자국 전투기에 자국 엔진 다는 나라는 전 세계 6개국뿐
2021년 출고된 초음속 전투기 KF-21은 한국항공우주산업(KAI)이 개발한 순수 국산 전투기지만, 핵심 구성품인 엔진은 한화에어로스페이스가 미국 GE Aerospace로부터 라이선스를 받아 조립하는 면허생산 방식으로 제작되고 있다.
전투기급 엔진을 독자 개발한 국가는 미국·영국·프랑스·독일·러시아·우크라이나·중국·일본 등 소수에 불과하며, 자국 전투기에 자국 엔진을 실제로 탑재한 국가는 미국·유럽(공동개발)·프랑스·러시아·중국·일본 6개국에 그친다.
대한민국은 자국산 전투기는 보유했으나 자국산 엔진은 없는 국가로, 이는 유사시 수출통제와 기술제한에 그대로 노출되는 구조적 취약점이다.
미국 40년·일본 60년·중국 10조 원… 열강의 엔진 개발 전략
미국은 1987년 IHPTET 프로그램을 시작으로 VAATE·AETD·AETP를 거쳐 현재 6세대 전투기용 NGAP 프로그램까지 40년 가까이 GE와 P&W 간 경쟁 구도를 유지하며 세계 엔진 시장을 압도하고 있다.
일본은 1960년대부터 고내열 소재 연구에 착수해 F3→XF5-1→XF9 엔진으로 이어지는 3단계 독자 개발을 완수했으며, XF9는 미 F-22의 F119 엔진과 유사한 수준의 터빈 입구 온도를 달성한 세계 최고 수준의 터보팬으로 평가받는다.
중국은 2016년 항공엔진 전담 기관인 AECC를 출범하고 약 10조 7,500억 원의 투자 계획을 수립했으나, WS-15 엔진은 단결정 터빈블레이드 품질 문제로 지상 시험 중 폭발 사고가 발생하는 등 핵심 소재 기술의 한계를 여전히 극복하지 못하고 있다.
인도 31년 실패의 교훈…"적은 예산·검증 없는 설계·해외 의존이 부른 참사"
인도는 1986년부터 Tejas 전투기용 카베리(Kaveri) 터보팬 엔진 개발에 착수했으나 목표 성능 미달로 2013년 결국 개발을 중단했으며, 현재 AMCA 전투기에 GE F414 엔진을 탑재하는 방향으로 계획을 수정했다.
실패 원인으로는 최초 개발임에도 과도하게 높은 목표 설정, 설계 툴 검증 없는 개발 착수, 선진국의 핵심 소재·기술이전 거부, 국가시험 인프라 부족으로 해외 의존이 심화된 점 등이 꼽힌다.
튀르키예 역시 TF-X Kaan 전투기에 EJ200 엔진 탑재를 추진했으나 독일·이탈리아·스페인의 수출 허가 문제로 좌절되어 결국 독자 개발로 전환했으며, 이는 기술이전에만 의존할 때 맞닥뜨리는 위험을 단적으로 보여준다.
대한민국의 도전…14년·3조 원, 민·관·군 총력 없이는 불가능
대한민국은 1982년 해룡 함대함 유도무기용 단수명 엔진을 시작으로 SS-760K 터보제트, APU 엔진, 무인기용 5,500 lbf급 터보팬까지 단계적 역량을 축적해 왔으며, 두산에너빌리티는 2019년 270MW 발전용 가스터빈을 독자 개발해 세계 5번째 보유국 반열에 오르며 핵심 기반 기술을 확보했다.
방위사업청은 이러한 성과를 토대로 유인 전투기급 적용이 가능한 16,000 lbf급 '첨단 항공엔진' 개발 기본계획을 수립했으며, 소재·인프라 구축 비용을 제외하고도 원형엔진 개발에만 3조 원 이상, 개발 기간 약 14년이 소요될 것으로 추산된다.
MTCR·ITAR 등 수출통제 규정으로부터 자유롭게 독자 활용하려면 지식재산권을 온전히 한국이 보유하는 방식으로 추진해야 하며, 인도의 실패 사례처럼 개발 중단 없이 완주하기 위해서는 정부 부처 간 협력과 민·관·군의 결집된 체계가 반드시 선행되어야 한다.
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