GE에어로스페이스는 2024년 4월 독립 회사로 출범하면서, 항공 역사를 계속 써나가겠다는 특별한 사명감을 재확인했습니다. 2024년 회사 매출의 약 18%를 차지한 디펜스 & 시스템즈 사업부는 그 원대한 목표를 실현하고 있습니다. 최근 열린 공군·우주군협회(AFA)의 2025 항공, 우주 & 사이버 컨퍼런스에서 해당 사업부는 추진 시스템 및 항공전자 분야의 놀라운 성과들을 발표했습니다.
이번 이정표는 극초음속 추진, 완전 자율 비행, 협동전투기용 소형 엔진 등 다양한 분야에 걸쳐 있습니다. 이는 기존 플랫폼에 대한 점진적 개선이 아닌, 차세대 엔진 및 기술 분야의 중대한 돌파구로, 항공의 경계를 재정의할 것입니다.
더 빠른 속도
GE에어로스페이스 엔지니어들은 글로벌 안보를 위해 극초음속 기술의 혁신을 선도하고 있습니다. 뉴욕 주 니스카유나 연구팀은 최근 미사일 급 램젯(Ramjet) 엔진과 고속 항공기용 듀얼모드 램젯 엔진 등 두 종류의 회전 폭발 연소(RDC) 엔진 시연을 성공적으로 마쳤습니다. 시험 캠페인은 예상 이상의 견고한 운용 성능을 입증했으며, 이전에 비행 시험된 초음속 기술 시제기 대비 엔진 공기 유량이 3배 증가했습니다.
게임의 판도를 바꾸는 것은 최첨단 RDC 기술로, 기존 연소 방식 대신 작은 통제된 폭발의 파동으로 연료를 연소시켜 더 작은 엔진 크기와 무게로도 더 높은 추력을 구현하고, 효율성을 크게 향상시킵니다. 이러한 초고효율 추진 시스템은 훨씬 더 멀리, 훨씬 더 빠르게 이동할 수 있어 적의 기동 시간과 공간을 강력하게 압박합니다.
초음속 유동 흐름 내에서 RDC 기술을 활용하면 다양한 비행 마하 수 범위에서 미사일과 항공기를 원활하게 추진할 수 있어, 항공기는 예측 불가능하고 추적하기 어려운 경로로 비행할 수 있게 됩니다. 이는 미국 국방부가 추구하는 회피 기동 방식과 정확히 부합합니다.
GE에어로스페이스 연구 센터의 엔지니어들은 2022년 인수한 초음속 추진 기업 GE에어로스페이스-이노비어링 (GE Aerospace-Innoveering)의 신속한 프로토타이핑 및 디지털 엔지니어링 기술을 활용하고 있으며, 앞으로 더 빠른 발전이 예상됩니다.
“단 10개월 만에 기존 램제트 엔진에서 RDC(회전폭발연소) 기술을 적용한 3배 규모의 시제기로 진화했습니다. 이처럼 빠른 진전은 우리 기술의 성숙도 및 통합 초고속 추진 솔루션으로 향하는 로드맵의 강점을 입증합니다,” 마크 레티그 (Mark Rettig), GE에어로스페이스, 에디슨웍스 사업 및 기술 개발 부사장 겸 총괄.
연구실에서 하늘까지
GE에어로스페이스 엔지니어들은 램젯(Ramket) 기술을 연구실에서 하늘로 확장하고 있습니다. 또 하나의 업계 최초의 성과로, GE에어로스페이스는 세계적으로 유명한 케네디 우주 센터에서 고체 연료 램젯(SFRJ) 기술을 사용한 초음속 캡티브 캐리 비행(Captive Carry Flight) 시험을 완료했습니다. 이 시험은 ATLAS(Atmospheric Test of Launched Airbreathing System)로 알려져 있습니다.
스타파이터즈 F-104 전투기에 탑재된 이 시스템은 세 차례의 성공적인 비행을 마쳤습니다. 미국 국방부 국방생산법 제3조(Defense Production Act Title III)에 따라 자금을 지원받은 ATLAS는 작전 요구에 맞춰 고체 연료 램젯(SFRJ) 기술을 확장하는 데 있어 중요한 디딤돌입니다. 고체 연료 램젯(SFRJ) 기술은 액체 연료 방식보다 간단하고 소형이며, 군수품 및 고속 플랫폼에 더 긴 항속 거리와 속도를 보장합니다.
