디펜스 21+ 2014년 3월호에 실었던 원고입니다. 중국 관련 정보는 입수가 어려워 틀린 부분이 많이 있을 수 있습니다.

 

중국 항공산업 발전사 (1) – 여객/수송기를 중심으로

 

세계 G2로 성장한 중국이 여객기 구매국에서 생산국으로 탈바꿈하고 있다. 중국은 방대한 영토와 인구를 기반으로 한 수요로 인해 오래전부터 자체 여객기 개발을 목표로 기술을 축적해오다가 리저널기와 중거리 여객기 생산에 나서고 있다. 잘 알려지지 않은 중국의 항공기 개발 역사에 대해서 알아보고 어떤 성과들을 냈는지 알아보자.

 

 

초기의 다양한 시도들

1949년 건국한 중국은 1950년대부터 소련이라는 든든한 지원군의 항공기를 라이센스하는 것으로 항공기 기술을 축척하기 시작했다. 라이센스와 함께 각지의 항공기 개발관련 기업들도 자체 개발 노력을 기울이는 등 1950년대는 중국 항공산업의 르네상스라고 할 수 있다.

 

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사진-01-중국 항공산업의 초석이 된 Y-5

 

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사진-02-베이징 항공학교에 전시중인 베이징-1

 

여객관련 첫 라이센스는 수송기에서 시작되었는데, 1950년대 중반 경량 수송기를 필요로 하던 중국은 구 소련의 AN-2를 라이센스하여 수송기의 중국식 명칭인 운송기의 Y를 붙여 Y-5로 명명, 국영 320 항공기 제작소에서 생산에 들어가 1957년 12월 7일 첫 비행에 성공하였고 1958년부터 본격적으로 생산에 들어갔다.

1950년대 붐을 이루던 자체 개발 노력은 주로 소형 여객/수송기에 집중 되었다. 1958년 2월 베이징 항공연구소(현 베이징대학 항공 및 우주대학)가 러시아 Yak-16과 영국 de Havilland DH,104의 부품들을 사용하여 ‘베이징-1’이라는 쌍발 피스톤 엔진 소형 여객기를 제작했는데, 1대만 제작된 프로토타입이 1958년 9월 23일 비행에 성공했다.

베이징의 수도기계공장도 구 소련의 An-14를 참고한 쌍발 엔진을 단 길이 9.5m의 ‘수도-1’이라는 소형 수송기를 개발했으며 1958년 9월 29일 비행에 성공했다.

1959년 9월 29일에는 하얼빈 항공기 제작소가 체코슬로바키아가 에어택시로 고려하고 제작한 쌍발기체인 6인승 에어로 Ae 455를 역공학으로 분석하여 제작한 ‘송후아지아-1의 첫 비행에 성공했다.

 

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사진-03-역공학으로 탄생한 징강산-1

 

이들 기체들은 모두 프로토타입만 제작되고 양산에는 이르지 못했다. 그 후 문화혁명을 거치면서 항공기 개발 노력은 주춤하다가 1970년대 들어 다시 시작되는데, 1970년 난창 항공기 제작소는 영국 쇼츠사의 SD3-60를 축소한 모양으로 전체적인 크기는 스페인 CASA의 C212와 비슷한 쌍발 프롭형 경수송기 ‘징강산-4’를 개발했지만 양산에는 이르지 못했다.

이렇게 동시 다발적으로 독자 모델 개발이 시도되었지만 기술 부족 등의 이유로 양산에 이르지 못하자 중국 당국은 라이센스 생산을 통한 기술축적을 결심하게 된다.

 

 

라이센스를 통한 기술 성숙

 

중국은 lL-2, IL-12, IL-14를 대체하기 위해 1966년 구 소련과 AN-24T 수송기 라이센스 생산에 대한 협상에 착수, 1966년 10월에 중국산 An-24에 대한 설계에 착수하였으며 여기에는 시안, 난창, 청두 항공기 제작사와 시안 항공기 설계 연구소가 참여했다.

