새로운 단계의 협동전투무인기(CCA)를 위한 추진체계: 롤스로이스의 카레 에릭슨(Kaare Erickson)과의 대담

우리는 CCA를 향후 10년 동안 미국과 동맹국들에게 전략적으로 가장 중요한 전투기 개발 사업 중 하나로 보고 있다. 1단계에서도 많은 활동이 진행되고 있지만, 추진체계 측면에서의 진정한 전환점은 2단계가 될 것이다. 이 단계에서 미 공군은 해당 플랫폼에 실제로 어느 정도의 성능과 항속거리, 생존성 및 임무 유연성이 필요한지를 결정하게 된다.

롤스로이스 관점에서 보면, 이는 단순히 엔진을 제작하는 문제가 아니다. 인도 태평양 지역과 같은 작전 환경에서는 실제 운용 능력을 확보하는 것이 핵심이다. 이러한 환경에서는 항속거리와 전력 공급, 내장형 설치 구조 및 탑재량 등이 모두 중요한 요소로 작용한다. 이러한 요구사항들을 종합적으로 고려하면, 결국 추진체계가 임무 성공을 결정짓는 핵심 동력이라는 점을 알 수 있다.

바로 이러한 부분에서 롤스로이스는 독보적인 입지를 갖추고 있다. 롤스로이스는 검증된 자율 플랫폼 운용 경험과 첨단 기술 솔루션, 그리고 확장 가능한 자율 시스템에 최적화된 미래형 엔진 제품군을 모두 보유하고 있다. 우리는 예측에 의존할 필요가 없다. 이미 다양한 임무와 작전을 수행하는 무인 항공기에 동력을 제공하고 있으며, 이러한 경험을 바탕으로 2단계 사업의 요구사항에 직접적으로 대응할 수 있다.

CCA 1단계 사업은 신속한 전력화를 목표로 했다. 즉, 최적화보다 속도가 우선이었다. 이것은 프로그램 초기 단계에서는 타당한 선택이다.

그러나 2단계는 보다 근본적인 질문에 초점을 맞추고 있다. 항속거리를 늘릴 것인가? 탑재량과 전력을 강화할 것인가? 생존성을 높일 것인가? 혹은 운용 비용을 낮출 것인가? 아니면 이 모든 요소들 사이에서 최적의 균형점을 찾을 것인가? 한편, 아직 충분히 논의되지 않은 세 번째 접근방식도 존재한다. 내가 ‘1단계+’라고 부르는 방식인데, 이는 처음부터 완전히 새롭게 시작하기보다는 기존에 확보된 기술력을 기반으로 역량을 확장하는 것이다.

추진체계 제조사 입장에서 이는 매우 현실적인 선택의 문제를 야기한다. 완벽하게 정의된 요구사항이 나올 때까지 기다린 뒤 새로운 엔진을 처음부터 개발할 것인가? 아니면 이미 검증된 역량을 즉시 제공하고, 이를 점진적으로 발전시켜 나갈 것인가? 우리는 현재 검증된 엔진을 활용하면서 차세대 아키텍처 개발을 병행하고, 필요한 경우에만 기술을 단계적으로 투입해 성능을 확장하는 것이 가장 빠르게 전투 역량을 제공하는 방법이라고 확신한다.

태평양 작전 환경을 보면 항속거리가 핵심이다. 이러한 항속거리는 연쇄적으로 또 다른 요구사항들을 발생시킨다. 항속거리가 길어진다는 것은 그만큼 높은 효율이 필요하다는 뜻이다. 또한, 생존성을 높이기 위해 엔진을 기체 내부에 내장하는 방식은 기류와 추진력에 영향을 미친다. 여기에 첨단 센서와 자율 프로세서 및 임무 시스템을 가동하기 위한 전력 공급 및 열관리 능력도 뒷받침되어야 한다.

코어가 매우 작은 소형 엔진은 성능 저하나 안정성 리스크 없이 충분한 전력을 생산하는 데 한계가 있다. 임무가 복잡해질수록 이는 실질적인 제약 요인으로 작용하게 된다. 반면, 코어 크기를 적절히 확장하면 안정성과 효율성을 유지하면서 더 높은 전력 생산이 가능하다.

