'미래 선박의 심장', 김동관 부회장의 글로벌 싱크탱크 가보니

한화오션 중앙연구원···디지털·풍력·방산 밸류체인 완성

2조원 유증···2040년 매출 30조원·영업이익 5조원 목표

조선업계 유일 설비 갖춘 한화오션···수조·선박 등 '눈길'

강중규 한화오션 중앙연구원 원장이 중앙연구원 R&D 센터에 대해 소개하고 있다. 사진=한화오션 제공

"한화오션은 2040년 매출 30조원, 영업이익 5조원을 목표로 하고 있습니다. 최근 유치한 2조원을 활용해 친환경부터 디지털, 풍력, 방산에 이르는 전(全) 밸류체인을 완성시키겠습니다."(강중규 한화오션 중앙연구원 원장)

지난 15일 한화오션은 경기도 시흥에 위치한 중앙연구원 R&D 캠퍼스를 공개했다. R&D 캠퍼스는 한화오션의 선박·해양플랜트·특수선 분야의 기술 발전을 주도하고 있는 곳으로 ▲기본성능 ▲친환경에너지 ▲생산혁신 ▲디지털솔루션 ▲방산기술 등 총 5곳의 연구센터로 구성돼 있다.

앞서 한화오션은 지난달 유상증자를 통해 확보한 2조원을 4대 축(방산, 친환경, 해상풍력, 스마트야드)에 투자해 '글로벌 오션 솔루션 프로바이더'로 도약하겠다고 밝혔다. 특히 이날 방문한 R&D 캠퍼스는 한화오션의 기술이 집약된 각종 시험 설비가 즐비해 있어 한화오션이 방산 1위 기업으로 자리매김하는 데 큰 역할을 할 전망이다.

韓 조선사 중 유일하게 음향 수조 보유···방산 1위 기업 '성큼'

한화오션 음향 수조. 사진=한화오션 제공

이날 방문한 R&D 캠퍼스에서는 국내 조선업계 유일의 음향 수조가 기자단을 맞이했다. 쾌적하고 깔끔하다는 인상을 받은 시설 속 음향 수조는 한눈에 봐도 크기가 웅장했다. 수조의 깊이는 약 10m로, 평소에는 약 8.5m 수준을 유지하고 있다. 물의 양으로 따지면 약 3100톤(t) 정도다.

음향 수조는 수중에서 음파를 이용해 대상 표적의 음향학적 특성을 분석하는 연구시설이다. 수조 벽면은 방음 방진 및 비대칭 구조로 설계돼 반사파 영향이 감소된다는 특징이 있으며, 연구팀은 수조 속에 선체의 모형을 투입해 실험을 진행하고 있다.

특히 한화오션의 음향 수조 설비는 국내 조선업계 중에서는 유일하다. 한화오션은 음향 수조를 활용해 수상함의 수중 방사 소음 저감 기술인 '마스커 에어 시스템' 개발을 위한 기반 연구를 성공적으로 마쳤으며, 인위적으로 저주파수를 발생시키는 현상을 구현할 수 있는 '파라메트릭 어레이 시스템'도 개발했다.

이장휘 함정 성능 연구팀 책임은 "음향 수조 시설은 수중방사소음에 대해 연구하는 시설"이라며 "조선소와 특수선 분야의 특성을 살려 적에게 탐지가 되지 않도록 하기 위한 기초 연구와 실험을 동시에 진행하고 있다"고 설명했다.

자율운항 시계 빨라진다···디지털 선박 기술 개발 '한창'

한화오션 시흥 R&D센터 내 위치한 자율운항 관제센터. 사진=한화오션 제공

디지털 선박 기술 개발을 집약시킨 자율운항에선 관제센터도 방문했다. 한화오션은 현재 자체 개발한 스마트십 플랫폼 'HS4'(한화 스마트십 솔루션&서비스)를 활용, 실제 운항 중인 선박에서 발생하는 데이터를 육상에서 수집·분석해 운항의 효율과 안전성을 향상할 수 있는 정보를 선주에게 제공 중이다.