 

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사진-04-An-24를 라이센스한 Y-7

 

첫 라이센스 기체는 1970년 12월 25일 비행에 성공했으며, Y-7이라는 모델명을 부여받아 1977년부터 시안에서 생산되기 시작했고 여러 시험을 거쳐 1982년에 최종 생산승인을 받았다. 하지만 문화혁명의 여파로 생산 착수에서 실제 생산까지 긴 시간이 걸렸다.

Y-7 초기 생산분 일부는 52석 규모의 여객기로 개조되어 중국 국영항공사 CAAC에 인도되어 운영되었고 개량형인 Y-7-100은 1984년부터 홍콩 항공기술회사(HAECO)와 공동개발에 착수했는데 당시 홍콩을 통치하고 있던 영국의 민간항공 감항인증을 받기 위해서였다.

내부에 미국 등 서방 기업들의 제품을 사용한 Y7-100 프로토타입은 1984년 12월 27일 홍콩 카이탁 공항에 처음으로 착륙했으며, 1986년부터 본격적인 생산에 들어갔다.

이후 여러 파생형들이 개발되었고, 서방과의 교류를 통해 Y-7-100 개량에 착수, 재설계를 통해 많은 부분이 향상된 Y-7-200A 여객기를 개발하였다. 엔진은 프랫앤휘트니 캐나다의 PW127C 터보프롭엔진을 장착했고, 프로펠러도 헤밀턴사의 복합재 프로펠러를 사용하는 등 많은 서방 부품을 채용했다.

 

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사진-05-Lao Airlines에서 운용중인 MA-60

 

이후 서방제 부품 사용 확대 등 지속적인 개량으로 고객사가 요구한 운용/유지비용과 승객 편의성을 늘린 60석 규모의 Y-7-MA60 (또는 MA60)를 개발했으며 2000년 6월 중국 민간항공공사의 인증을 획득했고 2011년 말까지 66대 인도, 46대 주문을 기록하고 있다.

시안 항공공업사(XAC)는 2008년 6월 29일에 MA60의 개량형인 MA600을 출시했는데, 60인승으로 동일하지만 엔진은 2880마력의 프랫앤휘트니 캐나다의 PW127J 엔진을 장착하여 성능을 높였다.

2007년에는 70석 규모의 MA700 개발 계획이 발표되었고 2008년 열린 에어쇼에서 모형이 발표되었다. MA700 설계에는 우크라이나의 안토노프사가 참여하고 있으며 첫 비행은 2013년이나 2014년으로 예상되고 있다.

Y-7을 비롯해 MA60/600은 여객기, 수송기, 각종 지원기 등 많은 파생형이 개발되어 중국 항공사는 물론이고 중국군, 그리고 해외 고객들이 운용하고 있다.

하지만 소형인 Y-7으로는 중국군에게 충분한 수송능력을 제공할 수 없어 대형 수송기를 필요로 했는데, 이를 위해 An-12BP 라이센스 생산권을 획득하면서 몇 대의 An-12를 구매했지만 곧 중.소 국경분쟁이 발생하면서 기술지원이 끊기게 되자 구매한 An-12를 역공학으로 분석하여 1972년 2월 설계를 완료 Y-8이라는 이름으로 샨시 항공기 제작공사에서 생산하기 시작했다.

그 후 미국의 도움으로 압력 객실 기술을 획득, 여객 수송기로도 활용할 수 있는 길을 열었고 2000년대 초반 안토노프사의 협력으로 Y-8의 동체와 주익을 재설계하여 연료 탑재량을 늘려 항속거리가 크게 늘렸고 일부 모델의 경우 화물 탑재를 위한 후방 램프도어를 없애는 등의 개량을 거치기도 하였다.

 

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사진-06-다양한 용도로 활용중인 Y-8

 

Y-8은 다양한 모델이 생산되어 군용 수송기 외에 해상초계기, 공중조기경보기, 전자전기 등으로 활용되고 있고 민간용으로도 일부가 생산되었지만 주로 화물 수송기로 사용되고 있는데, 중국의 C-130으로 불릴 만큼 가장 많은 파생형과 용도를 가진 항공기다.

