‘1만번째 화염 뿜었다’…한화에어로, 첨단항공엔진 개발 정조준[르포]

[이데일리 김성진 기자] 지난 12일 서울에서 4시간 반 버스를 타고 달려 도착한 경상남도 창원시 한화에어로스페이스의 창원1사업장. 이곳 항공엔진 시험동 내 시운전실에는 약 4m 길이의 육중한 은빛 항공엔진 한 대가 공중에 매달려 있었다. 관계자 한 명이 레버를 서서히 올리자 엔진 노즐이 꽃봉오리처럼 열리며 분홍빛 화염 한 줄기를 세차게 내뿜었다. 한화에어로스페이스가 3년간 300억원을 투입해 완벽 방열·방음·방진 설계한 시운전실 유리창을 통해 보는 광경이었음에도 지옥불 같은 열기가 생생하게 느껴지는 것 같았다.

한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스가 생산한 1만호 엔진 ‘F404’의 테스트가 진행되고 있다.(사진=한화에어로스페이스.)

이광민 한화에어로스페이스 항공사업부장은 “이곳에서 이틀에 걸쳐 엔진 한 대를 테스트한다”며 “엔진 출력, 연료 소모량 등 엔진 작동에 문제가 없는지 최종적으로 점검하는 곳”이라고 설명했다.

한화에어로스페이스 항공엔진사업 현황과 중장기 전략을 설명하는 이광민 항공사업부장.(사진=한화에어로스페이스.)

첫 생산 이후 45년만 1만대 기록

한화에어로스페이스는 국내 유일 항공용 가스터빈 전문 제조사로 1978년 엔진 창정비(분해·점검·수리해 첫 제작 시와 같은 성능을 내도록 하는 것)로 사업을 시작했다. 이후 제너럴일렉트릭(GE), P&W, 롤스로이스 등 세계 3대 엔진제작사와 모두 면허생산 사업을 진행하는 등 기술력을 확보해 글로벌 시장에서 입지를 다지고 있다. 이날 시운전한 엔진은 한화에로스페이스가 1979년 F4 전투기용 첫 엔진을 생산한 이후 45년 만에 1만번째로 제작한 엔진으로, 출고 후에는 우리나라 공군 훈련기 TA-50에 장착될 예정이다.

최첨단 기술들이 총집약되고 안전을 담보해야 하는 항공엔진은 기술 난이도가 높아 ‘기계공학의 꽃’으로도 불린다. 고도 및 속도 변화가 큰 환경에서 운용되고 강우, 조류, 얼음, 먼지흡입 등 다양한 요소를 고려한 설계가 필요하기 때문이다.

한화에어로스페이스 창원1사업장에서 엔진을 점검하고 있는 한화에어로스페이스 임직원들의 모습.(사진=한화에어로스페이스.)

이승두 한화에어로스페이스 창원1사업장 생산담당은 사업장을 소개하며 “항공엔지 연소실 내부 온도는 2500도까지 올라가는데, 모든 금속은 1500도 이상 견디는 게 없다”며 “이를 위해 코팅을 하든, 특이한 형상을 만들든 냉각할 수 있는 기술이 있어야 한다”고 말했다. 그는 이어 “이런 제품들은 공차(허용오차)는 100분의 1㎜ 단위고 이는 머리카락의 10분의 1사이즈”라며 “이 정도 공차를 정밀하게 가공하는 기술이 필요하다”고 말했다.

전 세계 7번째 독자엔진 개발 노린다

한화에어로스페이스는 이번 엔진 1만대 생산 및 공장 증설을 시작으로 2030년 중후반까지 정부와 함께 KF-21 엔진과 동급 수준인 1만5000파운드급 엔진의 개발에 나설 계획이다. 그동안은 해외기업으로부터 면허를 받아 엔진을 생산하는 사업을 해왔다면, 앞으로는 독자적으로 첨단엔진 개발에 나선다는 것이다. 현재 독자 엔진개발 기술을 보유한 국가는 전 세계에 단 6개국 뿐이다.

한화에어로스페이스 창원1사업장에 한화에어로스페이스가 79년부터 생산해 온 항공엔진들이 시대별로 전시돼 있다.(사진=한화에어로스페이스.)

독자개발 엔진이 성공할 경우 경제적 효과도 상당할 것으로 예상된다. 글로벌 항공엔진 시장 규모는 오는 2029년 150조원 수준으로 확대가 기대된다. 한화에어로스페이스 측은 첨단항공엔진 개발에 따른 경제적 파급효과가 약 37조원에 달할 것으로 내다보고 있다. 한화에어로스페이스는 15일 항공엔진 1만대 출하식을 연 후 KF-21에 장착할 F414 엔진 생산을 위한 스마트 공장 착공식도 진행했다. 2025년까지 약 400억원을 투자해 5000평 규모로 지어질 예정이다.