다시 말해, 추진체계는 단순히 이륙하고, 비행하는 것을 넘어 해당 플랫폼이 실제로 임무를 수행할 수 있는지 여부를 결정짓는 핵심 요소다. 우리는 과도한 비용이나 복잡성을 초래하지 않으면서도 유의미한 성능을 제공할 수 있는 최적의 지점이 존재한다고 보고 있다. 이것이 바로 롤스로이스 포트폴리오가 제공하는 방식이다.

AE 3007 엔진은 CCA가 요구하는 다양한 임무 환경에서 이미 검증된 성능을 보여주고 있다.

이 엔진은 60,000피트 이상의 고고도에서 초 장기 체공 임무를 수행하는 RQ-4 글로벌 호크의 동력을 책임지고 있다. 또한, 혹독한 운용 환경에서의 신뢰성과 긴밀한 통합 및 견고성이 요구되는 고도의 내장형 설치 구조의 함재기 기반 자율 항공기인 MQ-25 스팅레이에도 동력을 공급하고 있다. 또한, 상용 항공 분야에서는 마하 0.935 수준의 고속 비행 인증을 획득했다.

이러한 속도와 체공 시간, 내장형 설치 구조에 대한 경험, 그리고 전력 공급 역량은 단순한 이론상의 개념이 아니라, 실제 운용 환경에서 이미 입증된 것이다.

또한, 이 엔진은 군용 및 상용 분야를 모두 아우르며 9,000만 시간 이상의 비행 기록을 보유한 AE 엔진 제품군의 검증된 신뢰성과 안정적인 유지보수 지원 체계, 예측 가능한 비용 구조, 그리고 인디애나폴리스의 최적화된 단일 조립 라인에서 생산되는 견고한 공급망 등 수십 년 간에 걸친 운용 경험에 기반하고 있다.

신뢰할 수 있는 성능을 신속하게 확보해야 하는 고객들에게 AE 3007은 기술적 및 사업적 리스크를 크게 줄이면서 전력화 시기를 앞당길 수 있는 솔루션이다. 이는 미래의 약속이 아니라, 지금 바로 투입 가능한 기술이다.

흥미로운 점은, 신제품 개발을 위해 오르페우스 팀이 조직된 것이 아니라, 기존의 엔진 개발 모델을 완전히 새롭게 정립하기 위해 구성되었다는 것이다. 이 과정에서 미래의 자율 플랫폼에 강력한 성능을 제공할 수 있는 독창적인 새로운 엔진 아키텍처가 개발되었다.

우리는 개발주기를 단축하고, 적극적으로 디지털 엔지니어링을 도입하는 것은 물론, 효과적으로 적층 제조 기술을 통합하는 것을 목표로 삼았다. 또한, 문서상으로 완벽하게 요구사항을 다듬는 데 오랜 시간을 허비하기보다는 실제 테스트 단계로 빠르게 진입하는데 집중했다. 그 결과, 18개월 만에 완전히 새로운 엔진을 시험대에 올릴 수 있었으며, 이는 추진체계 분야에서 거의 전례가 없는 일이다.

오르페우스 팀은 신속하게 시험기를 제작하는 데 그치지 않고, 엔진과 아키텍처를 지속적으로 발전시켰다. 그 결과 불과 3년 만에 25개 이상의 엔진 구성에 대한 130회 이상의 테스트 작업을 완료했다. 이러한 속도 덕분에 기존 프로그램보다 더 빠르게 규모를 확장하고, 아키텍처를 조정하는 것은 물론, 설계 공통성을 유지하면서도 다양한 자율 플랫폼에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있게 되었다.

중요한 점은 오르페우스가 단순한 실험 단계의 기술이 아니라는 것이다. 이는 다양한 자율 비행 임무에 최적화된 비용 효율적인 추진체계 성능을 구현하기 위해 설계된 확장 가능한 엔진 제품군 개념이다. 이를 바탕으로, 점차 구체화되고 있는 CCA 요구사항에 따라 처음부터 다시 개발하지 않고도 신속하게 대응할 수 있는 유연한 접근방식을 확보할 수 있게 되었다.

