"빗물·결빙 시련 딛고 세계로"…국산 1호 헬기 '수리온' [K방산 오디세이]

K방산이 '거침없는 항해'를 이어가며 세계 최강을 향해 나아가고 있다. 검증된 성능을 바탕으로 가격 경쟁력과 빠른 납기, 현지 맞춤형 전략을 앞세워 육·해·공 전 영역에서 수출 영토를 넓혀가는 중이다. 뉴시스는 매주 K방산을 이끄는 핵심 무기 체계를 집중 조명하고, 글로벌 초격차 기술을 향한 도전의 여정을 짚어본다.

[서울=뉴시스]유희석 기자 = 대한민국 최초의 국산 기동헬기(KUH-1) '수리온'이 개발 초기 기술적 난관을 딛고 국내 군 전력의 핵심 기동자산으로 자리 잡은 데 이어 해외 시장으로 활동 영역을 넓히고 있다.

2006년 개발에 착수한 수리온은 빗물 유입과 체계결빙 등 시행착오를 거치며 독자적인 회전익 항공기 개발 역량을 축적했다.

이후 상륙·의무후송·소방 등 다양한 임무를 수행하는 파생 기종으로 발전했고, 소형무장헬기 개발과 핵심 부품 국산화로 기술적 외연도 확장하고 있다.

국내 기술로 첫발을 뗀 수리온이 군용 헬기를 넘어 공공 안전과 수출을 아우르는 항공 플랫폼으로 진화하고 있는 것이다.

수리온 개발의 출발점은 노후 기동헬기 UH-1H를 대체하고 독자적인 회전익 항공기 개발 역량을 확보하는 것이었다.

2006년 한국형 기동헬기 사업(KHP)에 착수하면서 본격적인 개발이 시작됐다.

사업에는 1조3000억원 이상의 국책 예산이 투입됐으며 한국항공우주산업(KAI)이 체계종합과 양산을 맡았다. 국방과학연구소(ADD)와 한국항공우주연구원(KARI)도 개발에 참여했다.

개발 과정이 순탄했던 것은 아니다.

수리온은 2500시간 이상의 시험비행을 거치며 영하 32도의 혹한과 고고도 제자리비행 등 다양한 운용 조건을 검증했다.

자동비행조종체계와 이중화 항공전자 장비 등 핵심 시스템도 이 과정에서 성능을 확인했다.

2012년 12월 초도 물량 인도를 시작한 수리온은 2024년 6월 4차 양산을 완료했다.

현재까지 200여대가 군에 배치돼 공중강습과 화물 수송, 지휘통제, 재난 구조 등의 임무를 수행하고 있다.

수리온이 개발 초기부터 기술적 완성도를 인정받았던 것은 아니다.

빗물 유입 문제에 이어 체계결빙 시험에서도 예상치 못한 난관에 부딪혔다.

2015년 말부터 2016년 초까지 미국 알래스카에서 진행한 체계결빙 시험에서는 엔진 입구와 윈드실드에 결빙이 발생했다.

전체 101개 검증 항목 가운데 29개를 충족하지 못하면서 전력화 납품이 일시 중단됐다.

체계결빙은 비행 중 기체 표면과 엔진 흡입구 등에 얼음이 형성되는 현상이다.

항공기 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미치는 만큼 혹한 지역에서 운용하려면 반드시 검증해야 하는 핵심 기술이다.

KAI는 문제 해결을 위해 엔진 흡기구 방빙 계통을 재설계하고 발열 히터 용량과 제어 알고리즘을 개선했다.

이후 2017년 미국 미시간주에서 진행한 2차 시험에서는 영하 30도 환경에서 기존 미충족 항목을 모두 통과했다.

초기 개발 과정에서 드러난 결함을 설계 개선과 반복 시험으로 해결하면서 국산 헬기의 기술적 신뢰성을 끌어올린 셈이다.

기본형 수리온의 기술적 기반이 확보되자 임무별 파생 기종 개발도 본격화했다.

군용 헬기에 머물지 않고 해병대 상륙작전부터 환자 후송과 산불 진화까지 활용 범위를 넓혔다.

대표적인 기종이 해병대 상륙기동헬기(MUH-1) '마린온'이다.

함상 운용에 필요한 회전날개 접이 장치와 해수 부식 방지 설계 등을 적용했으며 2023년 6월 전력화를 완료했다.

의무후송전용헬기(KUH-1M) '메디온'은 인공호흡기와 심실제세동기 등 의료장비를 탑재했다.

