무기 토론방
보라매 사업 GE 엔진 선정이 가지는 의미
안녕하세요.
maxi(김민석)입니다.
어제 보라매 사업 엔진으로 GE의 F414-GE-400이 선정되었는데,
그 의미를 간단히 짚어보고 전망해 보고자 합니다.
1.내부 무장창 설계를 반영하기에는 414가 더 적합
퍼포먼스적 설계를 봤을 때, 이번 보라매 엔진 선정에서 가장 논란이 되었던 부분은
추력과 중량 문제입니다.
가장 간단하게 정리하자면 F414는 추력이 더 강하지만 더 무겁고,
EJ200은 추력이 약간 약하지만 더 가볍기 때문에 엔진 추력 대 중량비가 우수한
EJ200이 더 나은 엔진이라는 이야기가 많이 나왔죠.
두 엔진의 장착 항공기 특성에 대한 이야기도 많았습니다. F-414를 탑재한 슈퍼호넷이나
그리펜 E형은, 아무래도 EJ200보다 퍼포먼스가 떨어지는 것이라는 이미지가 매니아들
사이에서 많이 나왔기 때문인 것 같습니다.
개인적인 의견으로는, 단순히 추력 대 중량비로 두 엔진을 비교하는 것은 문제가 있다고 생각하고요.
엔진의 특성이 단순히 추력만 있다고 보지 않습니다. 같은 추력을 내는 엔진이라도 에프터버너 시 추력이
다를 수 있고, 내부에서 공기를 5단으로 압축하는지 6단으로 압축하는지, 바이패스비율은 어떤지에 따라
어느 정도 속도에서 적절한 성능을 내는지, 어느 정도 고도에서 유리한지 복잡하게 얽혀 있으니까요.
한가지 확실한 점은 EJ200은 유로파이터 전용으로 설계된 엔진이기 때문에, 유로파이터의 독특한 요구사항을
맞추기 위한 많은 노력이 들어가 있습니다. 높은 고도로 날아야 하고, 빠르게 가속해야 하고, 적 항공기를
요격해야 한다는 점이죠. 엔진 내부구조의 압축 비율이 F414와 EJ200이 상이한 것은 이 때문이라 봅니다.
하지만, 제 개인적인 의견으로는 내부 무장창을 가진 전투기에는 414가 더 낫다는 생각이 들었습니다.
첫째, 보라매 전투기는 내부 무장창의 공간을 확보해야 한다는 측면에서 유로파이터보다 항력이 높을 수
밖에 없는 설계입니다. Ej200을 도입해서 기체를 더 가볍고 작게 만드는데 일정한 한계가 있다는 뜻입니다.
둘째, 한반도 상황의 공대공 공대지 임무는, 초음속 성능이 다소 덜 중요하게 간주됩니다. 쉽게 말해서
공중 영공이 너무 좁고 교전이 빨라 초음속 가속 능력은 비교적 그 능력을 발휘하기 어렵습니다.
유로파이터야 러시아가 폭격기나 전투기를 띄우면, 영국에서 출격해서 최대한 빨리 북해에 도착해야 하는
미션 프로파일을 가지고 있는데, 좀 비교하기 어렵죠.
한국 공군은 공중전 훈련에서 조금만 방심해도 훈련구역을 이탈하는 매우 좁은 공역입니다. 뭐 KF-X가 중국 영공을 마음대로 침범하는 비행기로 상상하시면 가능하겠습니다만..
2.414 개량에 추가 투자를 하자
다음으로 생각할 문제는, 우리가 414 엔진 기본형 도입과 생산 제안을 했다는 것입니다.
F414-GE-400은 초기 설계까지 거슬러 올라가면 거의 20년 가까이 된 엔진입니다. 물론 이 엔진은 얼마 전
시제기가 완성된 그리펜 E에도 거의 그대로(이름만 F414g) 쓰이지만 어찌되었든 개량여지가 있죠.
문제는 미 해군이 슈퍼호넷의 엔진 성능에 큰 불만을 안가지고 있고(사실대로 말하자면 F-35 획득에 더 집중하고)있기 때문에 성능개량이 지지부진하고 펀딩을 받지 못하고 있다는 점입니다.
물론 GE는 6세대 전투기 엔진의 개념을 잡는 Adaptive Engine Technology Development (AETD)에 참여하지만, 본 엔진은 가변사이클 엔진으로 해당 차세대 엔진 개념을 414에 적용하는건 거의 불가능합니다. 바이패스 비율을 마음대로 바꾸는 yF120 엔진과 유사하기 때문입니다. 즉, F414엔진을 개량할려면 우리가 추가적으로 돈을 내지 않는 이상 거의 개량이 불가능하다고 보는게 맞습니다.
그렇다면 우리가 생돈을 들여서 GE에 414 엔진을 투자해야 하는가? 저는 1천억원에서 5천억원 정도의 추가 투자는 고려해야 한다(즉 KF-X 체계개발 정부 투자비의 10분의 1이내)고 생각합니다. F-35가 세계 전투기 시장을 장악하고, 그 나머지 전투기들이 남은 시장에서 경쟁하는 시점에서 거의 모든 경전투기/중형 전투기들이 414급 엔진을 하나 혹은 두개를 달기 때문입니다.
