차세대 회전익기 '심장' 국산화…4대 핵심부품 원천기술 개발

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 헬리콥터와 같이 회전하는 날개를 이용한 항공기 '회전익기'의 성능 및 내구성을 좌우하는 동력전달장치 4대 핵심부품 설계·해석 원천기술이 국내 최초로 개발됐다.

한국기계연구원은 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실 이한민 실장 연구팀이 차세대 회전익기 동력전달장치의 4대 핵심부품인 클러치, 기어, 하우징, 베어링에 대한 원천기술을 국내 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.

동력전달장치는 회전익기 엔진의 동력을 로터에 전달하는 핵심 장치다. 고속화·경량화라는 까다로운 기술적 수준을 요구한다.

기계연 연구팀은 4대 핵심부품 각각에 대한 독자적인 설계·해석 기술을 개발하고 시제품 제작 및 시험평가를 통해 시험 검증을 완료했다.

기존에는 항공용 핵심부품을 국내에서 독자적으로 설계·해석할 수 있는 원천기술이 부족해 회전익기 동력전달장치의 핵심부품 대부분을 해외 수입에 의존해 왔다.

연구팀은 국내 제작업체와의 협력을 통해 항공용 수준의 경량화 및 정밀도 구현에 필요한 기술 요구사항을 도출했다. 또 서울대학교, 경희대학교 등 국내 대학과의 협업을 바탕으로 전산유체역학(CFD) 기반 동력손실 해석 기술, 하이브리드 다이내믹 해석 기술 등 세계적 기업 보유 기술에 준하는 수준의 핵심 해석 기술을 확보했다.

각 부품의 시제품을 제작하고 정적시험·내구시험·수명시험·효율시험 등 평가를 마쳐 개발 기술의 유효성을 입증했다. 향후 핵심부품 국내 개발 시 즉시 활용 가능한 설계·해석 프로세스와 검증 데이터도 확보하게 됐다.

이 실장은 "해외 기술에 종속되어 있던 항공용 동력전달장치 분야에서 독자적인 기술 자립 기반을 마련한 것은 국방 기술 안보 강화에 중요한 의미가 있다"며 "향후 차세대 회전익기 실용화 단계에서 본 기술이 적극 활용될 수 있도록 지속적인 연구개발과 산·학·연 협력을 이어가겠다"고 말했다.

이번 연구는 방위사업청(국방기술진흥연구소)의 핵심기술 연구개발과제(차세대 회전익기 동력전달장치용 핵심부품 특화연구실)의 지원으로 2021~2025년 연구예산 50억 원 규모로 수행됐다. 국내 제작업체 및 대학과의 산학연 협력체계를 기반으로 진행됐다.

jongseo12@news1.kr