기계공학부 구성원들의 많은 관심과 참여 부탁드립니다.

▣ 제  목: 항공엔진 기술 현황과 차세대 전투기 엔진 개발 전략
▣ 연  사: 김원욱

▣ 소  속: 한화에어로스페이스

▣ 일  시: 2025. 11. 28.(Fri) 13:00

▣ 장  소: 제2공학관 B040호

▣ 초  록

글로벌 항공엔진 기술은 고추력·고효율·스텔스 기반을 중심으로 고도화되면서, 열·압력·회전체 기술의 극한 조합을 요구하는 복합 시스템으로 진화하고 있다. 특히 미국·유럽을 중심으로 터빈입구온도(TIT) 상승, 고압비(High OPR) 압축기, 고효율 연소기, 경량·내열 소재(CMC·TiAl·Ni-base Superalloy) 등의 경쟁이 심화되며, 기술 격차가 전투기 성능을 좌우하는 시대가 도래했다. 이러한 흐름 속에서 한국은 KF-21 개발을 통해 항공 플랫폼 기반은 확보했으나, 엔진 분야는 여전히 해외 의존도가 높은 구조적 한계를 안고 있다.

본 세미나는 첨단 엔진 기술의 원리와 구조적 난제를 분석하고, 한국이 독자적 차세대 전투기 엔진을 확보하기 위해 필요한 기술·체계·산업 생태계 전략을 제시한다. 항공엔진은 압축–연소–터빈으로 구성된 브레이튼 사이클 기반으로, 공기를 얼마나 압축하고, 얼마나 고온·고압으로 만들고, 그 에너지를 얼마나 효율적으로 회수하느냐에 성능의 본질이 있다. 엔진 내부는 압력 30배 이상, 온도 1,500°C 이상의 극한 환경으로, 에너지 회수 과정에서 소재·냉각·기계·제어기술이 복합적으로 작용한다. 전투기 엔진은 Low Bypass Ratio 기반의 고추력·고기동·초음속 대응 설계가 요구되며, 상업용·수송기 엔진의 High BPR 기반 고효율 설계와는 목적과 철학이 완전히 다르다.

첨단 엔진 개발은 단일 분야가 아니라 설계–해석–제작–시험–인증–운용유지로 이어지는 통합 체계종합(System Integration) 역량이 핵심이다. 또한 엔진코어(Gas Generator)는 전투기·무인기·헬기·민항기·해군 추진·발전용 가스터빈으로 확장 가능한 플랫폼 기술로, 한 번 확보하면 수십 년간 경제·안보 전반에 파급효과를 갖는다.

한국 항공엔진 산업은 KF-5 시절의 단순 조립 단계에서 출발해 KF-16 생산 기반 확보, APU 국산화, 무인기 엔진 개발을 거쳐 현재는 설계·제작·시험·인증까지 전 주기 역량을 내재화하고 있다. 그러나 차세대 전투기 엔진은 14년 이상 소요되는 초장기 고난도 사업으로, 소재·열·구조·제어기술뿐 아니라 스마트 제조·정밀가공·예지정비(PHM)·시험평가 기반까지 포함하는 국가적 기술 집약이 요구된다. 동시에 전체 부품의 60~70%를 담당하는 중소기업·스타트업과의 One-Team 생태계 구축이 산업 경쟁력의 핵심으로 부상하고 있다.

본 발표는 한국이 차세대 항공엔진 개발을 통해 단순한 기술 자립을 넘어 항공·방산·해양·에너지 산업 전반의 가치사슬(Value Chain)을 혁신하고, 글로벌 시장으로 확장하기 위한 전략적 로드맵을 제시한다. 이는 미래 항공우주력과 국가 기술주권을 동시에 확보하기 위한 필수적 도약의 과정이다.