첫 번째로 FA-50 및 T-50에 장착 시 지상공격 임무 및 방공임무에 모두 장점이 있습니다. 414 EE 엔진 정도면 약 10% 정도의 연료 소모율이 감소되고, 추가 잉여 추력은 크게 늘어나 FA-50은 F-16보다 부족한 가속 성능,상승력을 거의 동등하게 얻을 수 있을 것입니다. 특히, 지금보다 더 많은 무장을 탑재해도 현재와 유사한 기동성을 가질 수 있기 때문에 지금은 기체가 너무 둔해져서 탑재가 곤란한 스펙상의 무장 성능도 제대로 발휘할 가능성이 높습니다.
두 번째로 보라매 전투기의 성능이 6세대기 등장 전까지 사용될 만큼 충분히 향상될 수 있습니다. 현재 보라매 전투기는 F-35 전투기보다 적은 중량과 더 좁은 기체 직경을 가지고 있지만, 중량이 커 F-35보다 약간 더 낮은 추중비를 가지고 있습니다. 하지만 F414-ee 엔진 및 추가 개량을 실시한다면 적어도 추력 대 중량비와 비행성능은 유로파이터 이상의 5세대급 비행성능을 가질 수 있습니다. 충분히 투자해 볼 만 합니다.
3.414 파생형을 공동개발하자-후연소기 삭제 버전 독자 엔진 노즐
또 하나 제안할 것은, 414엔진의 파생형을 개발, GE와 공동 생산을 하는 것입니다. 추력 증가가 아닌
추력 감소, 즉 에프터 버너를 제거한 414 파생형을 무인정찰기 및 근접지원기 용도로 개발하는 것입니다.
개념적으로 가장 유사한 모델은 과거 GE가 개발했던 F412엔진입니다.
A-12 어벤저 스텔스 공격기에 사용하기 위해 기존 F-404엔진의 에프터버너를 제거하고 전자제어식 엔진으로 바꾼 것입니다. 에프터 버너가 없기 때문에 요격임무나 공중전에는 부적당하지만, 엔진의 길이가 크게 줄어들고, 중량도 크게 감소해서 가속 능력과 최대 추력이 떨어지는 것 말고는 연료 효율성이나 기타 등등에서 잇점이 상당합니다.
414를 개조하여 후연소기를 삭제한 엔진을 활용하면, 감시 정찰 무인기는 물론 무인전투기에도 사용 가능하고,
쌍발엔진을 달면 근접항공 지원이나 장거리 초계에 상당한 능력을 가지는 지원기를 만들 수 있을 것입니다.
특히, 무인기에 사용하기 좋은 엔진이라는 점이 중요하고요.
이 정도로 제 의견을 정리해 보았습니다.
대표 이미지
123.png
2016052616570723438.jpg
F412-GE-400.jpg
1.jpg
-
- bestOptionist3 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 14:04:01
- 한화테크윈-서울대, 가스터빈 공동연구센터 설립…"차세대 고효율 에너지장비 기술 협력"
한화테크윈과 서울대는 ‘가스터빈 및 파워시스템 공동연구센터를 설립하고 가스터빈 및 차세대 고효율 에너지장비 핵심기술 개발에 협력하기로 했다고 25일 밝혔다.
<가스터빈은 대기 중의 공기를 고속으로 회전하는 압축기를 통해 고압으로 압축한 후 연소기를 통해 1600℃의 고온가스로 만들고 터빈으로 팽창시켜 동력을 발생시키는 최첨단 에너지장치를 말한다. 주로 항공기나 발전기 구동에 사용된다.
미국 GE, 독일 지멘스, 일본 MHPS 등 선진국 일부 엔진 제작사만이 핵심기술과 제품을 보유하고 있다.
공동연구센터에는 서울대 터보기계 연구실과 지능형 공탄성 및 헬리콥터 연구실, 연세대 터보기계연구실의 교수진과 연구인력이 참여한다.
한화테크윈 관계자는 “가스터빈을 포함한 에너지장비 사업은 일부 선진국이 독점하고 있어 에너지 수입 의존도가 높은 우리나라에서는 국가 경쟁력 제고를 위해 반드시 육성해야 할 사업”이라며 “차별화된 핵심기술을 개발해 고부가가치 에너지장비 사업을 적극 육성해나가겠다”고 말했다.>
-
- 만호 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 16:03:18
- kf-x 개발 완료될시점이면...ta-50 계열도 사용주기 도래로 창정비 및 업그레이드 수요가 발생할때..국내 라이센스 생산된 f-414로 계열로 엔진 바꾸면 좋겠군요
-
- maxi(김민석) (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:53:30
- 한국사랑님 F414EE는 아직 개발이 확정되지 않고 미국 해군이 도입을 크게 고려하지 않아 우리가 투자하지 않으면 아마 개발 안될 수도 있습니다.
