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작성일 : 20-11-22 13:20
[기타] 중형 항공기 프레임 개발에 관한
 글쓴이 : singularian
조회 : 1,930  

KAI의 지난 행적을 보면 중형급 항공기를 목표로 한 꾸준한 노력과 정부와의 교감이 있어 보입니다. 현재 KAI는 사천과 산청에 산재한 공장에서 Airbus, Boeing 등의 동체와 윙팁 등을 생산해 납품하고 있습니다. 동체 조립라인은 모르겠지만, 민항기 부품생산체제는 Boeing AirBusTier1급으로 이미 확립되어 있다는 이야기입니다. 회사소개에 2012년에 산청 공장의 설립이 결정된 것을 볼 수 있습니다.

 

설계팀도 있고, 동체부품 생산 및 조립 기술이 확보되어 있는 KAI의 상황이라면, 내가 사장이라도 중형급 독자 모델에 욕심이 날 것입니다. KAI의 바램은 관납(KF-X 또는 수리온 등)이나 정부의 지원이 없더라도 독자적인 생존을 이루겠다는 것으로 보입니다. 그것이 분명 경영 다각화이지 맨땅에 헤딩은 아니라는 이야기입니다.

 

많은 사람들이 우려하는 바는 판로인데, 국제시장 상황이 한국에게 매우 유리하게 변하고 있습니다. 몇 년전만해도 캐나다, 브라질, 일본, 차이나 등의 강력한 후보가 있었는데, 캐나다와 일본은 개발비 과다로 둘다 폭삭 주저앉았습니다. 남은 경쟁 상대는 브라질과 차이나인데, 브라질 엠브라에르의 경영상황은 그리 좋은 편은 아닙니다. 보잉과 협력하여 돌파구를 마련하려 했으나 보잉조차도 문제가 생겨 결렬되었습니다. 또한 한창 개발이 진행 중인 차이나는 FAA 인증문제가 걸려 있습니다만 미중 대결의 연장선에서 미국의 허가와 서방의 부품 조달이 차이나에게 그리 녹녹해 보이지 않습니다.

 

즉 중형 모델의 시장에 공백이 발생될 것 같은 모양새입니다. 힘의 진공상태를 말합니다. 절호의 찬스라고도 할 수 있습니다.

 

여기에서 두 가지 주장이 있음을 확인했습니다.

- 정부지원은 비리 또는 이에 연루될 수도 있다.

- 한국도 독자 모델을 가질 필요가 있다.

 

정부의 지원이 부패와 비리의 발생요인이 될 수 있다는 이야기는 기본적으로 이해할 수 가 없습니다. 혹시 밥값이나 술값 정도의 관리비 전용정도는 어느 조직에나 있을 수(?)도 있겠지만, 비리 운운은 아무말 잔치 같습니다. 언급할 가치가 없습니다. 정부차원의 국책수립과 이의 운영은 별도로 봐야 합니다. 구더기 무서워 장 못 담궈야 하나요 ?

 

a. 한국도 독자 모델을 가질 필요가 있다는 의견에 대하여서는;

중소형 독자 모델을 가(졌던)진 국가들 캐나다, 우크라이나, 프랑스/이탈리아, 독일, 브라질, 체코, 폴란드, 러시아, 네덜란드 및 스웨덴이 있습니다. 이중 프랑스/이탈리아, 독일을 제외하면 현재의 한국 공업력이 그들을 월등히 상회합니다. Why not by Korea ?

 

b. 비용분석 : 봉바르디에 설계엔지니어의 의견(1년전 자료)5,000억원 정도에 설계(Modeling & Simulation) 및 몇 개의 시험 기체를 완성할 수 있다고 했습니다(web 주소를 잊어버림). 여기에 시험 및 인증비용은 포함되지 않았습니다. 이 엔지니어 자신의 계산에 의하면, 일본의 MRJ는 통상 개발비의 20배를 투자했다하였습니다. 물론 동체 조립라인의 설치비용도 상황에 따라 다르겠지만, KAI의 경우 상당부분은 이미 투자가 되어있지 않을까 생각됩니다. 신규로 동체조립 공장 부지가 필요한지는 모르겠으나, 필요하다면 그 소요비용은 상당하겠지요. 아파트 짓기에도 좁은 나라이니.

