2010년 6월 22일, 한국항공우주산업(KAI)은 경남 사천에 위치한 사천공항 활주로 한편에서 수많은 사람들이 지켜보는 가운데 ‘수리온(SURION)’의 시험비행을 성공리에 마쳤다. 대한민국이 세계 11번째 헬기 개발 국가에 진입하는 감격적인 날이었다. 이날 시험비행에서는 조종사 2명과 기술사 1명이 수리온 시제기에 탑승해 20여분 동안 급상승과 선회비행, S자비행, 급강하, 증속비행 등의 기동능력을 선보였다.

이에 앞서 수리온은 지난 3월 10일 공군 3훈련비행단에서 실시한 초도비행과 6월 7일까지 진행한 초기단계 비행시험을 성공적으로 마쳐 비행 안전성를 평가받았다. 수리온은 오는 9월 말까지 초도 비행시험을 끝내고 연말부터 초도 양산에 착수하며, 2012년 6월부터 본격적인 양산에 들어갈 예정이다.

한국형헬기개발사업(KHP:Korean Helicopter Program)은 군이 운용 중인 노후화된 기동헬기(UH-1H/500MD 기본기) 대체 및 헬기산업 육성을 위해 방위사업청과 지식경제부가 공동 주관하고 3개 개발주관기관(한국항공우주산업, 국방과학연구소, 한국항공우주연구원)이 참여하여 한국형 기동헬기(KUH, Korean Utility Helicopter) 즉, 수리온을 연구 개발하는 국책사업이다.

우리 군은 그간 UH-1H, 500MD 등 미국에서 도입한 헬기를 운용해왔으며 그에 따라 각종 부품 교체와 수리 등 후속 군수지원을 대부분 해외에 의존해야 했다. 수리온 개발은 이제 더는 헬기 운용에 있어 해외에 의존하지 않아도 된다는 것을 의미하는 것으로, 이는 자주국방력 제고에도 한층 힘을 실어주고 있다.

KUH 사업의 체계설계 및 종합업체인 (주)한국항공우주산업의 관계자는 “수리온은 현재 군이 운용 중인 UH-1H와 UH-60 중간 크기로 1개 분대의 중무장 병력이 탑승하여 최대 140노트 이상의 속도로 2시간 이상 비행할 수 있고, 분당 500피트 이상의 속도로 수직 상승하여 백두산 높이(약 9,000피트 이상)에서도 제자리 비행이 가능합니다. 또한 산악지형과 기상을 고려하여 설계됨으로써 산악이 많은 우리나라에서 효과적인 작전수행이 가능하며, 자동화된 방어체계를 구축하는 등 조종사 생존성도 크게 향상시킨 우수한 헬기”라고 설명했다.

수리온은 한반도 전역에서 작전이 가능하도록 설계되어 있을 뿐만 아니라 개발 초기단계부터 수출 및 민수시장 진입을 고려하여 개발하는 등 군용헬기 개발과 동시에 민수산업의 기반을 강화하는 민군협력의 모범적인 사례로 평가받고 있다. 또한 노후 헬기도태로 인한 전력 공백 이전에 개발을 완료해야 하기 때문에 약 6년(73개월)간의 짧은 개발 기간의
문제점을 극복하기 위해 설계와 시제기 제작, 시험평가 등을 중첩 개발하는 동시공학 설계를 적용하였으며, 방위사업 최초로 선진화된 과학적 사업관리기번(EVMS/CAIV)을 도입하였으며 일정・성능・비용을 효율적으로 관리하는 등 성공적으로 개발하여 왔다.

 

특히 수리온은 군을 넘어 국가차원에서 고등훈련기 T-50과 함께 전략적인 수출 품목으로 자리매김하게 될 것으로 전망된다. 이번 사업에는 18개 국내 협력업체와 80여개의 2차 협력업체, 포항공대와 서울대 등 18개 대학, 한국전자통신연구원 등 10개 연구소가 참여해 산・학・연의 대표적인 사례로 꼽히게 됐다는 점도 주목할 만하다.

지식경제부와 방위사업청은 수리온의 군 전력화 외 향후 25년간 약 1,000여 대의 소요가 예상되는 동급 시장에서 약 300대(점유율 30%) 정도의 수출을 목표로 하고 있다. 수리온은 군용헬기임에도 국제표준 민수규격 총 2,460개의 요구사항 중 96%인 2,363개를 이미 충족하고 있으며, 해외 협력업체인 유로콥터(EUROCOPTER)사와 함께 2010년부터 전 세계를 대상으로 공동마케팅을 본격 추진해 나갈 계획이다.

