대 무인전투기용 독자 엔진 개발을 추진하고 있다. 한화에어로스페이스 제공

한화에어로스페이스는 GE 에어로스페이스가 제공하는 엔진 키트를 국내에서 조립하며 제작과 정비·지원 역량을 쌓고 있다. GE 에어로스페이스도 기술교육과 협업을 통해 한국 내 생산 기반을 지원하고 있다고 밝혔다.

김선 한화에어로스페이스 항공엔진사업부장은 해외 기업과의 협력을 통해 첨단 추진체계를 국내에서 생산·지원할 역량을 높이고 있다고 설명했다. 이러한 경험은 향후 국내 항공산업 생태계를 확대하는 기반이 될 수 있다.

다만 면허생산과 조립이 곧 독자 엔진 확보를 뜻하지는 않는다. 기본 설계와 핵심 원천기술, 후속 성능개량의 주도권은 여전히 GE 에어로스페이스가 쥐고 있다. 이 회사도 F414를 토대로 한국 공군의 향후 요구에 맞춘 개량 방안을 제공할 수 있다고 강조했다.

항공엔진은 전투기의 추력과 항속거리, 전력 생산 능력뿐 아니라 운용비와 정비 주기까지 좌우한다. 수출 대상국을 확대하거나 다른 항공기에 엔진을 적용할 때도 원제작사의 협조와 관련국의 수출 통제가 변수로 작용할 수 있다.

특히 무인기용 엔진은 미사일기술통제체제(MTCR)와 각국의 수출관리 규정 등에 영향을 받는다. 방위사업청은 많은 비용을 지불하더라도 해외에서 관련 기술을 쉽게 도입하기 어렵다고 설명했다.

5500파운드급 첫 시제…2041년 차세대 전투기 목표

▲ 방위사업청과 국방과학연구소(ADD), 한화에어로스페이스가 국내 기술로 개발 중인 5500파운드급 터보팬 엔진 시제품. KF-21과 연계해 정찰·전자전·공격 임무를 수행할 저피탐 무인편대기 탑재를 목표로 한다. 방위사업청 제공

한국은 우선 무인전투기와 정찰기에 적용할 중소형 엔진부터 기술을 축적하고 있다. 방사청과 국방과학연구소는 지난 7일 한화에어로스페이스 등 국내 기업과 개발한 5500파운드급 터보팬 엔진과 1400마력급 터보프롭 엔진 시제품을 처음 공개했다.

5500파운드급 터보팬은 유인 전투기와 함께 작전할 협업 무인전투기용으로 개발하고 있다. 1400마력급 터보프롭은 차세대 무인정찰기 탑재가 목표다. 국내 연구진은 고온·고압 환경을 견디는 터빈 블레이드와 내열소재, 열차폐 코팅 기술도 자체 개발했다.

한화에어로스페이스는 이와 별도로 우주항공청과 2029년까지 4500파운드급 민·군 겸용 무인기 엔진을 개발하고 있다. 인공지능(AI)과 각종 센서를 운용하는 협업 무인전투기에 필요한 전력 공급 능력도 강화할 계획이다.

▲ 한국항공우주산업(KAI)이 지난달 25일 경남 사천 본사에서 KF-21 보라매 양산 1호기의 첫 엔진 가동시험을 진행하고 있다. 이 기체는 지난 15일 초도 비행에 성공했다. 방위사업청·KAI 제공

정부의 최종 목표는 차세대 유인 전투기에 적용할 고성능 엔진이다. 방사청은 올해 일부 핵심기술 개발을 시작하고 2028년 본사업에 착수해 2041년까지 국산 엔진을 확보한다는 계획을 세웠다. 현재 시제품은 지상시험을 거쳐 성능과 신뢰성을 검증해야 하므로 실전 배치까지는 장기간의 개발이 필요하다.

KF-21에 F414를 채택한 것은 국산 전투기 개발의 한계라기보다 일정과 위험을 고려한 선택에 가깝다. 그러나 GE가 엔진 공급과 향후 개량 가능성을 자사 경쟁력으로 내세운 사실은 추진체계 기술의 중요성을 다시 보여준다. KF-21로 전투기 체계개발 능력을 입증한 한국이 이제 항공엔진이라는 마지막 고난도 기술을 얼마나 빨리 확보하느냐가 차세대 공중전력과 방산 수출의 경쟁력을 좌우할 전망이다.

윤태희 기자