 

c. 개발목표 : 최신형 모델의 Selling Point는 비교효율입니다. Fokker사업이 망한 이유이기도 합니다. 연료효율, 호환성, 정비 및 운영비가 저렴하여야만 경쟁력을 가질 수 있습니다. 새로이 설계되는 것이니 이점은... KAI가 아주 잘 아시리라 ...

 

b. 중형기 사업은 직접 판매도 있겠지만, 사후관리도 적지 않은 시장이 창출됩니다. 프린터를 팔건지 잉크를 팔던지. 둘중 한군데에서만 수익이 나도 계획은 성공입니다. MRJ는 카다록 만으로 213대를 판매하였습니다.

 

e. Best seller가 아니고 Steady seller를 목표로 하여 향후 10~20년을 바라본다면, 개발비가 그리 큰 부담이 되어 돌아오지는 않을 것이라 생각됩니다. 경쟁자도 없고 그동안 동남아도 남미도 아프리카도 부자가 될 것입니다. 최고의 경우는 737, C-130 처럼 Best Seller이며 Steady Seller의 프레임입니다.

 

f. 피해야할 일 : 성숙하지 않은 신기술(탄소섬유)을 선택하면 비용이 급증 할 수 있습니다. 성능(고효율)과 비용 사이에서 일본은 타협 대신 장인정신으로 돌파하려 했으나 비용문제에 걸렸습니다. 반면교사입니다. 민항기 역시 우리에게 확보되어 있는 쉬운 기술 먼저라는 블록개념으로 한다면 시행착오를 줄일 수 있겠지요.

 

g. 엔진 : 적용할 수 있는 모델이 별로 없으니 이미 결정된 것이나 다름없습니다. 그러나 미국의 협조를 받으려면 조속한 국산(상업)화는 지양해야할 것입니다. 욕심은 나지만 한국이 엔진을 국산화하는 순간 미국은 항공산업에서 한국을 손절할지도 모릅니다. 그러니 철저히 No.2로서 미국과 시장을 나누어야 할 것입니다. 물론 소재연구는 지속적으로 해야겠지요.

 

반도체, 전자, 조선 등은 경쟁력을 확보하고 있습니다. 나머지 우주항공... 결국은 한국이 가야할 길입니다

출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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아무 20-11-22 18:28
   
엔진에 들어가는 금속은 재료공학의 꽃 중의 꽃이라 한국이 아무리 잘해봐야 러샤나 잘해봐야 유럽 정도 밖에 안될 겁니다. 유럽도 따라가기 힘들지 않을까 싶어요.

반도체처럼 철저하게 2인자로 허리 낮출 수 밖에 없고 언급하신 것처럼 그게 맞는 전략이다 싶어요.

그러고 보니 중형항공기는 내수로는 답이 없어서 해외판로가 확보 되어야는데 이 참에 인니가 진상 부릴 대로 부리게 냅둬서 까방권 모두 날려먹게 하는 것도 전화위복이 될 듯요.

중형 수송기 사업으로 기술 개발하고 중형여객기 개발 들어갈 때에는 몸 달은 인니가 네 발로 기어 들어오게 하면 초기 수요 확보도 되구요. 대신 계약 조건은 인니 맘 대로 안되는 거죠.
미술관 20-11-22 18:41
   
오래되어서 기억이 잘 나지 않습니다. 디테일에선 큰 착오가 있을 수 있사오니 반드시 크로스 체킹해 주시길...
발제자분의 의견에 덧대어 몇가지 설명 드리고 싶고 또 이런 의견이 좀 더 깊이 있게 논의되길 바라는 마음이라서  몇 자 올립니다.

