한국산 전투기가 폴란드와 이집트에 수출되고 있다. 전투기 엔진 국산화는 국가 안보와 직결된 분야다. 이제 항공업의 핵심 기술을 국산화할 때이다. 엔진 국산화는 드론 엔진과 우주항공산업의 로켓 엔진과 연결되어 부가가치가 큰 산업이다.
1. 국산 전투기의 부품 국산화율과 기술한국은 왜 아직 전투기 엔진을 못 만드나
최신 전투기 KF-21 ‘보라매’의 부품 국산화율은 1호기 기준으로 65%이다. 부품 중에서 레이더 기술의 국산화율은 89%이다. 이보다 일찍 개발되어 배치된 첫 국산 전투기 FA-50 ‘파이팅’의 레이더 기술 국산화율은 60%였다.
그리니 최신 국산 전투기의 부품 국산화율은 일취 월장했다. 그러나 진정한 100% 국산화를 위해서는 여러 가지 핵심부품에서 기술장벽을 뛰어넘어야 한다. 특히 엔진은 독자적으로 개발하지 못한 부분이라 국산화율 진전이 매우 절실하다.
엔진은 항공기 전투기의 심장이다. 엔진을 한국 독자기술로 아직 개발하지 못했다. 한국산 최신 전투기 KF-21에 탑재된 엔진은 미국 제너럴 일렉트릭(GE)의 F414-400K이다.
이는 FA-18 ‘슈퍼호넷’에 장착된 F414-400K을 보라매에 맞게 개조한 것이다. 개조한 것만 해도 대단해서 500만 시간이 넘게 비행할 수 있어 신뢰도가 높으나 완전 국산기술이 절실하다.
KF-21의 엔진 국산화율은 현재 39%이다. 방산업에서 기술 자립을 이루려면 전투기 엔진 국산화가 반드시 필요하다. KF-21의 엔진 국산화율은 현재 39%이다. 맨땅에 헤딩하며 무에서 유를 창조해 온 한국이다.
그러나 아직까지 왜 전투기 엔진은 못 만들고 있나. 정부의 인식이 문제이다. 전쟁을 겪은 나라는 영국과 미국만이 아니다. 이들은 어떤 분야를 국가전략기술로 택해서 돈을 퍼부울 지를 결정하고 전략적으로 육성했다.
재정편성뿐 아니라 정부의 혜안, 판단력과 실천력이 필요하다. 전문인력도 관건이다. 국내에서 항공기 엔진을 개발하는 전문인력은 200명에 불과하다.
국방과학연구소와 한국항공우주연구원 등 정부기관 80여 명과 민간 기업인 한화 에어로 스페이스 120여 명이다. 이 영역을 돈 먹는 하마라는 인식을 타파하고 미래를 보며 투자를 해야 한다.
이렇게 해오는 곳이 미국과 영국이다. GE 등의 기업에는 연구개발 인력이 한 곳당 한국의 40~50배인 8000~1만 명에 달한다. 국내 인프라도 문제이다. 엔진 분야에서 한국에서 1년에 배출되는 석박사급 인력은 30명 수준이다.
뒷받침할 인프라가 없다. 국내 역점사업인 반도체 분야와 비교하면 전혀 눈에 띄지 않는 수준이고 구석에 박힌 사안이다. 국내에 있는 항공엔진 고도 성능시험 설비는 주로 소형 위주라고 한다.
정작 중요한 중대형 엔진을 개발하려고 해도 성능 시험조차 할 수 없는 상황이다. 설능 설비뿐 아니라 성능시험 전문인력도 없다. 이러한 영역은 매년 넘치게 거치는 세금과 새어 나가는 세금을 투하할 분야이다.
엔진 개발 기본 인프라를 갖추는데 천문학적인 비용이 예측되고 그렇다 해도 되돌아올 부가가치를 고려하면 반드시 투자해야 한다.
우크라이나 전쟁이 발발한 후 전쟁에서 무인기의 활약이 두드러졌고 전투기 수요가 급증해서 국산 FA-50 전투기가 수출되고 있다. 이점을 감안하면 전투기 엔진에 대한 투자를 소홀히 할 수 없다.
전투기 엔진은 무인기 드론 엔진과 항공우주 산업의 로켓 엔진과도 연관이 되어 파급력이 막강하다. 금 달걀을 낳는 황금거위가 될 수 있다.