아울러 지식경제부는 최근 신규수요 및 교체시기가 도래한 소방・경찰・산림청 헬기 등 공공헬기와 민수헬기 수요에 대응하고 ‘수리온’을 수출전략형 민수헬기로 전환 개발하는 방안을 마련키 위하여 2009년 3월부터 ‘민수헬기 연구기획사업’을 수행 중이며, 수리온 사업을 통하여 축적된 기술과 인력을 활용할 경우 가격・품질 측면에서 충분히 경쟁력 있는 민수헬기 개발이 가능할 것으로 내다보고 있다.

 

체계개발 착수 1년 만에 기본설계 완료, 3년 2개월 만에 시제 1호기 출고
통상 선진국의 경우 헬기 개발에 10년 정도를 소요하였으나 KHP사업은 설계오류나 일정단축을 위한 설계와 시제기 생산이 컴퓨터 시스템으로 동시에 진행되는 동시공학설계를 통하여 73개월(약 6년)만에 개발 완료하는 일정으로 추진되었다. 2007년 7월 체계개발 착수 1년 만에 기본설계 검토회의를 통해 최종 외형을 확정한데 이어, 동년 8월 1호 도면 출도라는 값진 성과를 일궈냈다. 이어 동년 11월 최초단품 가공에 착수하면서 시제기 제작을 시작하였으며 2009년 1월 기체 총조립을 착수하여 7월(체계개발 착수 후 3년 2개월)에 시제기 출고를 하게 되었다. 시제 헬기는 2009년 7월부터 지상시험평가를 실시하였으며, 시험비행조종사를 양성하고, 소요군, 사업단, KAI로 구성된 통합시험센터를 운영하는 한편, 지상계측시스템 및 헬기 이착륙장 등 시험평가 시설도 구축하였다. 그리고 2010년 3월 10일 마침내 첫 시험비행에 성공함으로써 헬기개발 역사상 유래를 찾기 어려울 정도로 짧은 기간에 한국형 기동헬기 개발 위업을 일궈냈다. 시험평가 중 변동사항은 향후 양산될 헬기에 추가 적용해 보다 완벽한 헬기를 생산하게 될 것이다.

 

한반도 운용환경에 최적화한 개발
수리온은 군 요구도 충족을 위해 설계, 해석 및 시험평가 등에 한반도의 기상데이터 등을 반영하였으며, 한
반도의 산악 여건을 고려하여 백두산 높이의 고공에서도 제자리비행이 가능하도록 개발하였다. 따라서 한
반도 전역에서 소요군의 계획된 항공작전 수행이 가능하여 고지대 인원/화물공수 등 각종 지원 임무도 효
율적으로 수행이 가능하다. 또한 UH60 대비 최신 3차원 전자지도, 통합헬멧시현장치, 4축 자동비행조종장
치 등을 장착하여 주・야간 악천후에도 전술기동이 가능하며 적 위협에 대한 첨단 방어가능 적용으로 생존
성이 향상되었다.

 

 

전장환경에서 식별/대응이 제한되는 소화기 위협에 대해서는 군 요구도에 따라 주요 부분의 내탄성을 설계에 반영하였다. 즉 로터 계통, 조종석, 엔진, 연료탱크 등 비행안전 필수 부분에 내탄능력을 가지도록 하였다. 로터블레이드는 피탄 시에도 기능이 상실되지 않고 헬기의 안전귀환을 보장하며, 윈드실드는 외부충격 시 파편억제 및 분산 방지되어 조종사의 안전을 보장하게 설계되었다. 연료탱크는 피탄 시 자체 밀봉되어 연료유출 및 폭발방지 기능이 있으며, 엔진은 통합 디지털 엔진제어기(FADEC, Full Authority Digital Engine Control)가 장착된 최신 엔진 적용으로 작동 및 운용 안전성을 확보하였다. 또한 조종 계통은 이중설계로 결함 시백업시스템 작동이 가능하도록 하였으며 주기어박스는 비상시 30분 무윤활 가동이 가능하도록 하였다.

군용헬기의 임무수행에서 가장 위협적인 휴대형 지대공 미사일에 대해서는 자동 경보 및 대응체계를 구축하여 헬기 생존성을 향상시켰다. 즉 레이더・레이저・미사일 경보 수신기로 자동경보체계를 구축하고 회피기동, 채프/플레어 발사기 등으로 자동 대응이 가능하도록 설계되었다.

