두산에너빌리티, 항공용 엔진 본격 개발

미국 라스베거스에서 열린 CES 2024에서 선보인 두산에너빌리티 수소터빈 모형. 두산에너빌리티는 세계 다섯번째로 개발에 성공한 발전용 가스터빈을 기반으로 수소터빈을 개발중이며, 구조와 작동 원리가 유사한 무인기 항공엔진 개발 사업에도 본격 착수했다. 사진=두산에너빌리티 제공

두산에너빌리티가 발전용 가스터빈 개발 역량을 바탕으로 항공용 엔진 개발에 본격 나선다.

두산에너빌리티는 26일 열린 정기 주주총회에서 '항공기 엔진 제작, 추진체 보조기 부품 제작, 정비와 판매 및 서비스업'을 사업 목적에 추가했다고 27일 밝혔다. 이를 계기로 항공기, 특히 무인기 엔진 개발을 가속화한다는 계획이다.

두산에너빌리티가 개발에 성공한 발전용 가스터빈과 항공용 엔진은 기술 기반이 동일하고, 구조와 작동 원리도 유사하다. 비행체의 추력(물체를 운동 방향으로 밀어내는 힘) 확보를 목적으로 하는 항공용 가스터빈의 핵심 요소는 고출력, 경량화, 작동 유연성이다. 발전용 가스터빈은 고효율, 고출력, 안정성이 요구되고 항공용에 비해 크다는 점에서 차이가 있다.

두산에너빌리티는 발전용 대형 가스터빈 개발 과정에서 축적한 설계, 제작 기술, 소재 기술 등 노하우를 항공용 엔진 개발에 적극 활용할 계획이다. 특히 항공기 엔진 발화 시 엔진 내부에서 1500°C 의 초고열을 견디는 기술이 필요한데 이미 1680°C 고온환경을 극복하는 냉각, 코팅 기술을 확보했다. 뿐만 아니라 ▲ 고온부품 등 핵심 소재 개발 역량 ▲ 자체 개발 과정에서 축적한 각종 지적재산권(IP) 및 데이타베이스 ▲ 자체 설계·제작·시험 인프라 ▲ 고도화된 엔지니어 역량 등의 차별화된 장점을 보유하고 있다.

두산에너빌리티의 항공용 엔진 사업은 이미 시작됐다. 현재 국방과학연구소가 주관하는 '10,000 lbf 급 무인기용 가스터빈 엔진 개발' 사업에 참여 중이다.

총 3개 과제로 구성된 이번 사업에서 두산에너빌리티는 가장 난이도가 높고 핵심 기술로 꼽히는 '엔진 레이아웃 설계와 구성품 해석', '터빈 베인/블레이드 주조품 제작 및 후가공' 등 2개 과제를 담당해 2027년까지 기본설계를 수행할 예정이다. 또한 독자적인 국산 전투기 엔진 기술 확보를 위해 정부가 발주한 첨단 항공엔진 개념설계도 수행하고 있다.