중국은 Y-8 초기형을 대체하기 위해 Y-8F를 기반으로 동체 크기를 늘리고 엔진 등을 개량한 Y-9을 개발하여 2010년 11월 첫 비행에 성공, 2012년부터 실전배치에 들어갔다. Y-9은 길이 36m, 높이 11.3m, 날개길이 40m, 공허중량 39,000kg, 최대이륙중량 77,000kg, 순항속도 시속 650km, 항속거리 7,800km이며 엔진은 5,100마력의 FWJ-6C 4개를 장착하였다.

 

 

독자모델의 역사

 

대형수송기의 Y-8 개발과 함께 1950년대부터 도입되기 시작한 Y-5의 대체기가 요구되자 1974년 중국정부는 후속기로 STOL 능력을 보유한 경수송기를 하얼빈 항공기 제작공사에서 제작하기로 결정하게 된다. 1975년 6월 설계를 완료, Y-11이라는 제식명을 부여했는데, 개발이 상당히 빨리 진행되어 1975년 12월 30일에 첫 비행에 성공했다.

285마력의 HS-6A 엔진 2기를 장착한 Y-11은 수송기, 농업용 항공기 등으로 활용되었지만 곧 엔진과 동체 개량을 거쳐 Y-12로 재탄생하게 된다. Y-12는 500마력의 프랫앤휘트니 캐나다의 PT6A-11 터보프롭 엔진을 채택하였다.

 

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사진-07-Y-12 계열의 최신모델인 Y-12F

 

그 후 지속적인 개량이 이루어지면서 소형 단거리 수송기로 자리 잡았고 여러 국가에 판매되기 시작했다. 현재 개발이 진행중인 Y12F는 기존 Y-12들과 달리 고정식 랜딩기어를 수납형으로 바꾸는 등 대대적 설계 변경을 거쳐 성능을 업그레이드할 계획이다.

1970년 들어 다양한 항공기의 국산화에 착수하게 되면서 중국 당국은 대형 제트 여객기 개발에 뛰어들게 되는데, 1970년 8월 21일 “상하이 항공기 제작소의 여객기 시험 생산에 대한 보고서”를 승인하면서 시작되었고 1973년 6월 27일 Y-10 여객기에 대한 개발이 승인되었다.

 

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사진-08-국산 여객기를 꿈꾸다 실패한 Y-10

 

Y-10은 1972년 미국과 관계정상화를 이루면서 보잉 707 여객기가 도입되기 전부터 계획되었지만 기술이 발전한 서방의 부품 채용에 대해 고민한 끝에 엔진을 제외한 서방제 부품에 대한 의존을 줄일 것을 결정하였다.

제트엔진 4기를 장착하고 5명의 조종요원(조종사 2, 기관사 1, 항법사 1, 통신사 1)이 탑승하는 124~178석 규모로 3가지 좌석배치를 가질 예정이었다.

제원은 길이 42.93m, 날개길이 42.24m, 높이 13.42m, 공허중량 58,120kg, 최대이륙중량 102,000kg, 순항속도 830~850km/h이며 항속거리는 최대연료시 8,000km으로 거의 유일한 서방제 부품인 엔진은 추력 19,000 파운드의 프랫앤휘트니 JT-3D-7로 보잉 707-300이 사용한 엔진과 동일한데, 원래는 추력 18,000파운드의 중국제 WS-8 터보팬 엔진을 장착할 예정이었다.

항간에는 보잉 707을 역공학을 통해 분석하여 카피한 것이라는 소문이 돌았지만 보잉사가 이를 부인하면서 중국이 엔진을 제외한 모든 부분을 독자적으로 설계한 것으로 인정받았다. 기체 외형은 707과 비슷했지만 내부와 내장된 시스템이 모두 달랐으며, 구조적으로도 달랐다.