“이번 비행시험은 중요한 전환점입니다. 재사용 가능한 비행 시험 장비의 캡티브 캐리(Captive Carry) 테스트를 통해 실제의 대기 조건에서 더 자주 테스트를 할 수 있게 되어 시스템 동작을 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다,” 마크 레티그 (Mark Rettig), GE에어로스페이스, 에디슨웍스 사업 및 기술 개발 부사장 겸 총괄. GE에어로스페이스는 이노비어링(Innoveering) 인수 외에도, 뉴욕 주 보헤미아와 니스카유나, 그리고 오하이오주 에번데일에 있는 시설의 시험 인프라를 업그레이드했습니다. 이를 통해 이전에는 불가능했던 규모로 높은 마하 수의 임무 관련 시험이 가능해질 것입니다.
자율 비행에 집중하다
GE에어로스페이스는 군용 및 민간 항공 분야에서 승무원 감축 및 무인 비행 수요에 대응하고 있습니다. GE에어로스페이스는 보스턴 소재 항공기술 기업 멀린(Merlin)과 협약을 맺고, 멀린의 첨단 자율비행 소프트웨어를 GE에어로스페이스가 전 세계적으로 운용 중인 비행 관리 시스템(FMS) 및 모듈형 개방형 시스템 아키텍처에 통합할 예정입니다. 이를 통해 양사는 기존 항공기와 차세대 항공기 전반에 걸쳐 확장 가능하고 인증 가능한 자동화 시스템을 도입할 것입니다.
통합 시스템은 노후화된 스트라토탱커(Stratotanker)의 조종실을 현대화하기 위한 미 공군의 KC-135 센터 콘솔 리프레시(Center Console Refresh) 프로그램에 적용하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이는 구식 연료 관리 및 비행 표시 시스템을 첨단 디지털 솔루션으로 교체하는 데 사용될 예정입니다.
이를 통해 단독 조종사 운항의 기반을 마련하고, 궁극적으로 임무 보장형 미래 대비 FMS(운항 관리 시스템) 패키지로 발전할 것이며, 수송 및 급유 플랫폼과 더 넓은 항공 시장으로 확장될 수 있습니다.
자율 비행 능력 강화는 단순히 GE에어로스페이스의 자랑거리가 아닙니다. 승무원 감축이나 무인 비행은 미국의 장기적인 안보 과제를 해결하고 항공 산업 전반의 운영 효율성을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
작은 크기에 담긴 큰 기술
추진력과 무인 비행은 또 다른 혁신의 주제입니다. GE에어로스페이스와 샌디에이고 소재 크라토스(Kratos) 디펜스 시큐리티 솔루션즈는 퍼듀 대학교의 모리스 J. 주크로 연구소에서 GEK800 소형 엔진의 고도 시험을 시작했습니다.
탁상 크기의 이 터보팬 솔루션은 이미 50회 이상의 성공적인 지상 시동을 기록했으며, 무인 항공 시스템, 협동 전투기(CAA), 첨단 미사일 플랫폼에 동력을 공급하도록 설계되었습니다. 800파운드급 추력을 발휘하는 이 엔진은 이러한 용도에 필요한 다양한 요건을 충족하며, 비용 효율적이고 신속하게 배치 가능한 패키지로 고성능을 자랑합니다.
레티그 총괄은 "고도 시험 과정에서 우리는 다양한 고도에서 엔진 성능 데이터를 수집하고, 실제 환경을 모사한 조건에서 가동성을 평가할 것입니다."라고 말했습니다.
GE에어로스페이스와 크라토스는 최근 협력 계약을 체결했으며, 이를 통해 GEK800 엔진의 설계 구조와 노하우를 기반으로 개발될 GEK1500 엔진 같은 다른 저가형 소모성 터보팬 엔진 개발에 대한 추가 협력을 위한 발판을 마련했습니다.
초음속 엔진, 견고한 자율비행 시스템, 경제적인 추진 시스템 등 첨단 기술과 함께 GE에어로스페이스 디펜스 & 시스템즈 사업부는 차세대 방위 산업의 선두에 서서, 시급성, 신뢰성, 전략적 영향력을 바탕으로 혁신을 실현하겠다는 약속을 이행하고 있습니다.
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GE에어로스페이스는 상용기, 군용기, 비즈니스 및 일반 항공기를 위한 제트 엔진, 터보프롭 엔진, 통합 시스템을 제공하는 세계적인 선도 기업입니다.