우선 간략한 개요 올립니다.
IMF로 국민의 정부는 대기업 집단 간 사업 경쟁력을 확대하기 위하여 사업 영역간 소위 빅딜을 추진합니다.
현재 대기업 브랜드는 모두 이시기를 거쳐 국내 시장에서 독점적 쉐어를 갖고서 이를 바탕으로 대외 강화된 경쟁력을 확보해 시장지배력을 얻게 하려는 IMF 극복 전략이었습니다. 물론 그 와중에 대우처럼 노골적으로 핵무장 관련 해군 사업을 추진하려던 기업 집단은 된서리를 맞아 해체되었구요.

KAI, 한국항공우주산업주식회사는 당시 삼성항공, 현대우주항공?, 대우중공업 항공부문, 대한항공 KALTEC 등이 모두 합작하여 하나의 법인으로 시너지를 얻어 보자는 기획으로 설립된 회사입니다. 물론 설립 과정에서 대한항공은 삼성항공 측의 독주를 견제할 수 없다고 생각하고 합작에서 벗어나 따로 도생하기로 하여 결국 3개 대기업 집단 내 사업 부문이 통합하게 되었습니다. 그 이후 대한항공 방산 부문은 만년 적자를 벗어나지 못했고 현재까지도 사업성을 추궁당하고 있습니다.

삼성항공 측이 독주할 수 있었던 배경엔 KTX가 있었고 그것이 현재 T/TA/FA-50 등이었던 걸 보면 기술적으로 재무적으로 충분히 그럴 만 했습니다. 역시 각 출신 별로 주력하고자 한 사업 부문이 항공 분야 내에서도 나뉘게 되는데 그중 현대항공우주가 추진하려고 했던 사업이 100 인승 전후의 여객기 제조였고, 대우중공업이 추진하고자 했던 부문은 중형 헬기 제작이었던 듯 합니다. 헬기 관련 사업은 3사가 공히 관심을 갖고 있었던 것 같기도 합니다. 그래서 KUH 사업을 진행하는데 교육사 측의 안(KLH)과 항작사 측의 안(KMH)이 타협하는데 큰 애로를 겪게 한 직접적인 원인으로 기억합니다.

이런 속사정 속에서 현대우주항공은 100인승 여객기의 설계 능력을 축적하려고 당시 중국 메이커와 합작을 시도하기까지 하는 무리수를 두었었고 대우 역시 소련 패망 직후의 카모프와 합작하여 Ka-60? 기종을 역시 합작 개발하려고 했습니다. 이런 시도들이 좌절되고 난 후 현대우주항공은 해군의 P-3CK 개량 사업을 수주하여 중형 플랫폼에 대한 역설계 등을 통해 제조 기반을 닦으려 했으나 도입 장비 중 L3사의 병크로 인한 납기 미준수로 지체상금을 물어야 했어서 초기 자본 축적에 실패합니다. 이것은 결과만 두고 볼 때 미국(미군X) 측이 중형 플랫폼 기술 축적을 달가워 하지 않는다고 보는 추측도 가능할 만한 내용이라고 봅니다.

과정을 압축하려고 보니 비약과 생략이 과도해 사실이 크게 왜곡되어 있음을 양지해 주시길 부탁드립니다.

지금 KAI가 추진하는 사업 영역이 과도하게 넓다고 보시는 분들이 많은 줄 알고 있습니다. 다만 그 내용을 살펴 보자면 KAI라는 회사는 애초 그 태생부터 그런 넓은 각 사업 부문을 통합해 설립한 합작사이고 앞으로도 그렇게 각각의 사업 부문을 발전시켜 나갈 수 밖에 없는 회사라는 걸 최소한 이 분야에 관심갖고 계신 분들이시라면 모두 알고 계셔 주셨으면 하는 마음이 있습니다.

여기까지가 발제에 관한 저의 부연이고요.

