"설계부터 제작·시험까지 한번에"...한화에어로 '항공엔진 심장부' 가보니 [르포]

저피탐 무인편대기용 5500파운드급 터보팬 엔진 (사진=한화에어로스페이스)

[창원(경남)=이데일리 박민웅 기자] 6일 찾은 한화에어로스페이스 경남 창원1사업장은 항공엔진을 설계하고, 제작하고, 시험하는 전 과정을 한곳에서 수행하는 국내 유일의 생산기지였다. 특히 지난해 증축을 마치고 올해 4월 본격 가동한 항공엔진 신공장은 엔진 생산과 독자 항공엔진 개발을 함께 수행하는 공간으로, 회사가 강조하는 ‘설계-제작-시험’ 전주기 역량의 중심 역할을 하고 있었다.

전주기 개발 체계의 출발점은 스마트엔진가공공장이었다. 이곳에서는 항공엔진의 핵심 부품이 만들어진다. 공구 자동창고와 무인운반차(AGV), 자동 공구교환 시스템이 유기적으로 연결돼 있었다. 이를 통해 작업자가 퇴근한 이후에도 생산라인이 24시간 자동으로 운영된다.

한화에어로스페이스 창원1사업장에서 직원들이 최초의 국산 장수명 항공엔진인 5500파운드엔진을 만들고 있다. (사진=한화에어로스페이스)

박민우 한화에어로스페이스 창원1사업장 엔진생산팀 차장은 “공구 자동창고가 약 2000개의 공구를 관리하며 필요한 공구를 장비에 실시간으로 공급하는 방식으로 운영된다”고 설명했다. 이곳에서 생산된 초정밀 부품은 GE와 프랫앤드휘트니(P&W), 롤스로이스 등 글로벌 항공엔진 업체에도 공급된다.

가공을 마친 핵심 부품은 항공엔진 제작을 담당하는 스마트엔진조립공장으로 이동하게 된다. 생산라인에서는 KF-21용 F414 엔진과 FA-50용 F404 엔진이 조립되고 있었고, 작업 공정과 물류는 자동화 시스템으로 실시간 관리됐다. 작업자가 사용하는 디지털 토크렌치는 조임 강도가 기준을 벗어나면 즉시 빨간색으로 표시돼 작업을 처음부터 다시 진행하도록 설계됐다. 작은 오차도 허용하지 않는 항공엔진 생산 특성이 그대로 반영된 것이다.

중고도무인기용 1400마력 터보프롭엔진 (사진=한화에어로스페이스)

공장 내부에는 독자 가스터빈 개발을 위한 전용 공간도 마련돼 있었다. 이번에 처음 공개된 5500파운드급 무인기 터보팬 엔진 역시 이곳에서 개발됐다. 기존 해외 기술을 조립하는 수준을 넘어 독자 엔진을 설계하고 제작할 수 있는 기반을 갖춘 셈이다.

조립을 마친 엔진은 마지막으로 엔진테스트셀에서 성능을 검증받는다. 높은 천장의 거대한 시험동 안으로 들어서자 중앙에는 시험용 엔진이 견고한 지지대에 매달려 있었다. 주변에는 각종 계측 장비와 제어 설비가 빼곡히 들어서 있었다. 실제 항공기와 유사한 환경에서 추력과 진동, 온도 등을 측정하며 출고 전 성능과 안전성을 최종 확인한다. 테스트 시 내부 온도는 1500도 초고온까지 올라간다.

김승수 한화에어로스페이스 창원1사업장 생산기술팀장은 “엔진 시운전은 사내에서 약 10시간 동안 단계별 절차에 따라 진행된다”며 “최대 출력시험은 엔진에 무리가 가지 않도록 한 번에 최대 3분 내외로 제한하며 이를 수차례 반복해 성능을 검증한다”고 설명했다.

6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스 직원이 엔진시운전 설비에 대해 설명하고 있다. (사진=한화에어로스페이스)

창원1사업장은 단순히 엔진를 만드는 공장이 아니었다. 핵심 부품을 초정밀로 가공하고, 이를 하나의 엔진으로 조립한 뒤 실제 비행 환경과 같은 조건에서 성능까지 검증하는 전 과정이 하나의 공간 안에서 유기적으로 이어지고 있었다. 한화에어로스페이스가 이번 무인기 엔진 시제를 계기로 ‘설계-제작-시험’ 전주기 역량을 입증했다고 강조하는 이유다.

항공엔진은 항공기의 성능과 작전 범위를 결정하는 핵심 기술이자 방산 수출 경쟁력을 좌우하는 전략 자산이다. 현재 미국과 영국, 프랑스, 러시아, 중국 등 일부 국가만 독자 기술을 보유하고 있으며, MTCR(미사일기술통제체제), ITAR(국제무기거래규정), EAR(수출관리규정) 등으로 기술 이전도 엄격하게 통제된다. 국산 엔진을 확보하면 해외 기술 의존도를 낮추는 것은 물론 정비와 성능 개량, 항공기 수출까지 보다 자율적으로 추진할 수 있다는 점에서 의미가 크다.

정형동 한화에어로스페이스 창원1사업장장은 “1979년부터 47년간 1만 대가 넘는 엔진을 생산하며, 설계부터 제조, 시험까지 항공 엔진 개발 전 주기를 수행할 수 있는 국내 유일의 항공 엔진 전문 기업으로 성장했다”며 “이러한 역량과 첨단 제조 기술을 바탕으로, 앞으로 있을 1만 파운드급 엔진과 첨단 항공 엔진 등 정부 주도 항공 엔진 개발에도 적극 참여해, 대한민국 항공 엔진의 기술 독립을 반드시 이루어내겠다”고 강조했다.

6일 한화에어로스페이스 창원1사업장에서 한화에어로스페이스 직원이 자동화 설비 및 실시간 모니터링 시스템에 대해 설명하고 있다. (사진=한화에어로스페이스)