시간은 항상 가장 중요한 변수다. 고객이 완벽한 성능을 위해 7 ~ 8년을 기다리는 대신, 내일 당장 90% 수준의 필요한 역량을 확보할 수 있다면, 운용 측면에서는 더 합리적인 결정이 될 수 있다.

우리의 이원화 전략(Dual-Path Approach)은 고객들에게 다양한 선택지를 제공한다. AE 엔진 제품군은 이미 검증된 안정화된 역량을 즉시 제공할 수 있으며, 오르페우스는 신속한 적응성과 미래 확장성을 보장한다. 롤스로이스는 이러한 두 가지 접근방식을 결합하여 변화하는 요구사항에 유연하게 대응하는 동시에, 개발 리스크를 최소화할 수 있다.

또한, 제조 혁신에 있어서도 실용적인 접근방식을 취하고 있다. 예를 들어, 적층 제조 기술이라 할지라도 부품 수를 줄이고, 공급망을 간소화하며, 생산성을 높일 수 있을 때만 가치가 있는 것이지, 불필요한 복잡성이 추가된다면 도입할 이유가 없다. 이러한 관점에서 우리는 고객의 일정과 우선순위, 그리고 신규 설계 제품 및 양산 제품에 제공할 수 있는 최종 가치 등을 고려하여 제조 공정에 새로운 기술을 언제, 어느 수준까지 적용할지를 지속적으로 조율하고 있다. 이러한 접근방식을 통해 리스크를 최소화하는 동시에, 개선 사항을 효과적으로 적재적소에 통합하고, 규모를 확장할 수 있는 기회를 제공한다.

국제 협력은 더 이상 지향해야 할 목표가 아니라, 현실적인 운용 요건이다. 미래 자율 시스템에 대한 요구사항과 상호운용성, 산업 협력 측면에서 동맹국 간의 실질적인 공조가 이루어지고 있다.

특히, 롤스로이스는 미국, 영국, 독일 3개국에 걸쳐 완벽한 엔진 생산 능력을 보유하고 있으며, 고도의 엔지니어링 및 제조 역량을 통해 이러한 공조를 가능하게 하는 최적의 입지를 구축하고 있다. 또한, 미국과 유럽을 잇는 글로벌 개발 및 제조 역량을 활용하여 동맹국 간 통합 공급망과 빠른 인도 체계를 지원하고 있다.

이러한 산업적 유연성은 CCA와 미래 자율 플랫폼에서 중요한 전략적 강점으로 작용한다. 이는 글로벌 역량을 통해 창출되는 시너지와 기회를 최대한 활용하고, 각 지역별 고객 요구사항에 유연하게 대응할 수 있도록 해준다.

3가지로 요약할 수 있다.

첫째, 우리는 이미 현재 고고도 ISR과 함재기 운용, 장기 체공 임무 등 다양한 분야에서 운용 중인 자율 항공기에 동력을 공급하고 있다. 이러한 실전 경험은 매우 중요하다.

둘째, 우리는 신뢰할 수 있는 이원화 솔루션을 제공한다. 즉시 투입 가능한 검증된 엔진과 신속한 확장성을 고려해 설계된 차세대 엔진 제품군을 모두 보유하고 있으며, 필요 시 수년간 축적해 온 기술 투자 성과를 즉각적으로 활용할 수 있는 역량도 갖추고 있다.

셋째, 우리는 추진체계가 단순히 문서상의 사양을 충족하는 데 그치지 않고, 항속거리와 전력, 생존성, 통합성 및 비용 효율성 등 실제 임무상의 과제를 해결하는 데 중점을 두고 있다.

미 공군에게도, 그리고 우리에게도 시간은 많지 않다. 롤스로이스는 신속하게 필요한 역량을 제공하고, 고객의 리스크를 줄이며, CCA 사업의 발전 과정에 따라 진화할 준비가 되어 있다.