수리온은 종전의 아날로그 계기를 디지털화하여 대폭 통합 및 단순화하였으며, 조종사 편의성을 고려한 인간공학적 설계를 구현하였다. 한국군 조종사 신체 데이터를 종합하여 시계분석 및 조종간, 조종석/사수석/탑승석 좌석설계/배치, 계기판 설계를 완성했다. 기존 헬리콥터의 경우 2명의 조종사 중 1명은 반드시 조종간을 잡고 있어야 했으나, 자동비행조종장치가 있는 수리온은 조종사가 비행 중에 조종간에서 손을 떼도 공중에서 안전한 상태를 유지할 수 있다. 또한 주요 품목의 결함 및 잔여 수명주기에 대한 정보를 제공하는 상태감시장비(HUMS)를 설치하여 적기 고장탐구를 통한 정비 소요시간 절감 및 작전가동률을 향상시키도록 하였다.

 

주로터 블레이드는 헬기가 비행할 수 있게 양력을 발생시키는 가장 중요한 구성품 중 하나이다. 수리온 주로터 블레이드의 성공적인 개발로 대한민국은 세계에서 10번째로 초대형 복합재 주로터 블레이드 설계/제작/시험 능력을 보유하게 되었다. 로터 블레이드는 전 세계적으로 기술 이전이나 공개가 제한되어 있는 핵심 분야로 한국이 로터 블레이드 설계/제작/시험 능력을 확보한 것은 향후 독자적으로 여러 중량급의 헬기를 개발하는 데 있어 필수적인 능력을 확보하였다는 것을 의미한다. 수리온 주로터 블레이드는 길이 7m 이상, 무게 약 90Kg 이상의 초대형 복합재 제품으로 제작 기술의 집약체이기 때문에 복합재의 꽃이라 불리고 있다.

항공기에 장착되는 항공전자장비, 즉 임무탑재장비(MEP)는 그 발전주기가 길게는 10년, 짧게는 5년으로 평가되며 이는 IT분야의 기술발전으로 점차 짧아지고 있는 추세이다. KHP사업에 있어 경쟁력 있는 헬기 개발이라는 또 하나의 과제는 국내 IT분야의 기술을 바탕으로 한 핵심 항공전자장비(임무탑재장비)의 국내 개발이었다. 이를 국과연은 개발 가능한 임무탑재장비 선정에 착수했다.

이때 국과연은 단지 국내 개발품이라고 해서 장착하는 것이 아니라 현존하는 장비 중 세계 최고 성능이어야 한다는 첫 번째 난관과, 임무탑재장비 개발에 주어진 전 세계적으로 사례가 없는 짧은 개발기간(73개월)이라는 두 번째 난관을 모두 극복하고 수리온 시제품 개발에 성공함으로써 유로콥터사 엔지니어들마저 놀라게 했다.

이렇듯 기술적 난관과 내・외부 환경상의 어려운 점을 모두 극복하고 개발에 성공한 수리온은 공중에서 안정적으로 뜨는 기술인 ‘호버링(hovering)’과 ‘수평비행능력’이 매우 뛰어나다는 평가를 받고 있다. 수리온의 또 하나의 장점은 최첨단 복합소재를 사용해 기체의 중량은 줄인 반면 내구성은 더욱 강화했다는 점이다.

한국인 특유의 은근과 끈기, 선택과 집중으로 탄생한 최초 한국형 기동헬기 수리온! 수리온의 힘찬 비상은 대한민국 군이 21세기 전력증강에 굉장히 의미 있는 경험과 기술을 보유하게 되었음을 의미한다. 자주적 국방력 확보 및 차세대 동력산업 육성의 핵심으로 드높이 날아올라라, 대한의 수리온!

 

TIP : 수리온은 ?
‘수리’는 하늘의 제왕인 독수리의 용맹성과 빠른 기동성을 의미하며, ‘온’은 숫자 100을 뜻하는 순우리말로 국산화 100% 및 완벽함을 추구한다는 뜻을 담고 있다. 또 ‘온’을 영어의 ‘On’으로 해석 시 항상 켜진 상태로 항공안전을 기원한다. ‘수리’와 ‘온’을 합치면 용맹함과 날렵함으로 완벽하고 안전한 임무수행을 통해 대한민국을 수호하며, 21세기 항공산업 발전을 기원하는 의미를 담고 있다.

 

 

글_ 편집부

 

 

 

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