최근 보라매전투기 개발속도가 빨라지면서 방사청은 지난 2월 '드론쇼코리아 2023'에서 현재 개발한 무인드론용 5,500파운드를 넘어 10,000파운드 엔진을 개발중이며 이를 확대해 2030년대 중반까지 15,000파운드급(드라이추력 기준) 터보팬엔진 개발계획을 발표했다.

2024년부터 5조원을 투입하여 2037년까지 15,000 파운드급 코어엔진 개발 계획대로 되어 이 엔진에 AB를 적용하면 21,000~22,000LBF의 추력까지 낼 수 있어 GE의 F-414-400K를 대체가능할 것으로 전문가들은 보고 있다. 이는 무인 및 유인 전투기에 탑재할 수 있어 연구 개발의 난이도로만 보자면 전투기나 잠수함 개발보다 훨씬 어려운 도전이라 할 수 있다.

지금까지 대한민국의 항공기용 엔진은 정말 거의 100% 수입에 의존했다고 해도 과언이 아니다. 한화에어로스페이스 등 국내에서 항공기용 터보팬 엔진 회사가 없는 것은 아니나 부품 일부를 만들어서 납품하는 협력 업체에 불과하고, 하나의 엔진을 오롯이 우리 손으로 설계하고 생산하는 것은 아직은 미사일용 터보제트 엔진과 터보팬 엔진만 가능한 실정이다.
 
이를 해결하기 위해서 국내 개발이 진행 중인 항공기용 엔진은 크게 네 종류로, 그중 제트엔진이 아닌 프로펠러 엔진은 200마력급 피스톤 엔진과 1400마력급 터보프롭 엔진이 있고, 제트엔진의 경우 5500파운드급 터보팬 엔진과 1만 파운드급 터보팬 엔진이 있다. 이들 엔진은 모두 무인항공기에 쓰는 것으로, 특히 5500파운드급 엔진은 KUS-LW 스텔스 무인 편대기에, 1만 파운드급 엔진은 KUS-FC 스텔스 정찰기에 장착되어 미래 공중전력에서 핵심적인 임무를 담당할 예정이다.

여기에 더해서 새롭게 알려진 것이 1만 5000파운드 추력 전투기급 국산 터보팬 엔진 개발 계획이다. 2023년 올해부터 일단 ‘미래 도전 국방 기술’의 하나로 엔진의 개발규격과 기본 구성을 설계할 것이고, 2024년부터 2029년까지 코어 엔진을 시험 개발한 다음, 2027년부터는 코어 엔진을 확장해서 본격적인 터보팬 엔진 실물을 2037년까지 제작과 인증시험까지 완료한다는 것이 계획이다.

국방기술진흥연구소가 지난 2022년 5월 발표한 보고서에 따르면, 이 1만 5000파운드급 엔진을 우선 무인기에 장착해서 테스트한 다음, 충분한 데이터를 확보하면 유인 전투기에 장착할 수 있도록 발전시킬 것으로 보인다.

이렇게 완성된 전투기급 제트엔진은 터보팬의 기본 구성은 물론, 터보제트에서 다시 연료를 태워 추력을 늘린 후 연소기(Afterburner)까지 장착되어 2만 1000파운드까지 최대 출력을 낼 수 있을 것으로 보인다. 즉 KF-21 전투기에 탑재된 제너럴 일렉트릭(General Electric) F414-GE-400과 같은 수준을 목표로 하는 것이다.

이것의 의미는 상당하다. 전투기급 제트엔진은 오직 미국, 중국, 러시아, 프랑스만이 국산 전투기에 국산 제트엔진을 장착하고 있기 때문이다. 일본과 영국 및 유럽 국가들은 국제 공동개발로 만든 엔진에 국제 공동 개발한 전투기를 생산 중이거나 생산을 추진 중이니 우리 엔진 기술이 세계 최고 수준에 도전하는 것이 이 엔진 개발사업의 진짜 목표인 셈이다.

 
출처: 국산 항공기용 제트엔진 개발의 의미와 과제, 한국비즈 2023.03.07