▲ 미국 CES 2024에서 선보인 두산에너빌리티 수소터빈 모형. 두산에너빌리티는 세계 다섯번째로 개발에 성공한 발전용 가스터빈을 기반으로 수소터빈을 개발중이며, 구조와 작동 원리가 유사한 무인기 항공엔진 개발 사업에도 본격 착수했다. <사진=두산에너빌리티>

 

[토요경제 = 이강민 기자] 두산에너빌리티가 KAI(한국항공우주산업)와 기술협력에 나서며 항공기 엔진 국산화에 본격적으로 나선다.

두산에너빌리티는 지난 17일 KAI와 ‘항공기용 엔진 개발 전략적 협력관계 구축 업무협약’을 체결했다고 18일 밝혔다. 체결식에는 KAI 강구영 사장, 두산에너빌리티 정연인 부회장, 손승우 파워서비스 BG장 등이 참석했다.

이번 협약을 통해 양사는 정부의 항공기 엔진 개발 중장기 계획에 맞춰 추력 1만5000lbf급 유·무인기용 엔진을 비롯해 1만lbf급, 100~500lbf급 소형 무인기용 엔진 개발까지 단계별로 협력하게 된다. 두산에너빌리티는 항공엔진 개발을 담당하고, KAI는 항공기 체계 개발을 맡는다.
 

▲ * lbf는 파운드포스(pound-force)의 약자로, 항공기 엔진이 만들어내는 추진력을 측정하는 단위다. 풍선을 불었다가 놓으면 풍선이 앞으로 날아가는데, 이때 뒤로 밀어내는 힘을 측정하는 단위라고 보면 이해가 쉽다.

 

항공기 엔진은 항공기의 추력을 결정하는 핵심 부품이지만, 개발에 성공한 나라는 몇 없다. 높은 기술력이 요구되기 때문이다. 현재 미국, 영국, 프랑스, 러시아 등 일부 국가만이 자체 기술을 보유하고 있다.

업계 관계자는 “고온·고압 환경을 견디는 소재 개발부터 설계까지 기술적 문턱이 높다”며 “개발이 어려운 분야”라고 답했다.

두산에너빌리티의 강점은 소재와 경험이다. 항공기 엔진은 엔진 내부에서 1500°C의 초고열을 견디는 기술이 필요한데 두산에너빌리티는 이미 1680°C 고온환경을 극복하는 냉각, 코팅 기술을 확보했다. 고온부품 등 핵심 소재 개발 역량을 보유하고 있으며 발전용 대형 가스터빈 독자 개발에 성공한 바 있다.

세계 다섯 번째로 발전용 대형 가스터빈 독자 개발에 성공한 두산에너빌리티는 그동안 쌓은 ‘고온·고압 환경 대응 기술’, ‘핵심 소재 역량’, ‘설계·제작·시험 일괄 수행 인프라’ 등을 활용해 항공기 엔진을 개발할 계획이다.

발전용 가스터빈과 항공기 엔진은 기술 기반이 동일하고, 구조와 작동 원리도 유사하다. 다만 약간의 차이는 있다. 항공기 엔진은 비행체의 추력(물체를 운동 방향으로 밀어내는 힘) 확보를 목적으로 하기 때문에 고출력, 경량화, 작동 유연성이 중요하다. 발전용 가스터빈은 고효율, 고출력, 안정성이 요구되고 항공용에 비해 크다.

두산에너빌리티는 이미 대형 가스터빈 원천기술 확보로 개발·제작·시험 능력을 모두 갖추고 있는 만큼, 이번 협력을 계기로 항공기용 엔진 분야에서도 높은 완성도와 생산성을 앞세워 경쟁우위를 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

또한 국방과학연구소 주관의 1만lbf급 무인기용 엔진 핵심 부품 개발 및 개념설계 사업에 참여해 온 경험은 향후 무인기 엔진 개발 속도를 한층 높여줄 전망이다.
 

▲ 발전기용 가스터빈의 최종조립을 위해 로터 블레이드를 설치하는 모습. <사진=두산에너빌리티>

강구영 KAI 사장은 “국내 항공기와 가스터빈 분야 선도 기업 간의 전략적 협력은 국산 항공기용 엔진 개발에 거대한 시너지를 만들어 낼 것”이라며 “항공기 엔진의 국산화를 단계적으로 성공시켜 K-방산 수출경쟁력을 더욱 향상시키겠다”고 말했다.

정연인 두산에너빌리티 부회장은 “두산에너빌리티는 발전용 가스터빈 개발 과정에서 축적한 기술력과 노하우를 바탕으로 항공엔진 개발에 본격적으로 나서고 있다”며 “이번 협력으로 기술 역량을 고도화하고, 이를 통해 항공엔진 국산화는 물론 국산 항공기 해외시장 진출 확대에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

 

토요경제 / 이강민 기자 lgm@sateconomy.co.kr 

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