2대의 Y-10이 제작되어 한대는 비행시험용, 한대는 정적 테스트에 사용되었다. 비행시험용 항공기는 1980년 9월 26일 첫 비행에 성공했고 총 130회 비행했지만 시장에서의 불안감과 비용문제로 1985년 중단되었다. Y-10은 비교대상이 되는 707에 비해 훨씬 무거워 많은 연료를 소모했으며, 항속거리가 짧다는 치명적인 단점을 드러냈다. 거기에다가 중국 지도부마져 외국 비행기를 도입하는 것이 가격과 품질 면에서 낫다는 경제 논리를 내세운 것도 큰 이유의 하나다.

의욕은 앞섰던 중국제 제트 여객기 개발은 잠시 접어두고 해외 기체 조립생산부터 시작하는 것으로 방향을 선회하는데 기술축적을 위한 장기적인 안목의 결과였다.

Y-10 개발이 중지되고 머지않아 상하이 항공기 산업(SAIC)는 미국 맥도널더글라스사와 25대의 MD-82 여객기를 CKD 방식으로 중국에서 조립하는 계약을 체결했다. MD-82는 프랫앤휘트니 JT-8D-217A 엔진 2기를 장착한 147석 규모의 중거리 제트 여객기로 첫번째 부품들이 1987년 상반기부터 인도되어 SAIC에서 제작한 첫번째 항공기가 1987년 7월 2일에 첫 비행을 가졌고 중국 동방항공에 인도되었으며 25기중 일부는 미국과 스페인에 판매되었다.

그 후 생산 예정 물량은 53대로 늘면서 MD-83로 모델이 변경되었다가 다시 MD-90-30으로 변경되었지만 2대만 생산되고 맥도널더글라스와의 협력은 종료되었다.

2002년 12월 하얼빈 항공 산업 그룹(HAIG)과 허베이 항공공업사(HAI)는 브라질 엠브레어사와 리저널 제트기인 ERJ-145 중국내 생산을 위한 합작벤처(HEAI)를 설립, 중국에서 CKD 방식으로 생산하기로 했으며, 년간 24대를 생산할 계획이었고 첫 항공기는 2003년 12월 16일 출고 되었고 중국 남방항공이 발주고객이 되는 등 중국에서 모두 판매되었다.

 

항공산업 굴기의 시작

 

중국은 2006년부터 세계 최대 규모로 급팽창한 자국의 항공기 산업을 외국 업체들에 빼앗기지 않기 위해 야심찬 항공기 산업 발전 계획을 세우고, 부족한 기술을 확보하기 위해 일부 시장을 내주는 전략을 택한다.

그 결과 2005년 12월 에어버스 A320 여객기 150대 구매 계약을 체결하면서 프랑스로부터 첨단 기술 이전 약속을 받아냈다. 동시에 영국에 있던 A320 주익 조립공장을 중국으로 옮기는 약속도 받아냈으며 그 후 A320 중국내 조립공장도 설립하게 되었다. 이런 파격적인 조치들은 에어버스로서도 중국시장 점유율을 높이기 위해 불가피한 선택이었다고 설명했다.

텐진에 항공기 조립공장이 세워지고 2009년 5월 첫 항공기가 출고되었고 사천항공에 인도되었다. 에어버스는 중국에서 생산하는 부품의 비율을 더욱 높여나갈 것이라고 밝히면서 2016년까지 286대의 A320을 조립할 계획도 밝혔다.

중국은 이렇게 차근차근 쌓아온 기술을 기반으로 자국산 제트 여객기 개발에 다시 나선다. 1998년 중국의 6개 항공기 관련 회사가 모여 NRJ (new regional jet) 개발을 위한 연구그룹을 결성되었고 중국 항공기업인 AVIC I이 2000년 11월 7일 공식적으로 개발을 선언하게 된다.

 

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사진-09-중국산 리저널기인 ARJ-21

 

형식명인 ARJ21은 Advanced Regional Jet for the 21st Century의 약자다. 개발은 정부통제를 받는 ACAC (AVIC I Commercial Aircraft Company)이 담당하게 되었다. ARJ21은 탑승인원 78~95명인 단거리 리저널기로 봄바르디아 CRJ-700/900/1000 시리즈, 엠브레어 170/190 시리즈, 포커 100, 안토노프 An-148, 수호이 슈퍼젯 100과 경쟁할 것을 예상되었다.

