신형 중형수송기가 여전히 프로펠러라고요?

유럽의 신형 수송기 A400M의 선택

현대전에서 물류의 주축인 수송기들은 거의 제트엔진을 장착하고 있습니다. 

미군의 전략 수송기인 C-17 글로브마스터3 만 보더라도 추력 4만파운드 짜리 터보팬 엔진 (F117-PW-100) 4기를 장착하여, 육중한 덩치에도 불구하고 전술기 못지 않은 기동성을 자랑하고 있습니다. 

근처 일본도 역시, 지난 2010년 첫 비행을 시작한 C-2의 경우 6만파운드급 GE 엔진 2기 (CF6-80C2K1F)를 창착하고 있지요.

출처 : commons.wikimedia.org

출처 : www.militaryphotos.net

그런데 이보다 늦게 개발되어 최근 1호기가 롤아웃 한 A400M은 제트엔진이 아닌 프롭엔진입니다. C-2와 거의 비슷한 능력임에 불구하고 추진력을 얻기 위해 팬이 아닌 프로펠러를 사용하고 있습니다. 

유럽의 대표 전략 수송기가 될 신형기에 제트엔진이 아닌 프로펠러 엔진 사용은 조금 의아한 감이 있는데요. 신형기에 구형 기술이 장착된 이유는 무엇일까요?

출처 : air-attack.com

바로 설계 목표를 (BOD) 경쟁기인 C-130 과 C-17의 중간으로 삼았기 때문입니다. 

C-130은 서방의 대표적인 베스트 셀러 수송기인데, 최초 비행이 1950년이니 벌써 운용한지 50년이 훌쩍 넘어가는 기체입니다. 

경쟁 기체가 50년이 넘은 기종이다?  더더욱 의아해질 수 있는데요. 이해를 위해 간단히  C-130 히스토리를 살펴볼 필요가 있습니다. 

출처 : users.telenet.be

C-130은 2차대전 이후 기존에 사용중이던 C-47 수송기를 대체하기 위해 개발된 대형 수송기 입니다. 

요구조건이 기존 대비 약 30% 증가한 수송능력, 병력/물자 낙하를 위한 후방 대형 램프의 적용이었는데. 

이는 실전을 토대로 쌓아온 경험에서 나온 터라 현재 교리에 까지 적용 가능한 적당한 요구 조건이었습니다. 

게다가 막 개발되기 시작한 터보프롭 엔진을 적용해 외형과는 달리 상당한 선진 기술이 적용된 기체였습니다. (이후 왕복행정의 레시프로는 거의 사용되지 않게 됩니다.) 

해당 기체가 장기간 사용 되는데 다 이유가 있던 거죠.

출처 : www.dvidshub.net

출처 : www.trust.org

최초 C-130A의 엘리슨 엔진 T56 엔진 3750HP의 축마력 이었던데 비해 개량을 거친 현재의 C-130J는 4637 HP의 롤스이스 AE2100가 장착되어있으며. 

장착된 4기 엔진 기준 약 두배의 출력을 가지게 되었습니다. 6엽 블레이드의 장착까지. 

당연히 최대속도, 최대이륙중량, 최소이륙거리가 개선되었고. 외형만 같을 뿐 실질적인 별개의 기체로 볼 수 있습니다. 

출처 : www.bangaloreaviation.com

출처 : www.sps-aviation.com

출처 : www.sps-aviation.com

신규에 준하는 기존 기체는 유지비 측면에서 현 운용국에게 충분한 메리트가 될 수 있는데요. 

엔진 및 전자장비가 완전히 새것이라도 기체 골격은 기존의 것을 거의 그대로 공유하기 때문에

유지 보수에 들어가는 인적자원, 정비시간, 기존 설비 활용과 같은 유무형의 비용에 경쟁력을 갖출 수 밖에 없습니다.

출처 : salvapantall.blogspot.com

이렇게 쌓아온 중대형 수송기 시장에서 50년간 아성을 구축한 C-130을 뛰어넘으려면 C-130을 벤치마킹 할 수 밖에 없었던 겁니다. 

이 틈새시장의 수요는 C-17을 사자니 너무 고성능이고 C-130을 사자니 가격은 좋은데 성능이 약간 모자란 고객들이 대상었기 때문에 비용대비 성능이 뛰어나야만 했었지요. 

아무리 제트엔진의 성능이 뛰어난다 한들. 적당한 성능에 적당한 가격의 터보프롭을 포기 할 수 없었던 것도 바로 이런 이유에서 였습니다. 

위에서 잠시 빼먹었는데 유지비중에는 운영비 - 유류비 - 도 포함됩니다. 결국 군 예산삭감의 바람 앞에서 유지비 고민을 안할 수 없었던 거구요.

출처 : nosint.blogspot.com

더욱이 터보프롭 엔진은 터보제트, 터보팬 엔진과 마찬가지로 같은 기술적 기반을 가지고 있습니다. 터보프롭 엔진 역시 뒤처진 기술이 아닌 계속 개량되어온 기술에 속합니다. 

(사실상 거의 비슷한 엔진으로 보시는게 맞습니다.) 

세계 일류의 엔진 제작사인 롤스로이스에서 고성능 터보프롭 엔진을 제공할 수 있는 것도, 기존 제트엔진을 약간(?)만 개량하면 되기 때문입니다. 

프로펠러의 특성때문에 고속을 내지 못할 뿐 고성능 엔진이란 점은 기 언급한 엔진 수치를 보면 명백히 드러납니다.

출처 : www.aerospaceweb.org

출처 : www.standardaero.com

이러한 기술적 상황, 시장 상황때문에 에어버스의 A400M은 C-130J 와 유사한 형태로 태어날 수 밖에 없었습니다. 

다만, 전체 스팩은 A400M이 훨씬 우위에 있으며 (최대 이륙중량, 엔진 축마력 모두 약 1.5 -2 배의 성능을 나타냅니다)  

비슷한 사이즈의 C-130J에 비해 실전 경험이 적은 점, 고가인 점등이 걸림돌이 되어, 향후 중대형 수송기 시장에서 얼마나 점유율을 보일지는 향후 더 지켜봐야 할 것 같습니다.

출처 : rpdefense.over-blog.com

출처 : eatc-mil.com

출처 : avioners.net

출처 : defensetiger.blogspot.com

■ 수송능력

C-17 글로브마스터 : 102명의 강하병력 수용

A400M 아틀라스 : 116명의 강하병력 수용

C-130J 허큘리스 : 92명의 강하병력 수용 (동체 연장형)

■ 최대이륙중량

C-17 글로브마스터 : 265,000 kg

A400M 아틀라스 : 141,000 kg

C-130J 허큘리스 : 80,000 kg

■ 순항속도

C-17 글로브마스터 : 830 Km/h

A400M 아틀라스 : 780 Km/h

C-130J 허큘리스 : 640 Km/h

■ 최소이륙거리

C-17 글로브마스터 : 2,316 m

A400M 아틀라스 : 980 m 

C-130J 허큘리스 : 950 m 

■ 최대작전반경 (Full load)

C-17 글로브마스터 : 4,482 Km

A400M 아틀라스 : 3,298 Km

C-130J 허큘리스 : 1,287 Km

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