[김대영의 무기 인사이드] KDDX 심장 노리는 GE의 LM2500 기반 전기추진 시스템

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수정 2020-12-18 09:54

입력 2020-12-18 09:54

GE는 KDDX에 LM2500 계열 가스터빈을 제안하는 것으로 알려져 있다. 사진은 30MW 출력을 자랑하는 LM2500+G4 가스터빈. 사진=GE

한국형 차기 구축함 즉 KDDX의 기본설계 업체로 11월 현대중공업이 결정되면서 가스터빈 및 추진체계 선정이 본격화될 예정이다. GE는 KDDX에 가스터빈과 함께 통합전기추진시스템그리고 하이브리드전기추진시스템을 동시에 제안하고 있다.

우선 GE는 KDDX에 LM2500 계열 가스터빈을 제안하는 것으로 알려져 있다. LM2500은 지난 50년 이상 높은 신뢰도로 검증 된 가스터빈이며 LM2500(21MW), LM2500+(26MW) 및 LM2500+G4(30MW)등의 다양한 라인업을 통해 해군이 요구하는 그 어떤 출력에도 대응이 가능하다.

특히 최근 적용된 경량화된 복합소재 차음상자는 실제 충격 시험을 통해 미 해군의 승인을 받았으며, 이 향상된 설계로 중량 50% 그리고 소음 60%가 감소되었다. 또한 정비 접근성이 좋아지고 부식 방지능력도 향상되었다.

우리 해군은 GE가 만든 LM2500 가스터빈 엔진을 오랜 기간 동안 운용해왔으며 총 120대 이상의 LM2500과 LM500 가스터빈 엔진을 도입 운용하고 있다. 사진=GE

우리 해군은 GE가 만든 LM2500 가스터빈 엔진을 오랜 기간 동안 운용해왔으며 총 120대 이상의 LM2500과 LM500 가스터빈 엔진을 도입 운용하고 있다. 또한 해군이 많이 사용하는 가스터빈 엔진이다 보니 국산화율도 상당하다.

특히 한화에어로스페이스는 GE와 함께 해군이 운용중인가스터빈 엔진의 생산과 후속 군수지원을 담당하고 있으며 통합전기추진시스템에 필요한 가스터빈발전기세트의 100% 부하시험도 가능하다.

0해군의 차세대 이지스함인 광개토-III Batch-II에도 GE가 만든 LM2500 계열 가스터빈이 들어간다. 사진=현대중공업

KDDX에 적용할 것으로 예상되는 전기추진체계는 통합전기추진방식과 하이브리드전기추진방식으로 GE는 이미 선진국 해군에게 두 추진체계를 안정적으로 공급해오고 있다. 통합전기추진방식은 이름에서 알 수 있듯이 단위 장비의 성능뿐 아니라 고도의 시스템 통합능력이 요구된다.

GE의 전력변환사업부인 GE파워컨버전은 전투 함정용 통합전기추진체계의 유일한 시스템 통합 경험을 가진 업체로 전해지며, 한화에어로스페이스는 GE파워컨버전과 함께 전기추진시스템을 제안하고 있다.

기존의 기계식 또는 하이브리드 추진체계는 추진과 함 내 전력 공급을 담당하는 원동기가 분리되어 있고 기어박스가 꼭 필요하다. 또한 기어박스 연결 시 원천적으로 구조소음 및 추진모드 변경에 따른 시간 지연을 극복하기가 어렵다. 반면 통합전기추진체계는 기어박스가 필요 없어 전 속력 대에서 발생 구조소음이 기계식 및 복합식 대비 적고 추진모드 전환 시간이 없어 즉각적인 고속항해가 가능해 대잠작전에 매우 유리하다.

통합전기추진체계는 대용량의 가스터빈 발전기를 탑재하여 함정 추진에 필요한 전력뿐 아니라 함정에서 사용될 수 있는 전력도 동시 생산한다는 장점을 가지고 있다. 사진=GE

또한 통합전기추진체계는 대용량의 가스터빈 발전기를 탑재하여 함정 추진에 필요한 전력뿐 아니라 함정에서 사용될 수 있는 전력도 동시 생산한다는 장점을 가지고 있다. 이 때문에 고출력 레이저와 레일건 그리고 레이더 및 함정 냉각 등 많은 양의 전력이 필요한 미래 전투함에 가장 효과적이라는 평을 받는다.

김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com