여객·화물 넘어 무인항공기로… ‘스텔스·드론·헬기’ 기술 축적[복합위기, 초격차 혁신으로 뚫어라!]

■ 복합위기, 초격차 혁신으로 뚫어라! - (13) 대한항공
하중지지·전파흡수 기능 갖춘
차세대 저피탐 소재 연구 한창
사단급 정찰용 무인기 ‘전력화’
내연·배터리 결합 드론도 개발

지난 10월 6일 충남 계룡에서 열린 ‘2024 대한민국 국제방위산업전시회(KADEX)’에서 대한항공이 개발한 고성능 전략 무인항공기 ‘KUS-FS’가 전시돼 있는 모습. 대한항공 제공

“이곳에서는 미래 첨단 스텔스 무인기에 탑재될 핵심 부품인 ‘다기능 복합재’를 연구하고 있습니다.”

지난 4일 대전 유성구에 위치한 대한항공 항공기술연구원 시험실에 들어서자 연구원들이 차세대 무인기에 적용될 스텔스 부품의 성능 테스트를 분주히 진행하고 있었다.

‘다기능 복합재’라 불리는 이 소재는 비행기 하중 지지와 전파 흡수 기능을 동시에 수행하는 첨단 소재로 무인기용 스텔스 기체의 외피에 적용된다. 대한항공의 저피탐(Low Observable) 첨단 기술이 집약된 이 소재를 무인기에 적용할 경우 레이더 피탐지 성능을 90% 이상 감소시킬 수 있다. 현재 대한항공은 해당 기술 등을 활용해 첨단 스텔스 무인기를 개발 중이다. 회사 관계자는 “차세대 저피탐 기술 확보 등을 통해 향후 미래 무인기 시장에서 기술 주도권을 확보해 나갈 방침”이라고 말했다.

국내 대표 항공사인 대한항공이 기존 여객·화물 운송 사업을 넘어 무인기 분야로 사업 영역을 빠르게 확장해 나가고 있다. 회사 관계자는 “대한항공은 최근 발전을 거듭하고 있는 ‘K-방산’의 주역이자 대한민국을 대표하는 항공우주종합기업”이라며 “국내 무인기 개발을 이끄는 ‘퍼스트 무버’로서 미래 무인기 산업의 무한한 성장과 발전을 견인해 나갈 예정”이라고 밝혔다.

지난 4일 대전에 위치한 대한항공 항공기술연구원에서 스텔스 부품 소재인 ‘다기능 복합재’의 테스트가 진행되고 있는 모습. 대한항공 제공

◇‘사단급 정찰용 무인기’로 관련 시장 본격 진출 = 대한항공은 일찌감치 미래 항공 시장에서 무인기가 부상할 것으로 판단하고 지난 2000년대 초부터 무인기 개발에 본격 착수했다. 대한항공은 특히 당시 무인기 시장의 흐름과 규모, 소요 기술 등에 관한 선행 연구를 진행한 끝에 첫 시장 진입 목표 분야를 ‘사단급 정찰 무인기’로 설정했다.

목표에 따라 대한항공은 우선 정부 과제를 활용, 2007년까지 산악 감시 위주로 작전을 수행하는 근접 감시용 무인기 ‘KUS-7’과 전술급 무인기 ‘KUS-9’을 개발해 무인기 핵심 기술을 확보하는 한편 검증을 진행했다. 이후 2010년 사단정찰용 무인기(KUS-FT) 체계 개발에 착수해 2018년 ‘전투용 적합 판정’ 및 국내 최초 무인기 감항 인증을 동시에 획득했으며, 2020년 12월 초도 양산 및 군 전력화를 완료함으로써 무인기 시장에서 영향력을 본격 확대해 나갔다.

대한항공이 개발한 사단 정찰용 무인기는 국내 산악 지형을 고려해 발사대 이륙과 급강하 자동 이착륙 기술 등을 적용했으며 부품 국산화율 역시 95%를 달성, 외국 부품 업체 의존도를 획기적으로 낮춰 자주국방 측면에서도 의미 있는 성과를 거뒀다.

대한항공은 최근에는 기존의 사단급 무인기 개발 및 양산 역량과 군 운용 중 모니터링된 개선 소요를 바탕으로 보다 진화한 ‘리프트 앤 크루즈(Lift & Cruise)’ 방식의 수직이착륙 무인기(KUS-VS)와 ‘동체 틸팅(Body-Tilting)’ 방식의 무인기(KUS-VX) 개발을 진행하고 있으며, 향후 이를 차기 사단급 무인기로 활용할 수 있도록 군에 제안할 계획이다.

◇무인 헬기 및 드론 분야에서도 역량 발휘 = 대한항공은 무인 헬기 분야에서도 유의미한 성과를 내고 있다. 대표적으로 최근 이착륙 때 프로펠러가 수직 방향으로 유지되다가 비행할 때는 수평 방향으로 자동 전환되는 ‘틸트로터’ 기술이 적용된 ‘틸트로터 무인기(KUS-VT)’를 한국항공우주연구원과 공동으로 개발했다. 이는 미국에 이어 세계에서 두 번째로 실용화 모델 개발에 성공한 것이다. 아울러 오래전부터 군에서 운용하고 있던 ‘500MD’ 헬기를 무인화해 ‘다목적 무인헬기(KUS-VH)’를 개발, 2019년 호버링(제자리 비행) 비행 시험에 성공하고 후속 개발을 진행하고 있다.

드론 분야로도 사업 영역을 적극적으로 확장해 나가고 있다. 대한항공은 실제 비행시간이 20~30분에 불과해 장시간 임무 수행이 어려운 기존 상용 드론의 한계를 극복할 수 있도록 5㎾급 하이브리드 엔진을 장착한 ‘하이브리드 드론(KUS-HD)’을 자체 개발했다. KUS-HD는 내연기관과 배터리를 결합한 하이브리드 엔진을 장착한 것이 특징으로 최대 2시간까지 운행할 수 있다. 해당 제품은 부산시와 해·공군에 공급돼 활용성을 검증받은 후 제주소방본부의 소방전술용 드론으로 투입, 사고·화재 현장 실시간 모니터링 및 구조대 접근이 어려운 지역의 실종자 수색 등의 용도로 활용되고 있다.

장병철 기자 jjangbeng@munhwa.com

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