실제 이곳에서는 자율운항 선박이 사람을 대신해 시스템을 스스로 제어하고 상황을 판단하고 있는 모습을 볼 수 있었다. 특히 자율운항 선박은 안전 운항을 위해 주변 상황을 정확하게 인지하고, 위험 상황이라고 판단했을 시 직접 경로를 트는 모습도 보였다.

특히 한화오션은 '디지털 트윈' 기반의 스마트 기술 시스템을 마련해 선박을 관제하고 있다. 통상 모니터링 영상은 용량이 매우 크기 때문에, 해상에서 확보한 영상을 육상으로 보내는 데 여러 제약이 따른다. 다만 디지털 트윈 기술의 관제 솔루션을 적용하면 작은 용량으로도 각종 정보를 제공할 수 있고, 사용자가 직접 선박을 제어할 수 있는 기능들도 제공할 수 있다.

한화오션은 오는 2030년까지 '레벨4' 수준의 완전 자율운항이 가능한 스마트십 기술을 확보하고, 미래 조선 시장의 주도권을 확보한다는 계획이다.

한화오션 관계자는 "자율운항 시스템은 자동으로 장애물을 탐지하고 주변 상황들을 인지할 수 있는 기술을 내포하고 있다"며 "다만 아직 완전자율운항 이 아니기 때문에, 사람이 직접 개입해야 하는 경우에는 원격관제센터에서 직접 선박을 제어하고 있다"고 설명했다.

바닷속 소음 줄였다···전 세계 상업용 공동 수조 중 '최대 규모'

한화오션 예인 수조. 사진=한화오션 제공

한화오션의 공동·예인 수조 설비도 견학했다. 한화오션은 추진기시험동에 공동 수조 시설을 설치, 공동현상을 모사하기 위한 시험 설비를 마련했다. 전체 길이는 62m, 높이는 21m로 웅장한 크기를 자랑한다.

이 시설은 지난 2020년 7월 완공된 전 세계 상업용 공동 수조 중 가장 큰 규모다. 최대 출력 4.5MW 모터를 장착하고, 총 3600톤의 물을 순환시켜 최대 15m/s까지 유속을 형성할 수 있다. 실제 견학 내내 공동수조의 파이프가 유기적으로 연결된 모습을 볼 수 있었다.

3D 프린팅을 이용해 만든 노란색 모형선들도 즐비했다. 한화오션은 지난해 5월 세계 최초로 3D 프린팅 기술을 활용한 복합 플라스틱 소재(ABS)의 10m급 시험용 쌍축선 모형 제작에 성공했다. 이 기법을 적용하면 기존 3주가 소요되던 제작 기간을 최대 40%까지 줄일 수 있다.

마지막으로 발걸음을 옮겨 확인한 예인 수조 역시 규모가 웅장했다. 예인 수조는 길이 300m, 폭 16m, 담수량 3만3600톤을 자랑하는 시험 설비다. 이곳에서는 모형선을 물에 띄워 예인차로 끌며 선박의 저항·자항·운동·조종 성능을 시험할 수 있다. 지난 2018년 이후 모형선 110척 이상의 시험을 성공적으로 마무리한 바 있다.

한화오션 관계자는 "예인수조는 조파기가 마련돼 있어 인공파도를 만들 수 있고, 바닥을 올려 원하는 수심을 구현할 수 있는 기술을 갖추고 있다"며 "수신 조율 장치와 프로펠러 단독 실험 등을 통해 잠수함의 성능을 최대치로 끌어올리고 있다"고 강조했다.

한편, 한화오션은 지난달 2조원 규모의 유상증자를 결의하고 미래 해양 산업의 패러다임을 주도하겠다는 목표를 공개했다. 분야별로는 ▲초격차 방산 솔루션(9000억원) ▲친환경·디지털 선박(6000억원) ▲해상풍력 토탈 솔루션(2000억원) ▲스마트 야드(3000억원) 등이다.