[르포] 국산 항공 엔진의 요람...한화에어로 창원1사업장 가보니

국산 첫 장수명 엔진 '5500파운드 터보팬 엔진' 공개 [아이뉴스24 최란 기자] 지난 6일 찾은 한화에어로스페이스 창원1사업장. 기자들이 찾은 현장에는 '국산 항공엔지의 요람'이란 문구가 적혀 있었다. 대한민국 육군과 공군이 운영하는 항공기 대부분에 들어가는 엔진은 이곳에서 조립해 납품된다. 지난 2024년 증축을 마치고 2025년 4월부터 본격 가동에 들어갔다. 조립 공간만 2400평, 자동화 보관창고도 2500평 규모에 달한다.이 공장은 한국형 차세대 전투기 KF-21에 탑재되는 F414엔진, 경공격기 FA-50에 탑재되는 F404 엔진의 모듈과 코어 조립, 최종 조립까지 수행하기 위해 설립됐다.국산 기술로 만든 첫 장수명 엔진…5500파운드 터보팬 엔진 공개6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 진행된 '국산 장수명 항공엔진 최초 공개 미디어행사'에서 공개된 5500파운드 터보팬엔진(좌)과 1400마력 터보프롭엔진(우). [사진=한화에어로스페이스]이날 찾은 신공장 내 240평 규모 공간은 신규 독자 가스터빈 개발의 인큐베이터로 쓰인다.이곳에서 한화에어로스페이스는 국방과학연구소(국과연)화 함께 개발 중인 '저피탐 무인편대기용' 5500파운드 터보팬 엔진, '중고도 무인기용' 1400마력 터보프롭 엔진을 공개했다.저피탐 무인편대기는 KF-21 전투기와 연계해 정찰, 전자전, 공격 등 다양한 임무를 수행하는 차세대 무인항공체계다. 중고도무인기(MUAV)는 장시간 비행하며 광범위한 지역을 감시·정찰할 수 있다.5500파운드 터보팬 엔진은 국내 기술로 개발한 첫 장수명 엔진(수천시간 사용 가능한 엔진) 시제 1호기로 올해 6월 시제 1호기 지상시험을 마쳤고 2호기 조립도 완료된 상태다. 1400마력 터보프롭 엔진 역시 지난 6월 시제 1호기 시운전을 진행했다.두 엔진 개발이 완료되면 기체, 비행제어, 임무장비에 이어 엔진까지 국내 기술로 확보해 무인기 국산화를 완성하게 된다.디지털 트윈 적용한 '토크렌치'…"빨간불 뜨면 처음부터 다시"6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스 직원이 디지털트윈이 적용된 첨단 항공엔진 제작도구(치공구)에 대해 설명하고 있다. [사진=한화에어로스페이스]엔진조립신공장에는 F404·F414 전용 조립라인과 신규 개발 중인 터보팬 엔진용 라인 등 총 4개 라인이 가동되고 있었다.여기서 눈에 띄는 것은 작업자가 쓰는 디지털 토크렌치였다. 이 토크렌치는 디지털 트윈 기술이 적용돼 정해진 토크 값에 맞게 조이면 화면에 녹색 불이 들어오고 기준을 벗어나면 붉은 불이 뜨면서 작업이 자동으로 중단된다.김승수 한화에어로스페이스 창원1사업장 생산기술팀장은 "붉은 불이 뜨면 문제가 해결될 때까지 처음부터 다시 작업해야 한다”고 설명했다.이는 0.4mm 수준의 미세 결함 까지 추적, 검증 가능하다. 블레이드 두께의 미세 편차, 연소기 링의 용접 틈새, 베어링 조립 시 미세한 진동값 까지도 모두 성능에 영향을 미쳐 정밀도가 요구된다.물류자동화 설비도 함께 도입됐다. 조립 라인 전방의 자동화 창고에는 500여 개 셀이 구성돼 있고 F404 기준으로 현재 20여 대분의 자재가 입출고되는 현황을 실시간으로 확인할 수 있다.이는 어느 자재가 어느 위치에 있는지, 생산이 어느 단계까지 진척됐는지도 모니터링 화면에서 바로 파악할 수 있었다.