두산에너빌리티, 국방과학연구소와 항공용 가스터빈 핵심 부품 제작

항공용 가스터빈 엔진용 블레이드, 베인 등
‘엔진 레이아웃 설계와 해석 용역 계약’ 가스터빈 사업 다각화

세계 다섯 번째로 발전용 가스터빈 개발에 성공한 두산에너빌리티가 항공용 가스터빈 엔진 핵심 부품 제작에 참여하며 사업 다각화에 나섰다.

두산에너빌리티는 국방과학연구소와 ‘터빈 베인·블레이드 주조품 제작 및 후가공’ 과제를 계약했다고 21일 밝혔다. 두산에너빌리티는 국방과학연구소가 개발중인 항공용 가스터빈의 핵심 고온 부품인 블레이드와 베인을 제작해 2027년까지 국방과학연구소에 공급할 예정이다.

가스터빈 중심축(로터, rotor)에 연결돼 같이 회전하는 날개를 블레이드(blade), 블레이드 사이에 고정된 날개를 베인(vane)이라고 하며, 베인은 블레이드 통과 후 흩어진 기류를 다시 모아주는 역할을 한다.

이번 계약은 국방과학연구소의 ‘무인기용 터보팬 엔진 요소기술 개발’ 과제 일환이다. 두산에너빌리티는 지난 6월 국방과학연구소와 해당 항공용 터보팬 엔진 레이아웃 설계와 구성품 해석 용역 계약을 체결했다.

두산에너빌리티가 제조한 가스터빈 [사진제공=두산에너빌리티]

항공기 가스터빈 엔진은 터보제트·터보팬·터보샤프트·터보프롭 엔진 등으로 나뉜다. 대부분 항공기는 터보팬 엔진 방식을 채택 중이다. 터보팬 엔진은 공기를 흡입하는 1개의 팬과 2개의 기류가 있다. 하나의 기류는 엔진코어(연소실)를 통과하고, 나머지 기류(Bypass air)는 코어 바깥쪽으로 흐른다.

항공용과 발전용 가스터빈은 동일한 기술을 기반으로 작동 원리와 구조가 유사하다. 항공용 가스터빈은 비행체의 추력(推力, 물체를 운동 방향으로 밀어붙이는 힘) 확보가 주목적으로, 고출력, 경량화, 작동유연성이 설계 핵심이다. 발전용 가스터빈은 고효율, 고출력, 안정성을 목적으로, 항공용 대비 더욱 대형화됐다는 점에서 차이가 있다.

박홍욱 두산에너빌리티 파워서비스BG장은 “이번 과제 수주는 두산에너빌리티가 국내 산학연과 협력해 개발한 발전용 가스터빈 설계, 제작 기술력을 바탕으로 항공용 엔진까지 사업분야를 확대했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “발전용 가스터빈 개발 과정에서 축적된 기술과 시스템을 바탕으로 항공용 가스터빈 개발에도 힘을 기울일 것”이라고 말했다.

최서윤 기자 sychoi@asiae.co.kr