진선님 수출규제는 사실 엔진을 뭘로 하든 걸릴 수 있습니다. ej200을 선택한다고 미국이 우리 kf-X의 수출을 막을 수 없는 것이 아닙니다. 기술이전 항목은 이번 방사청 입찰에서 ge가 이겼다고 나오고요.
-
- 샤를 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:53:23
- "한반도 상황의 공대공 공대지 임무는, 초음속 성능이 다소 덜 중요하게 간주됩니다. 쉽게 말해서 공중 영공이 너무 좁고 교전이 빨라 초음속 가속 능력은 비교적 그 능력을 발휘하기 어렵습니다."===> 만약에 KFX가 실전배치되서 서식지가 수도권이 아닌 제주, 남해안 공군기지이면요? 제가 보기엔 전략적으로도 중,일 견제 차원에서 중부권이 아니라 제주,남해지역에 배치할거 같은데 신속 대응을 위해서는 빠른 가속은 필수 아닐까요?
-
- 불탄감자 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:51:57
- 성능이고 머고 이미 결정된거 따져서 머합니까
처음에 정부가 한말은 핵심기술 미국이 레이더 쌍발엔진 통합기술을
이전 안해서 유럽의 기술을 빌린다 햇읍니다 그래 놓구선 평가팀 들미 기면서
미국이 우월 했다고 말하니 어이가 없네요 사실 유지비 성능은 미국이 좋은건 누구나 알고있져 그런데 미국이 이전 안하는 통합기술이 문제져 즉 꿩대신 닭이라고 유럽을 끼어들인건데 유럽이 통합기술이전하는데 엄청난 비용을 부르니 결국은 통합기술 포기하고 미국을선택 할수받에 없었던거 아닙니까 사실 통합기술 한가지만 볼수도 없은거고 유지비 성능그외 엔진 기술이전을 보면 미국이 우월하져
-
- 하누바람 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:18:20
- EJ200이 F414보다 약간 더 깁니다. 대신 직경은 더 작은걸로 알고있습니다. 그 직경이 약간 가는게 과연 내부무장창공간을 얼마만큼 더 크게 만들어주느냐 그게 문제라 생각합니다.
-
- 미래가치 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:17:55
- 미국정부가 반도체 시장을 두고 중국 견제에 나섯습니다.
다른 이유도 있겠지만, 언론보도에 따르면 국방산업과 연관이 있섯 미국 정부가 나섯다고 하더군요.
일본 미국 대만 한국 기업이 모여서 세미나 까지 했는데, 뒤에는 미국 정부가 있는 거 같더군요.(시스템 반도체쪽이겠져)
혹 전투기 수출시도 할려면 미국과 관계가 어떤지부터 살펴봐야 할 것입니다. ㅎ
-
- 하누바람 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 15:14:04
- 저는 EJ200의 크기가 약간 작은게 내부무장창을 넣기에는 조금이나마 도움이 될수도 있겠지만 그보다는 내부무장창을 넣으려면 항력이 큰 형상을 택해야하기에 엔진 직경이 약간 작은거로는 의미가 없고 그보다는 차라리 F-414처럼 엔진추력이 조금이라도 더 높아 항력을 만회하는쪽이 더 유리하다 그렇게 이해했습니다.
-
- 진선 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 14:58:36
- KF-X가 내부 무장창 떄문에 GE가 유리하다는 것은 이해가 안됩니다
엔진 직경이 6인치가 작은 EJ-200이 오히려 내부공간을 확보하는데
유리한 것 아닌가요?
그리고 GE가 선정되는데 유리 했다던 가격문제인데
가격 싸다고 선택 해놓고 그것을 개발비 들여서 개량하자고 할 거면
처음의 가격 메리트는 없는 것 아닐까요?
저는 F414 든 EJ-200 선정의 가장 중요한 점은
1.수출에 족쇄를 차지 않을 엔진이냐?
2.기술이전을 어느 업체가 실질적인 이전을 많이 해주냐?
이 두가지가 핵심이라고 봅니다
어느 엔진이든 위 두가지 조건에 적합한 제품이
우선 선정되어야한다고 봅니다.
GE가 선정되었는데 수출 족쇄는 벗어날 수있는
문서를 받았는지가 가장 궁금합니다.
-
- 미래가치 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 14:50:11
- 선정 이유중 가격이 싸다 부분도 있자아요.
ge 입장에서 한국이 원하는 쪽으로 승부을 걸었겠져.
-
- 한국사랑 (112.175.xxx.xxx)
- 2016-05-30 14:47:52
- 민석님 질문에 글이 이상하게 됬네요.
인도와 미국이 414ee 만들기로 했으니 우린 개발비 돈 안들고
도입만 하면 되는 것 아닌가요?
이번에 ge에 414ee 하자고 했어도 됫을텐데.
무기 도입시 우린 밀고 당기기를 잘 못하는 듯~~