김 팀장은 "생산 진척 상황과 제고 상황이 실시간 모니터링되고 품질 이상, 공정 누락, 납기 지연 등을 경고하는 기능도 있다"고 말했다."시운전은 고객으로 가는 마지막 관문"6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스 직원이 엔진시운전 설비에 대해 설명하고 있다. [사진=한화에어로스페이스]이후 찾은 시운전실동. 시운전실동 벽에 적힌 "시운전은 고객으로 가는 마지막 관문" 멘트가 눈에 띄었다.해당 공장은 1980년 대부터 구축하기 시작해 실내(인도어) 7개, 실외(아웃도어) 2개 등 총 9개 동으로 구성돼 있다. 한화에어로스페이스는 향후 무인기 전용시운전실도 구축한다는 계획이다.이날 본 제트엔진용 2셀에는 국산 초음속 고등훈련기 T-50에 장착되는 F404 엔진이 있었다. 시운전실 내부는 실제 항공기 체계와 유사하게 설계됐다.이 공간은 유(U)자형 구조로 설계됐는데 왼쪽 흡입구를 통해 외부 공기가 들어오고 압축·팽창·연소를 거친 가스는 반대편 뒤쪽으로 빠져나가는 구조다.이 과정에서 배기가스 온도는 1500도 안팎까지 치솟는데 이를 그대로 내보내면 설비에 무리가 가는 만큼 안쪽 단차에서 외부 공기를 한 번 더 끌어들여 온도를 낮춘 뒤 배출한다.또 천장에는 엔진을 고정하는 하늘색 설비 '스러스트 스탠드'와 엔진 교체 시마다 바뀌는 '테스트 어댑터'가 엔진을 고정하고 있다.'스러스트 스탠드'는 엔진이 앞으로 밀려나가려는 추력을 내부 로드셀이 측정하는 장치다. 또 '테스트 어댑터'는 엔진에서 나오는 아날로그 신호를 디지털로 변환해 제어실로 전송하는 역할을 한다.무인운반차가 공구 옮기는 엔진부품신공장6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스 직원이 자동화 설비 및 실시간 모니터링 시스템에 대해 설명하고 있다. [사진=한화에어로스페이스]다음으로 이동한 곳은 엔진부품신공장이었다. 이 공장은 가공·물류·치수검사까지 전 과정이 자동화된 무인공장으로 운영된다. 주간에는 작업자가 상주하지만 야간에는 무인으로 24시간 가동된다.해당 공장에는 무인운반차(AGV)가 공구와 소재를 자동으로 옮기고 로봇이 가공 툴을 자동 장착하는 모습을 볼 수 있다. 제품마다 부착된 고유 번호로 어떤 제품이 어느 단계까지 가공됐는지 남은 가공 시간은 얼마인지가 화면에 실시간으로 표시된다.박민우 한화에어로스페이스 창원1사업장 엔진생산팀 차장 "작업자 한 명이 퇴근한 뒤에도 라인은 무인으로 계속 돌아간다"고 설명했다.이곳은 방산뿐만 아니라 민수용 항공엔진 부품도 생산하는데 GE·P&W·롤스로이스 등 글로벌 엔진 제조사에 납품되는 구성품이 만들어진다. 블레이드와 디스크를 일체형으로 만든 'IBR' 부품이 대표적으로 가공 오차는 수 마이크로미터 이내로 관리된다.이렇게 만들어진 부품은 보잉 737맥스, 에어버스 A320네오 등 민항기 엔진에 실제로 장착된다.한화에어로스페이스는 1979년 공군 F4 전투기용 J79엔진 창정비 생산을 시작으로 47년간 엔진 1만대 이상을 생산했다. 이번 2종을 포함해 국내 독자 기술로 개발을 완료했거나 진행 중인 항공엔진은 총 12종이다.앞으로는 향후 스텔스 무인기에 탑재될 1만파운드 터보팬 엔진, KF-21을 비롯한 차세대 전투기 탑재를 목표로 한 첨단항공엔진 개발 등 정부 주도 사업에 참여한다는 계획이다./창원=최란 기자(ran@inews24.com) 포토뉴스