아마 저로서도 좀 황당한 사업 추진 예산에 대한 검증은 아예 포기하고 KAI가 제시하고자 하는 목표 성능에 관한 이야기를 먼저 해야 할 듯 싶습니다. 며칠 저도 뒤적거려 봤는데 수송기 개발이란 게, 개발 기체의 사업성 자체가 알파에서 오메가라는 생각이 듭니다. 뭐 멀티 플랫폼으로 100 여기 이상의 수요를 산정한다곤 하지만 지금 공군이 요구하는 것은 당장 보급용 수송기이고 그렇다면...
<B>`큰 것일 수록 좋은 것'</B>
...인데 지금 시장에서 구하기 가장 쉬운 가성비 최고의 엔진으로 CFM56-7B2X, 혹은 현재 한화디펜스에서 생산하고 있는 F404 코어 기반 프롭팬 엔진인 GE36 으로 보고, 고익기라고 전제한다면 서로 완전히 다른 2개 안이 모습을 드러내게 되는데요. 다만 엔진기수가.....여기서 KAI의 사업 목적과 공군의 요구 사항이 충돌할 거라고 봐요.

KAI 입장에선 나중에 여객용이든 다른 용도로든 익형을 바꿔야 할 경우까지 감안한다면 엔진수를 줄이거나 출력이 낮아 상대적으로 제작 난이도가 낮은 제품을 제안하려 할 거라고 봅니다. 회사 입장에서 이 수송기의 설계를 변경하여 여객용으로 설계를 변경하는데 엔진수, 전체 출력 등의 변수가 큰 부분을 차지한다고 생각해서 입니다. 익면적이나 익형은 역시 상대적으로 그런 면에서 다루기 쉬운 문제라고 보고 있습니다.
그리고 제작 단가 면에서도 엔진 수가 적은 것이 유리하구요. 물론 제작 이후 이 기종의 전체 생애 주기 비용 면에서는 정비 수요가 많은 것이 더 이익이 될 듯도 합니다만...몇가지 관점에서 구체적인 계산이 필요해 보이네요. ㅡ.ㅡ;;

그럼 공군 입장에선......
수송기는 정말 다른 것 없습니다. 무조건 커야 좋습니다. 이게 지금 현시점에서 지나치게 커서 문제다? 그런 문제 제기는 오히려 사업을 산으로 가게 만드는 주범입니다. 가용한 예산 한도 내에서 최대한 큰 용적과 무게를 실어 나를 수 있는 기체여야 합니다. 그래야 차후에 수송기용 장거리 스탠드오프 무장의 공중 투발에도 활용할 수 있고 고출력 레이다 발진 설비를 달 수도 있고 ac-130과 같은 개수도 가능해지는 등 어중간한 A-400같은 기체로 유지비 처묵하는 기체보다 훨씬 다양하게 활용하기 위해선 최대한 큰 기체를 요구할 것입니다.

그럼 결국....
4발 CFM56-7B2X 계열 엔진의 팬 확장형을 장착한 C-17보다 엔진 출력 만큼 부족한 성능의 기체에 초점이 모아지지 않을까 하는 생각입니다. 이것이 정작 현재 생산중단되었고 다시 부활할 것으로 보기엔 완전히 새로운 투자를 요구하는 C-17 급 시장에서 미국 제품과 경쟁하지 않고 우리만의 경쟁력을 갖출 수 있는 분야가 되지 않을까하는 생각입니다. 사실 수송기 부문 전체에서 이 체급에서만 꾸준히 소요가 제기되고 있기 때문이기도 하구요.

여기까지는 일반적인 전개이구요.

