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[IT뉴스]헬기 '심장부' 해외 의존 줄인다…동력전달장치 핵심부품 국산화 기반 마련

온카뱅크관리자

2026-06-22 12:17:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 한국기계연구원, 4대 핵심부품 설계·해석 원천기술 첫 개발 
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 <img alt="차세대 회전익기 동력전달장치용 4대 핵심부품. 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121319733xgjv.png" data-org-width="680" dmcf-mid="2VMaTu4qdZ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121319733xgjv.png" width="658">
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 차세대 회전익기 동력전달장치용 4대 핵심부품. 기계연 제공
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 헬리콥터 같은 회전익기의 성능과 내구성을 좌우하는 동력전달장치 핵심부품을 국내에서 독자적으로 설계·해석할 수 있는 원천기술이 개발됐다. 그동안 해외 수입에 의존한 항공용 동력전달장치 부품 국산화 기반을 마련했다는 평가다.
 한국기계연구원(기계연)은 이한민 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실장 연구팀이 차세대 회전익기 동력전달장치에 들어가는 4대 핵심부품(클러치·기어·하우징·베어링)의 설계·해석 원천기술을 국내 최초로 개발했다고 22일 밝혔다.
 회전익기는 헬리콥터처럼 회전하는 날개를 이용해 뜨고 움직이는 항공기다. 동력전달장치는 엔진에서 나온 힘을 프로펠러처럼 도는 날개인 '로터'에 전달하는 핵심 장치다. 높은 속도로 회전하면서도 가볍고 오래 버텨야 해 설계 난도가 높다.
 현재 국내 항공용 동력전달장치 핵심부품 설계·해석 능력이 부족해 대부분 해외 수입에 의존한다. 연구팀은 국내 제작업체와 협력해 항공용 수준의 경량화·정밀도 구현에 필요한 기술 요구사항을 도출하고 서울대·경희대 등 국내 대학과 함께 핵심 해석 기술을 개발했다.
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 <img alt="항공용 클러치, 건습식 마찰재 시제품(왼쪽)과 항공용 경량 기어 시제품(오른쪽). 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121321030myne.png" data-org-width="629" dmcf-mid="VOjMrX71iX" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121321030myne.png" width="658">
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 항공용 클러치, 건습식 마찰재 시제품(왼쪽)과 항공용 경량 기어 시제품(오른쪽). 기계연 제공
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 클러치 분야에서는 부품과 시스템 설계·해석 기술을 개발하고 건·습식 마찰재 내열성, 저손실, 저마모 성능을 높이는 원천기술을 확보했다. 시제품에 하중을 가해 구조적으로 버티는지 확인하는 정적시험과 반복 작동에도 성능이 유지하는지 검사하는 내구시험을 통해 성능과 신뢰성을 검증했다.
 기어 분야에서는 고속·경량화를 위한 몸체 형상 설계·해석 기술을 개발했다. 연구팀은 독자 설계 과정으로 해외 선진 사례인 프랑스 헬리콥터 엔진 '사프란 아리엘2' 수준에 준하는 경량화 기어를 제작하고 준정적시험으로 기술을 검증했다.  
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 <img alt="항공용 3D 프린팅 하우징 시제품(왼쪽)과 항공용 고속 기어박스용 베어링 시제품(오른쪽). 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121322358sjdj.png" data-org-width="586" dmcf-mid="f3INy78BeH" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121322358sjdj.png" width="658">
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 항공용 3D 프린팅 하우징 시제품(왼쪽)과 항공용 고속 기어박스용 베어링 시제품(오른쪽). 기계연 제공
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 하우징은 기어와 베어링 등을 담고 지지하는 외부 구조물이다. 연구팀은 위상최적화와 통합해석 기술을 적용해 무게를 줄이고 강성을 확보하는 설계 기술을 개발했다. 3차원 프린팅 제작을 위한 공정 해석·최적화 기술을 확보하고 강성시험으로 성능을 확인했다.
 회전축과 지지대 사이 마찰을 줄이는 부품인 베어링 분야에서는 형상 설계·해석 기술과 강화학습 기반 설계 최적화 기술을 통해 동력손실 해석 기술을 개발했다. 수명시험과 효율시험으로 개발 기술 성능을 검증했다.
 연구팀은 이번 성과로 설계부터 해석·최적화·시험 검증까지 이어지는 독자적 개발 프로세스를 구축했다고 설명했다. 향후 차세대 회전익기 핵심부품을 국내에서 개발할 때 바로 활용할 수 있는 설계·해석 절차와 검증 데이터도 확보했다고 밝혔다.
 이한민 실장은 "해외 기술에 종속돼 있던 항공용 동력전달장치 분야에서 독자적인 기술 자립 기반을 마련한 것은 국방 기술 안보 강화에 중요한 의미"라며 "향후 차세대 회전익기 실용화 단계에서 기술을 적극적으로 활용할 수 있도록 지속적인 연구개발과 산학연 협력을 이어갈 것"이라고 말했다.
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 <img alt="이한민 산업기계DX연구실장 연구팀. 기계연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121323614gpzb.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="4wxBnOGhdG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/dongascience/20260622121323614gpzb.jpg" width="658">
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 이한민 산업기계DX연구실장 연구팀. 기계연 제공
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 [문혜원 기자 moony@donga.com]
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