항공 혁신을 선도해온 역사적인 비행시험기의 은퇴

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항공 혁신을 선도해온 역사적인 비행시험기의 은퇴

항공 혁신을 선도해 온 상징적인 보잉(Boeing) 747-200 비행시험기(FTB: Flying Test Bed) N787RR이 20년간의 서비스를 마치고 퇴역한다. 5개의 엔진으로 운항할 수 있도록 특별히 개조된 이 항공기는 2005년부터 트렌트 1000(Trent 1000) 및 펄 10X(Pearl 10X) 등과 같은 차세대 엔진 개발에 중추적인 역할을 수행해왔다.

이 항공기는 2021년, 100% 지속가능한 항공연료(SAF: Sustainable Aviation Fuel)로 구동되는 트렌트 1000 엔진으로 비행에 성공함으로써 역사적인 기록을 수립한데 이어, 이후 엔진 비행시간(Time on Wing)을 두 배 이상 늘리기 위한 내구성 강화 패키지의 인증 과정에서도 핵심적인 역할을 수행했다.

2025년 7월에 완료된 이 항공기의 마지막 임무는 롤스로이스의 첨단 저공해 연소 시스템(ALECSys: Advanced Low Emissions Combustion System) 엔진 시험기를 지원하는 것이었다. 이를 통해 보다 효율적이고, 지속가능한 엔진을 제공하기 위한 중요한 전환점을 마련했다.

ET&S 테스트 및 실험 엔지니어링 디렉터인 존 나이트(John Knight)는 “이 비행시험기는 2,000시간이 넘는 시험 비행을 통해 지난 20년 동안 롤스로이스의 든든한 지원군이 되어 주었으며, 엔진 개발의 한계를 넘어서는데 큰 도움을 주었다.

“이제 ‘하늘의 여왕(Queen of the Skies)’에게 아쉬운 작별을 고하지만, 우리는 여전히 비행시험기와 지상 테스트, 그리고 첨단 디지털 모델링을 통해 테스트 분야의 혁신을 이어갈 것이다.”고 밝혔다.

지속가능한 항공연료

Flying testbed 100% SAF flight

지속가능한 항공연료

2021년에는 100% 지속가능한 항공연료로 동작하는 트렌트 1000 엔진과 ‘표준’ 항공연료로 동작하는 다른 3개의 RB211 엔진을 테스트하기 위한 특별한 시험 비행이 진행되었다. 애리조나 투손 공항을 출발해 텍사스와 뉴멕시코 상공을 거쳐 3시간 54분에 이르는 시험 비행을 통해 어떠한 기술적 문제점도 없음을 확인했다. 이는 생산 중인 엔진들에 대한 100% SAF와의 호환성을 입증하기 위한 롤스로이스의 보다 포괄적인 프로그램의 일환으로 진행되었으며, 이 프로그램은 현재 성공적으로 완료되었다.

특히, 이 시험 비행은 2023년에 버진 애틀랜틱(Virgin Atlantic)이 세계 최초로 100% SAF를 이용해 트렌트 1000 엔진이 탑재된 보잉 787 드림라이너(Dreamliner)로 대서양 횡단 비행을 가능하게 한 핵심 원동력이 되었다.

이를 통해 롤스로이스는 장거리 항공기 및 비즈니스 제트기용으로 생산 중인 모든 엔진이 100% SAF와의 호환성을 갖추고 있음을 공식적으로 확인한 최초의 항공기 엔진 제조사가 되었으며, 이는 롤스로이스뿐만 아니라 항공 산업 전반에도 중요한 이정표가 되었다. 또한, 2050년까지 탄소중립(Net Zero) 기업이 되겠다는 롤스로이스의 목표와 고객들도 이와 동일한 수준을 달성할 수 있도록 지원하겠다는 약속을 다시 한번 분명히 보여주었다.

당시 롤스로이스 엔지니어링, 기술, 안전 그룹 디렉터인 사이먼 버(Simon Burr)의 코멘트:

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"이번 성과는 롤스로이스뿐만 아니라 민간 항공우주 산업 전반에 걸쳐 매우 중요한 이정표가 될 것이다. 우리는 이번 테스트의 성공이 향후 100% SAF 생산에 투자하고자 하는 기업들을 지원하는 기술적 검증이 되기를 기대한다.”

울트라팬(UltraFan)

또한, 이 비행시험기는 탄소/티타늄 팬 블레이드에서 저공해 연소 시스템에 이르기까지, 실제 운항 환경에서 울트라팬(UltraFan) 기술을 검증하는 데에도 핵심적인 역할을 수행했다.

2014년에는 어드밴스(Advance)와 울트라팬 엔진 설계를 위해 개발된 복합 탄소/티타늄(CTi) 팬 블레이드 세트를 비행시험기에 처음으로 장착하여 비행에 성공했으며, 이는 해당 프로그램의 또 다른 중요 이정표가 되었다.

최근에는 이 비행시험기를 통해 롤스로이스의 첨단 저공해 연소 시스템에 대한 최신 비행 시험 단계를 완료할 수 있었다. 이 과정에서 수집된 인사이트는 미래 연소 시스템의 리스크를 줄이고, 안정성을 향상시킴으로써 울트라팬 개발에 실질적인 기반이 되었다.

펄 10X

펄 10X

이 비행시험기의 가장 주목할 만한 테스트 구성은 펄 10X 테스트에서 이루어졌다. 이 엔진은 비즈니스 항공 시장을 선도하는 펄 엔진 제품군의 세 번째이자 가장 강력한 모델로, 다쏘(Dassault)의 새로운 주력 항공기인 팰컨 10X(Falcon 10X)에만 독점적으로 동력을 제공할 수 있도록 최적화되었다. 엄격한 비행 테스트 프로그램을 완성하기 위해, 롤스로이스 팀은 비행시험기의 우현 날개에 두 대의 RB211과 함께 펄 10X를 장착할 수 있도록 맞춤형 파일런(Pylon)을 설계했다. 또한, 좌현 날개에는 세 번째 RB211과 트렌트 1000이 장착되면서, 이 비행시험기만의 독보적이고, 인상적인 5대 엔진 구성이 완성되었다. 조종석에는 다섯 대의 엔진을 모두 제어할 수 있는 장치가 탑재되었지만, 조종사들은 RB211과 트렌트 1000 엔진만 직접 조작하고, 펄 10X 엔진 운용자는 시험 비행 엔지니어 옆 엔지니어링 데크에 앉아 해당 엔진을 제어하며, 헤드셋을 통해 조종석과 지속적으로 교신하는 방식으로 운용되었다.

이러한 테스트 프로그램을 통해 이 항공기의 놀라운 유연성을 보여준 것은 물론, 독보적인 테스트 구성을 가능하게 한 롤스로이스 팀과 파트너들의 독창성 역시 입증되었다.