2. 영국 미국 등 항공선진국의 핵심기술 독점
항공분야 선진국들은 자체 기술력으로 항공 핵심기술을 개발했다. 그리고는 쉬쉬하며 기술 독점의 혜택을 보고 있다. AESA(능동형 전자 주사식 위상배열) 레이더 기술은 어느 국가도 전수해 주지 않아 직접 개발할 수밖에 없다.
2022년 9월 25일 국방기술진흥연구소(국기연) 연구팀의 분석에 따르면 항공기 엔진 시장은 미국의 GE와 프랫&휘트니( P&W), 영국의 롤스로이스 3개 회사가 독점하고 있다.
특히 GE는 유럽 합작사(CFM 인터내셔널)를 앞세워 세계시장 점유율이 58%에 달한다. 영국과 미국은 세계 대전 등 여러 차례 전쟁을 거치면서 항공엔진을 국가 전략기술로 육성했다.
이들 기술 선진국은 자체 개발해서 확보한 기술에 대해 해외 기술 유출을 막고 있다. 이로써 엔진 시장을 독과점 형태로 장악하고 있다.
일본과 중국도 정부 예산을 고성능 첨단 기술에 투입하고 있다. 첨단 전투기 엔진 국산화에 중요한 것은 인식과 무엇보다 돈이다. 이차 세계대전을 일으킨 전범국 일본과 미국타도를 외치는 중국 정부는 이 분야에 정부 예산을 막대하게 투입하고 있다.
3. 국방기술진흥연구소(국기연) 연구팀의 제안
전투기 엔진 국산화는 국가 안보와 직결된 분야이다. 국방기술진흥연구소(국기연) 연구팀은 컨트롤타워로 국방과학기술위원회를 추천한다. 또한 방위사업청에는 실무조직인 ‘첨단 항공엔진 사업단’을 만드는 방안을 조언한다.
국기연 연구팀은 또한 민관군 합동 ‘항공엔진 협의체’를 구성해 전문인력 양성 전략 수립이 필요하다고 말한다. 1차 목표로 해외 엔진 제조사 대비 20%, 즉 항공엔진 연구개발 인력을 800~1000명 수준으로 키우는 방안을 제시했다.
4. KF-21 1호와 2호 첫 시험비행 성공
2022년 11월 10일 한국형 초음속 전투기 KF-21 보라매 2호기가 첫 시험 비행에 성공했다. 방위산업청은 KF-21 시제 2호기가 오전 9시 49분에 이륙한 뒤 10시 24분에 착륙했다고 보고했다.
KF-21의 시제 1호기는 2022년 7월 19일 초도 비행에 성공한 바 있다. 이어 이번에 2호기도 첫 비행에 성공함에 따라 한국형 전투기 KF-21의 원활한 성능 검증을 이어졌다.
보라매 1호기와 2호기 모두 비행한 진태범 수석조종사는 ‘조종 안전성 위주’의 비행이었고 비행 특성은 1호기와 유사하여 비행이 용이했다고 말했다.
KF-21의 시제 3호~6호기는 지상시험과 비행시험 준비를 마치는대로 2022년 12월말부터 2023년 전반기에 순차적으로 비행시험에 착수할 계획이다.
한국은 고성능 첨단 엔진을 자체 개발하는데 필요한 예산도 국기연 연구팀이 구체적으로 제시하지 못하는 상황이다. 차근차근해나가면 된다. 일본과 중국도 정부가 인식과 의지를 바탕으로 세금을 거침없이 쏟아붓고 있다. 한국도 할 수 있다. 해야만 한다.
국방기술진흥연구소 https://www.krit.re.kr
월간항공 https://www.aviation.co.kr
(출처 국방기술진흥연구소, 월간항공, 서울신문, 노컷뉴스)
한국산 전투기가 유럽으로 이집트로 수출을 해서 매우 고무적이다. 그러나 실상 중요한 엔진의 국산화가 되지 않았다. 전투기 엔진 국산화는 기술장벽을 넘어서는 역사적인 일이고 이는 부각되고 있는 드론 엔진과 우주항공산업의 로켓 엔진과 연결되어 부가가치가 큰 산업이다.