중증 환자 2명과 경증 환자 6명을 동시에 후송할 수 있어 전장에서 응급환자를 신속하게 이송하는 역할을 맡는다.

군을 넘어 경찰·해양경찰·소방·산림 분야에서도 수리온 기반 관용 헬기가 운용되고 있다.

임무에 따라 구조 장비와 탐색 장비, 소방 장비 등을 달리 탑재할 수 있다는 점이 플랫폼의 강점이다.

산불 진화 능력을 높이기 위한 성능 개선도 추진하고 있다.

KAI는 내년 개발 완료를 목표로 2.7t 규모의 대형 배면물탱크 개발을 진행 중이다.

수리온의 임무 영역은 상륙작전 지원과 해상 기뢰 제거 등 특수 군사작전으로도 확장되고 있다.

마린온을 기반으로 개발 중인 상륙공격헬기(MAH)는 상륙작전에서 기동헬기의 공중 돌격을 엄호하고 지상 부대에 화력을 지원하는 기종이다.

소형무장헬기(LAH)의 항전·무장 기술을 적용해 기관총과 로켓, 공대지 미사일 등을 탑재한다.

KAI는 2022년 10월 약 4400억원 규모의 MAH 개발 계약을 체결했으며 지난달 개발이 완료됐다.

MAH는 내년부터 2031년까지 20여대가 순차적으로 전력화될 예정이다.

소해헬기(MCH)는 공중에서 기뢰를 탐색하고 제거하는 해상작전용 기종이다.

레이저 기뢰탐색장비(ALMDS)와 수중자율 기뢰탐색체(AUV), 무인기뢰처리장비(AMNS) 등을 통합해 유인 헬기가 위험 해역에 직접 접근하지 않고도 기뢰 대응 임무를 수행하도록 설계됐다.

수리온 개발 과정에서 축적한 설계와 체계통합, 비행시험 기술은 다른 국산 헬기 개발의 밑거름이 됐다.

대표적인 사례가 소형무장헬기(LAH-1) '미르온'이다. 수리온 개발 경험을 바탕으로 개발된 미르온은 표적획득장치와 통합 무장 체계를 갖췄으며 2024년 말 최초 전력화를 시작했다.

기체 개발을 넘어 핵심 부품의 국산화도 추진하고 있다.

대표적인 대상은 주기어박스(MGB)다. 주기어박스는 엔진에서 발생한 동력을 회전날개로 전달하는 장치로 높은 정밀도와 내구성이 요구되는 핵심 구성품이다.

KAI는 2021년 MGB 국산화 사업에 착수했다. 20여개 협력사와 200여명의 기술진이 참여해 개발을 진행했으며, 지난 4월 국내 조립과 시운전에 성공했다.

오는 2028년까지 출력과 이륙중량 향상 등의 시험평가를 거친 후 본격적인 체계개발에 착수할 계획이다.

주기어박스 국산화가 완료되면 해외 부품 의존도를 낮추는 동시에 수리온 성능 개량과 대형 물탱크 탑재, 유무인 복합체계 운용 등 후속 기술 개발에도 활용할 수 있을 것으로 전망된다.

국내에서 운용 경험을 쌓은 수리온은 해외 시장 진출에도 첫발을 내디뎠다.

KAI는 2024년 12월 이라크 내무부와 소방형 수리온 2대 공급 계약을 체결했다.

해당 기체는 현지에 인도돼 운용 중이다.

국산 기동헬기가 해외 시장에 진출한 첫 사례로, 군용 중심이었던 수리온의 수출 가능성을 공공 안전 분야까지 확장했다는 의미가 있다.

KAI는 이라크 수출을 발판으로 필리핀과 우즈베키스탄, 키르기스스탄 등 동남아시아와 중앙아시아 국가를 대상으로 군용·관용 헬기 수출 마케팅을 진행하고 있다.

해외 운용 환경에 맞춘 성능 개선도 병행한다. 미국 산불진화기관(NIFC) 기준에 맞춘 대형 물탱크 탑재와 위성 기반 임무 데이터 송수신 체계 구축 등이 대표적이다.

다만 해외 시장 안착까지는 넘어야 할 과제가 적지 않다.

글로벌 헬기 시장에서는 기존 유럽과 미국 업체들이 오랜 운용 실적과 정비·부품 공급망을 바탕으로 경쟁력을 확보하고 있다.

후발 주자인 수리온이 시장을 확대하려면 가격과 성능뿐 아니라 해외 운용 실적, 후속 군수지원, 현지 정비 체계까지 경쟁력을 갖춰야 한다.


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