KFX,KUH,LAH엔진의 한화에어로스페이스

[김종문 목사]

KFX,KUH,LAH엔진의 한화에어로스페이스

작성일: 2020-03-01 17:46:53

한화 에어로스페이스

한화 에어로스페이스사는 사실상 국내 수요가 주류를 이루고 있는 한국군 육해공 군용기 중심의 항공기 엔진 면허생산 업체로

1991년 3월 기종을 결정한 KF-16 전투기 미국 PW사 엔진 중간 전달 업체로 존재감을 갖기 시작했다.

(KF-16 전투기는 1차 120대,2차 20대를 KAI에서 제작했다.) 

1997년 8월, T-50 골든이글 초음속 훈련기의 GE F404 터보팬 제트엔진의 선정에 결정적인 역할을 했으며

면허생산으로 KAI의 T/FA-50 완성에 기여를 하고 있다.
(국내 : T-50 훈련기 50대,T-50B 11대, TA-50 22대,FA-50 60대, TA-50 블럭2형 22대 예정, 필리핀 FA-50 12대,이라크 24대,태국,인도네시아 등 수출)

2006년 이후에는 F-15K 전투기 2차분 20대의 PW사 F100 터보팬 엔진을 면허생산하게 되면서 계속 사세를 유지했으며

2013년부터 초도 양산품이 등장한 육군의 KUH-1 수리온 기동헬기의 쌍발 엔진인 GE T-700-701K를

대량으로 양산 ,납품(확정된 육해공 245대,경찰청 및 해경, 민수기체는 별도)하고 있다.

추후에 육군의 공중기동부대용으로 110여대의 KUH-1 수리온 추가 도입분을 수주하면 양산라인에 활기를 갖게 될 것이다.

더욱이 한국 공군의 KF-X 전투기에 장착하는 GE F414 엔진을 면허생산 납품할 예정이다.
KF-X는 쌍발엔진으로 공군 120대,인도네시아 공군이 50대 이상을 도입할 예정이다. 

이같이 한화에어로스페이스사는 1987년 이후 30년 이상 미국제 엔진에 특화되어

면허생산품으로 대한민국 국방부의 전력증강에 기여를 하고 있다.

최근에는 한국형 경공격헬기 LAH의 프랑스 샤프란사의 에리엘 엔진을 면허생산으로 납품할 예정으로

유럽제 엔진에도 손을 뻗치고 있다.
LAH 경공격헬기 역시 쌍발엔진으로 육군이 2030년까지 170여대를 배치할 예정이다.

한화에어로스페이스사의 회사구조는 한화디펜스,한화시스템 등의 핵심 방산업체를 거느리고 있어

다른 방산회사에서 양수합병한 업체들을 일괄 관리하는 No.2 형님으로 자리를 잡아가고 있다. (No.1은 역시 기존 한화(주) 방산 이다.)   

한화에어로스페이스사의 KF-X 전투기 또다른 참여

 보조연료탱크와 비행제어장치

  한화 에어로스페이스는 KF-X의 보조연료탱크와 비행제어체계 주요 구성품 개발을 담당하고 있다.
한화 에어로스페이스는 이미 T-50 프로그램(TA-50, FA-50 포함)과 수리온 헬기 프로그램에도 참여하여 이들의 비행제어체계 구성품을 제작, 납품하고 있다.

 KF-X의 보조연료탱크의 JP-8 연료 탑재 용량은 370 갤런이다.
이는 공군에서 현재 한국 공군의 주력 전투기인 KF-16의 보조연료탱크와의 공통성을 요구하고 있기 때문이다.

다만 한화 에어로스페이스는 370 갤런 보조연료탱크보다 더욱 용적이 큰 450 갤런 보조연료탱크도 옵션에 포함하고 있으며, 공군이 KF-X의 장거리 작전능력 향상을 위해 더욱 대형화된 보조연료탱크를 요구할 경우 대비하고 있다.

 현재 한화 에어로스페이스의 보조연료탱크 개발은 KAI의 KF-X 형상 개발과의 인터페이스를 통해 진행되고 있다.

이는 보조연료탱크의 형상 설계를 KF-X의 공역학적인 특성에 최적화시켜야 하기 때문이다.

 한화 에어로스페이스가 제작하는 KF-X 비행제어체계 구성품은 LEFAS(Leading Edge Flap Actuation System), FCISA(Flight Control Integrated Servo Actuator), CAS(Canopy Actuation System), 유압펌프, 축압기 등이다.

이 중 LEFAS는 날개 앞전의 슬랫을 플라이-바이-와이어(FBW)의 신호를 받아 유압으로 구동함으로써 고받음각에서 날개 상면으로 공기 흐름이 유입되는 각도를 완화함으로써 공기 흐름이  충격파 등으로 인하여 날개에서 분리되는 것을 방지하기 위한 서보작동장치이다.

 LEFAS가 앞전 슬랫을 제어하는 메카니즘은 다음과 같다. 

FBW를 통해 비행제어컴퓨터의 Pitch FLCS를 통해 전송받은 조종명령에 따라 제어 모듈에서 지령을 받은 만큼 슬랫을 움직이는데 필요한 유압을 계산하고, 이를 바탕으로 PDU(Power Drive Unit)에 들어가는 유압을 제어한다.

PDU에 제공된 유압으로 PDU는 LEFAS의 슬랫 구동 장치들을 회전시키기 위한 회전 동력을 만들어낸다.

슬랫 자체의 중량에 더해서 전투기의 비행 시에 슬랫을 흐르는 공기 흐름의 속력까지 높기 때문에 슬랫을 구동하기 위해서는 매우 높은 힘을 필요로 한다.

이 때문에 PDU에서는 회전동력을 만들어낼뿐만 아니라 회전동력의 토크를 증폭시키는 역할도 담당한다.

이와 같은 과정을 거쳐서 생성된 회전력은 기어박스를 통해 슬랫을 움직이는 각각의 액튜에이터들에 전달된다. 각 액튜에이터(rotary actuator)들은 회전력으로 슬랫을 움직이며, 슬랫을 움직이기 위해 필요한 강력한 구동력을 만들기 위해 감속 기어를 사용하여 강력한 토크를 만든다.

(출처 - 월간 디펜스 타임즈  안승범,신선규 )