트렌트 XWB-97 엔진: 지속적인 혁신으로 세계 최대 운용률 보장

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트렌트 XWB-97 엔진: 지속적인 혁신으로 세계 최대 운용률 보장

세계 선도적인 대형 항공 엔진 중 가장 강력한 모델인 트렌트(Trent) XWB-97은 입증된 낮은 연비와 높은 신뢰성을 바탕으로 전 세계 주요 항공사들이 가장 많이 사용하는 엔진이다. 현존하는 엔진 중 가장 탁월한 성능과 신뢰성을 보유하고 있음에도 불구하고, 롤스로이스(Rolls-Royce)는 지속적인 혁신을 멈추지 않고 있다.

롤스로이스의 많은 항공사 고객들은 중동 지역과 같이 까다로운 환경에서 운항하고 있으며, 엔지니어링 측면에서 이러한 사막과 같은 기후 조건의 영향을 극복하는 것은 상당히 도전적인 과제이기도 하다.

롤스로이스는 엔진의 내구성을 더욱 향상시키기 위해 최신 트렌트 엔진 제품군에 10억 파운드를 투자하는 단계별 개선 프로그램을 운영하고 있다. 1단계와 2단계 성과는 이미 현장에 적용되어 트렌트 XWB-97 엔진의 무정비 비행시간이 크게 연장되었다. 현재 진행 중인 3단계에서는 고객들에게 가장 중요한 성능을 유지하면서도 내구성을 연장하는데 주력하고 있다.

트렌트 XWB-97 프로그램 부사장인 벤 윌리엄스(Ben Williams)는 “이 엔진은 신뢰성이 매우 뛰어나고, 연비 측면에서도 탁월한 성능을 발휘하고 있다. 하지만 사막과 같은 환경에서는 고객들의 내구성 기대치를 충족하지 못하고 있으며, 현재 이 부분을 개선하는 프로그램이 진행되고 있다.”고 설명했다.

롤스로이스는 고객들이 더 멀리, 더 오래, 더 안정적으로 운항할 수 있도록 프로그램의 3단계를 통해 트렌트 XWB-97의 미래 경쟁력을 강화하고 있다.

성공을 기반으로 한 도약

성공을 기반으로 한 도약


벤 윌리엄스 부사장은 “이 프로그램은 성공을 거듭하며 더 강력하고, 효과적으로 발전하고 있다. 이번 개선 단계에는 400명이 넘는 전담 엔지니어들이 참여하고 있다.”고 말했다.

이 단계에서는 7년간의 운용 데이터를 바탕으로 재설계된 터빈 블레이드와 새로운 씰 세그먼트(Seal Segment), 개선된 연소기 냉각 시스템 등을 유기적으로 결합하여 보다 효과적으로 높은 온도와 가혹한 조건을 견딜 수 있도록 내구성 개선에 주력하고 있다.

롤스로이스의 수석 엔지니어인 필 커녹(Phil Curnock)은 “엔진의 성능을 저하시키지 않고도 훨씬 더 뛰어난 내구성을 갖출 수 있도록 내구성 저하 원인으로 알려진 요소들에 중점을 두고 재설계를 진행하고 있다.”며, “일반적으로 엔진 설계에서 성능과 내구성을 동시에 충족시키는 균형점을 찾기는 쉽지 않다. 하지만 새로운 기술을 통해 기존의 한계를 뛰어넘을 수 있다.”고 말했다.

테스트의 미래


업그레이드된 설계 유효성을 검증하기 위해 롤스로이스 엔지니어들은 기존의 테스트 방식을 뛰어넘어 새로운 차원으로 발전시켰다. 수년간 축적된 운용 데이터를 활용해, 영국 더비에 있는 테스트베드에서 실제 사막 환경을 재현할 수 있는 독자적인 테스트 프로세스를 개발한 것이다.

필 커녹은 “업그레이드되지 않은 엔진에 6개월 동안 모래를 분사하며 반복적으로 온도를 변화시켰다. 사실상 중동 지역의 환경을 그대로 시험대에 재현한 것이다. 현재 업그레이드된 엔진에도 이와 동일한 내구성 테스트를 적용하고 있다.”고 설명했다.

전 세계 25개 이상의 테스트 리그(Test Rig)와 모델링을 활용한 이러한 실증적 유효성 검증(Empirical Validation)은 전 과정에 걸쳐 엔진의 동작을 검증하고 있다.

사람이 만드는 성과

사람이 만드는 성과


3단계 프로그램은 영국, 미국, 독일을 비롯한 글로벌 팀과 일본에서 멕시코까지 이어지는 공급망 파트너들이 참여하는 대규모 국제 협업으로 진행되고 있다.

벤 윌리엄스는 “이는 완벽한 글로벌 프로젝트이다. 우리는 모든 업무를 협력적 방식으로 신속하게 진행하기 위해 애자일 방식을 적용하고 있다.”고 설명했다.

이 프로젝트는 매일 회의를 통해 문제를 신속하게 파악하고, 해결하기 위해 다분야 전문가들로 구성된 소규모 팀으로 나눠져 있다.

필 커녹은 “엔지니어들과 프로그램 매니저들이 모두 같은 공간에 머물며, 모든 구성원들이 팀의 일원으로서 같은 목표를 향해 노력하고 있다. 우리는 소프트웨어 개발 과정을 통해 문제를 신속하게 공유하고, 해결하며, 지속적으로 개선하는 방법을 배웠다.”고 말했다.

벤 윌리엄스는 “상황을 명확히 파악하고, 신속하게 피드백을 제공하고, 실시간으로 방향을 조정하는 것이 가장 중요하다. 우리는 처음부터 완벽을 추구하지 않는다. 구현하고, 학습하며, 개선한다. 이는 상식적인 접근 방식이며, 실제로 매우 효과적이다.”고 덧붙였다.

내구성 확보

내구성 확보


첫 번째 업그레이드된 개발 엔진은 이미 테스트에 돌입했으며, 2026년까지 더 많은 엔진들이 추가로 테스트될 예정이다. 팀은 2028년부터 상용 서비스에 투입될 것으로 기대하고 있으며, 이후 토털케어(TotalCare) 서비스를 이용하는 고객들을 대상으로 운용 중인 엔진에 대한 업그레이드 프로그램도 진행할 계획이다.

벤 윌리엄스 부사장은 “이 엔진의 장점을 그대로 유지하면서도, 비행시간 연장, 부품 교체 감소, 예측 가능성 향상 등을 목표로 하고 있다.”고 말했다.

또한, 이 프로젝트는 각 팀원들에게도 상당한 의미를 지닌다. 필 커녹 수석 엔지니어는 “수년 동안 노력해 온 결과물이 마침내 하늘로 날아오르는 것을 보면, 정말 감동적일 것이며, 이는 절대 잊을 수 없는 경험이 될 것이다.”고 덧붙였다.

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