▲ 터보팬 내열부품용 3D프린팅 내열합금 개발 기술 범위 예시(자료:국방기술진흥연구소)

무인전투기를 움직이는 항공용 가스터빈엔진의 내열부품을 3D프린팅으로 제작하는데 필요한 내열 합금소재를 개발·제조·평가하는 기술을 확보하기 위해 정부가 160억원을 투입한다.

방위사업청과 국방기술진흥연구소는 민간의 첨단·우수기술을 국방분야에 활용하기 위해 추진하는 ‘핵심기술 연구개발 사업’의 일환으로 ‘TIT(터빈 입구 온도) 1,800K급 터보팬 항공엔진 저압터빈 내열합금 및 코팅 기술(무기체계 패키지형)’ 과제를 공고했다.

핵심기술 연구개발 사업은 미래 핵심전력 무기체계의 국내개발 또는 생산에 필요한 고도·첨단기술로서 선진국에서 기술 도입이 불가하거나 국가안보차원에서 반드시 확보가 요구되는 기술을 개발하는 사업으로 매년 군 관련기관 및 산학연으로부터 과제 제안서를 공모받아 종합적으로 검토 후 기술개발 과제가 선정되고 있다.

이번에 추진되는 ‘TIT 1,800K급 터보팬 항공엔진 저압터빈 내열합금 및 코팅 기술’ 과제(이하 터보팬 항공엔진 과제)는 무인전투기 및 동력 추진기관 체계에 적용 가능한 고온부 핵심 내열합금 소재 및 내산화 알루미나이드 코팅 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

세부 과제로는 △TIT 1,800K급 터보팬 항공엔진 고온부 내열합금 Material Characterization 기술 △터보팬 노즐 쉬라우드용 일방향 응고 내열합금 개발 기술 △터보팬 내열부품용 3D프린팅 내열합금 개발 기술 △터빈 고온소재 내산화 확산 알루미나이드 코팅 기술 등이 추진되며 오는 10월부터 2029년 9월까지 6년간 총 497.1억원이 투입된다.

이중 총 160.4억원이 투입되는 ‘터보팬 내열부품용 3D 프린팅 내열합금 개발 기술’은 △CM939W급 3D프린팅 신규 내열합금 설계 및 양산화 기술 △3D프린팅용 합금 잉곳 및 분말 제조·평가 기술 △터보팬 3D 프린팅 내열부품 제조·평가 기술 등을 개발하는 것이 목표다.

이를 위해 과제 참여기관은 양산이 가능한 규모의 잉곳 제조용 진공유도융해로, 분말 제조용 가스 오토마이저, PBF 방식 3D프린터 등을 반드시 갖춰야 한다.

과제 주관기관 선정을 위한 제안서는 오는 7월4일 16시까지 경남 진주에 위치한 국방기술진흥연구소 민원실에 현장 접수해야하며 이후 제안기관 현장실사, 제안서 평가 등을 거쳐 오는 10월말 사업 협약이 진행될 예정이다.

국방기술진흥연구소는 이번 터보팬 항공엔진 과제를 통해 해외 수입에 의존되고 있는 고성능 항공엔진의 핵심 신규 내열합금 및 코팅 공정을 개발하고 소재 데이터베이스를 확보해 무인기 항공 엔진의 수출입 통제에 대응할 수 있는 기반을 구축할 것으로 기대하고 있다.

▲ 과제별 연구개발 목표