위에서 F404 코어의 상용 프롭팬(이중반전 프롭 엔진으로서 출력축이 엔진 후미에 있는 기계적 특징을 가진 엔진입니다. 참고로 수리온 엔진의 T700 엔진의 출력 샤프트 방향의 경우와 반대라고 보시면 이해하기 편하실 듯 하네요. 기술적으론 좀 어려울 것 같긴 합니다만...^^;) GE36 엔진은 말씀드리다 못했는데요. 관심있으신 분들께선 MD-91X에 관해 알아 보시는 것도 좋을 듯 합니다. 만약 이 엔진을 채택하려 한다면 그것만으로는 꽤 기술적 시도로서 가치는 있을 듯 합니다. 역시 4발 기체가 되어야 할 것 같네요. A-400보다는 군이 요구하는 성능 면에서 나은 선택이 될 듯 합니다. 좀 위험해 보이긴 하네요. ㅡ.ㅡ;;

과거 C-17의 경우 너무 비싼 F100계 엔진을 4발씩이나 장착하고 광동체 적용으로 비행 유지비가 폭증하여 의회로부터 사업 관리에 수많은 지적이 생겼던 것으로 기억합니다. 또 737의 경우엔 여객용 저익기로서 너무 낮은 지상고 때문에 CFM56-7B2X 계열 엔진의 팬 크기를 확장하지 못해 잠재 성능을 무시한 낮은 출력으로 사업성에 문제를 겪게 되었구요. 두 가지 경우를 섞어 보자면 값싼 상용 엔진의 팬 크기를 최대한 확대해 성능을 뽑아내고 큰 직경의 엔진을 고익기에 장착하면 원하는 사업성을 얻게 되지 않을까 합니다.

일부 여러분께서 추구하셨던 답이 될 수 있었으면 좋겠습니다.
건필하십시요.
     
수염차 20-11-22 21:04
   
잘읽엇습니다~~
singularian 20-11-22 22:28
   
소재는 그리 크게 걱정을 하지 않고 있습니다. 소재연구가 얼마전 창원에 재료연구원(KIMS)으로 승격되어 정부로부터 이미 많은 그리고 지속적인 투자가 이루어 질것으로 봅니다. 관심이 있어 살펴보고 있는데, 1차 목표한 온도는 이미 달성되었다는 보고서를 본 기억이 있습니다. 다만 고가인 희토류를 사용하였기 때문에 희토류를 사용하지 않는 소재의 연구를 지속하고 있다고 합니다. 물론 TIT 1,900‘c를 달성한 미국이나 일본과는 격차가 있겠지만, 사실 우리에게 시간은 한 10년 정도 있습니다. 우선 무인기에나 적용할 것이니까요.

개발 의견을 낸 이유는 선행주자들이 사라졌기 때문입니다. 그리고 조만간 새로운 경쟁자가 생길 가능성도 안보입니다. 그렇다고 시장조차 사라진 것은 아니라 한국이 나서도 될 수 있어 보이기 때문입니다.

차라리 개발 초기부터 보잉과 의논하여, 모델은 한국의 투자로 개발할테니 미국시장은 보잉이 팔아라하며, 시장쉐어를 전략으로 한다면, 보잉은 가지고 있지 않은 100seats 영역이니 제휴가 가능하리라 보여집니다. 미국의 항공사는 관리가 쉽게 한 모델을 100대씩 구매하는 경우도 있습니다. 보잉은 한국과 군사 영역에서의 교류도 많아, 무시하기 쉽지 않은 고객입니다. 따라서 Regional Jet 여객/화물기의 선호모델이나 기술자문 등도 가능하리라 생각됩니다. 동시에 우리가 보잉에 요구하는 것은 대륙의 물건이 서방시장에 나오지 않도록 보이지 않게 막아달라고 한다면 보잉이 자기시장 보호라서 반대할 이유는 없을 것이라고 봅니다.

그렇게만 된다면 어쩌면 이 영역에서는 제한적인 Seller’s Market도 형성시킬 수 있으리라고 생각됩니다. 물론 브라질도 있어 이는 별도의 전략이 필요하겠지만.

계획이 잘 이루어져서, 동 모델이 右(倭)國에도 판매되는 것도 보고, 그날 션한 맥주 한잔할 수 있기를 희망합니다.