▲ 롤스로이스의 가스터빈 첨단 동력 및 추진 시스템

영국 항공기 엔진 제작기업 롤스로이스(Rolls-Royce)가 차세대 스텔스 전투기에 필요한 대규모 전력을 공급할 수 있는 전기기술 개발에 나선다.

롤스로이스는 차세대 스텔스 전투기인 ‘템페스트(Tempest)’를 개발하는 프로그램을 위한 세계 최초의 전기기술 개발을 추진한다고 16일 밝혔다.

롤스로이스는 지난 2014년부터 E2SG(Embedded Electrical Starter Generator) 시험 프로그램을 통해 내장형 전기 시동 발전기를 설계한 바 있다.

미래의 모든 전투기들은 스텔스 기능을 갖추게 되기 때문에 전례 없는 수준의 전력공급과 열 부하가 필요하다.

롤스로이스의 미래 프로그램 수석 엔지니어인 콘래드 뱅크스(Conrad Banks)는 기존 항공기 엔진은 엔진 하부의 기어박스를 통해 발전기를 구동하며 이를 통해 전력을 생성하기 때문에 움직이는 부품들이 많아지고 복잡성이 높아질 뿐만 아니라, 기어박스와 발전기를 위해 엔진 외부에 별도의 공간이 필요하기 때문에 기체가 더 커질 수밖에 없다“며 “그러나 내장형 전기 시동 발전기는 미래의 전투기에 필요한 대규모의 전력을 제공하면서도 공간을 줄일 수 있어 스텔스 플랫폼에 적합하다”고 밝혔다.

지난 2017년 시작된 E2SG 프로그램의 2단계는 롤스로이스가 템페스트 프로그램에 기여하기 위한 작업의 일환으로 채택됐다. 엔진의 다른 스풀(Spool)과 연결되는 두 번째 전기 발전기가 추가됐으며 또한 전기 네트워크 상의 에너지 저장 시스템과 이러한 모든 시스템 간의 전력공급을 지능적으로 관리하는 기능도 포함됐다. 두 개의 스풀에 장착되는 전기 장치는 모터나 또는 발전기로 동작하도록 구성돼 있으며, 두 스풀 사이에 전기적으로 전력을 전달하는 것을 비롯해 엔진 상의 일련의 기능적 효과를 생성할 수 있도록 해준다.

또한 롤스로이스는 지능형 제어 시스템인 ‘파워 매니저(Power Manager)’를 개발 중인데 이는 현재 항공기의 전기 수요에 대한 전력공급 방식을 알고리즘을 사용해 실시간으로 지능적 결정을 내리는 것은 물론, 엔진 연소 또는 엔진 온도를 줄여 컴포넌트의 수명을 연장하는 엔진 효율성을 비롯해 다른 요소들을 최적화할 수 있다.

이를 통해 롤스로이스는 항공기를 추진하는 추진력뿐만 아니라 기체의 모든 시스템에 필요한 전력과 열 부하 관리를 공중에서 처리하는 것을 목표로 하고 있다.

롤스로이스는 E2SG 프로그램에서 입증한 전기 기술들을 템페스트 프로그램 전반에 적용해 지속 발전시킬 계획이다. 3단계 테스트에서는 더 많은 전기 엔진 액세서리는 물론, 전체 시스템을 통합한 새로운 열관리 시스템을 포함시킬 예정이다.