K-헬기 숙원 기어박스 국산화 시험비행… 수리온 한계 넘고 수출 길 연다

첫발뗀 국산 헬기 기어박스 성능 시험 돌입
개발성공시 차세대 고성능 국산헬기 개발 가속화
수출시 제약 사라져

[뉴스임팩트=박종국 기자] 수리온(KUH-1) 헬기의 심장부인 ‘주기어박스(MGB)’가 마침내 국산화의 최종 관문인 성능 검증에 돌입했다. 국내 기술로 개발된 기어박스의 성능 테스트 통과 여부에 글로벌 항공업계의 이목이 쏠리고 있다. 이번 검증은 국방기술진흥연구소 주도로 진행된다.

헬기 기어박스는 터보샤프트 엔진의 초고속 회전을 로터(날개)에 전달하기 위해 속도를 줄이면서도 극한의 토크를 견뎌야 하는 고난도 부품이다. 특히 전투 중 피격 등으로 윤활유가 없는 상태에서도 30분 이상 정상 작동해야 하는 ‘무급유 생존성(Run-dry)’ 등 기계공학의 정수로 불리는 기술력이 요구된다.

그간 수리온은 기어박스의 성능 한계로 엔진 출력을 100% 활용하지 못하는 고질적인 문제를 안고 있었다. 탑재된 미국 GE사의 T700-701K 엔진은 22,000파운드의 출력을 낼 수 있지만, 기존 에어버스(Airbus)제 기어박스의 내구 한계로 인해 출력을 19,200파운드로 제한해 왔다. 이번 국산 기어박스가 성능 검증을 통과하면 수리온의 화물 인양 능력은 기존 6,000파운드에서 7,000파운드(약 3,175kg)로 15% 이상 크게 향상된다.

지난해 7월 시제품이 처음 공개된 이후, 이번 시험비행은 국산 부품을 탑재한 실제 기체가 글로벌 표준 규격을 충족하는지 확인하는 단계다. 주요 점검 항목으로는 ▲MIL-STD-1290A(군용 헬기 충돌 내구성) ▲CS-29/FAR Part 29(30분 이상 무급유 감항 인증) ▲ADS-50-PRF(미 육군 항공 동력전달장치 요구 사양) 등이 포함된다. 

또한 동력 전달 과정에서 에너지 손실을 최소화해 98% 이상의 효율을 달성했는지도 집중 평가받는다.

이번 국산화 사업에는 산업통상자원부의 지원 아래 한국항공우주산업(KAI)이 설계를 주도하고 국방기술진흥연구소가 참여했다. 생산 현장에는 우림PTS(정밀 기어), 이엠코리아(하우징), 일광주공(특수 주조), 한국열처리(특수 열처리), 에어로코텍(표면 처리)을 비롯해 삼영엠아이텍, 삼우금속공업, 테스코 등 10개 강소기업이 힘을 보탰다. 부품 성능 시험은 한국재료연구원(KIMS)이 맡았다.

현재 헬기 기어박스 시장은 미국 벨(Bell)·시코르스키(Sikorsky), 유럽 에어버스(Airbus)·레오나르도(Leonardo), 프랑스 사프란(Safran) 등 소수 선진국 기업들이 독점하고 있다. 러시아의 레두크토르-PM, 일본 가와사키·미쓰비시 중공업 등이 그 뒤를 잇고 있다.

항공업계 전문가는 “기어박스 국산화 성공 시 수리온을 대체할 차세대 고성능 헬기 개발에 최적화된 기술을 즉시 적용할 수 있다”며, “핵심 부품의 독자 기술 확보는 국산 헬기의 해외 수출 경쟁력을 높이는 결정적 계기가 될 것”이라고 전망했다.