기체는 맥도널 더글라스의 MD-90에서 파생된 형태로 기체 후방에 엔진을 얹는 방식까지 동일하며 MD-82/83/90 여객기 조립에 사용된 치공구들을 그대로 사용했고 엔진은 GE CF34-10A을 채용했다. 제원은 ARJ21-700 모델을 기준으로 길이 33.46 m, 날개길이 27.29 m, 높이 8.44 m, 공허 중량 24.955 kg, 최대 이륙 중량 40,500 kg, 순항속도 마하 0.78 (829 km/h), 순항거리 3,700 km다.

ARJ21은 중국의 여러 항공사와 개발에 참여한 미국 GE도 리스용으로 5대를 주문하는 등 200대 이상의 선주문을 받은 상태지만 2005년 첫 비행을 목표로 했지만 개발이 늦어져 2008년 11월 28일에야 실시되었고 중국정부의 형식 증명도 계속 늦어지고 있다.

중국은 리저널기뿐만 아니라 해외 노선에 취항할 수 있는 대형기체 개발에 나서 2008년 5월 7개 회사가 150석 이상 대형기 개발을 위해 합작기업인 COMAC을 설립했다.

 

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10-세계 항공기 시장에 도전하는 C919

 

대형기 프로그램은 C919로 불리며, 중거리용 단일통로 기체로 해외 경쟁기체 대비 연비 15% 향상, 운항비용 10% 절감을 목표로 표방했다. 좌석배치는 이코노미 클래스로만 168석, 비지니스 클래스 복합 156석 두 종류로 계획되고 있다.

목표 항속거리는 4,075(표준)~5,555(장거리)km로 2014년 하반기 첫 비행, 2016년 인도를 목표로 하고 있으며 월 10~14대를 생산하여 총 2,300대 이상을 판매할 계획이다.

중국이 이뤄낸 가장 최신 성과는 군용 수송기 분야에서 달성되었다. 2012년 말부터 중국의 신형 수송기에 대한 언급이 나오다가 비행시험장면이 공개되면서 알려진 Y-20 수송기가 그것이다. 중국은 그동안 러시아제 IL-76 수송기에 의지하던 장거리 전략수송기를 대체할 자국산 수송기를 개발한 것이다.

2005년 서방 항공공학자들이 중국 시안항공공업사가 C-130과 C-17의 중간급인 4발 제트수송기를 개발하고 있다고 밝혔고 2006년 3월 중국 국영 항공사의 고위 관리가 2015년까지 개발될 것이라고 언급된 대형기체에 대해서 수송능력 100톤, 인원 수송능력 150석 규모라고 밝힌 바 있어 Y-20과 같은 전략 수송기 개발의지를 명확하게 나타낸 바 있다.

2009년 11월 5일 중국 AVIC의 후 시아오팽 총서기는 최대이륙중량 200톤급 수송기를 개발하고 있으며 군용 및 민수용으로 대량 생산할 것이며, R&D, 생산 및 제작 공정 모두가 시안 항공공업사에서 이뤄지고 있다면서 2009년 말 공개될 것이라고 했지만 실제 공개는 이뤄지지 않았다. 하지만 2010년 4월에는 2010년 초에 풀-스케일 목업이 완성되었다는 외신 보도가 나온바 있다.

알려진 스팩은 중국이 러시아에서 도입한 IL-76을 뛰어넘는 것으로 그동안 러시아제를 면허생산한 후 차근차근 국산화하던 전략에서 벗어나 그동안 쌓아온 항공기 설계 및 제작 능력을 바탕으로 독자적인 개발을 추진하고 있다는 것을 의미했는데, 이것은 러시아가 자신들에게 충분한 수량의 항공기를 공급하지 않는 것에 대한 불안감 때문이기도 한 것으로 풀이되었다.

 

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11-중국 전략수송의 핵심이 될 Y-20

 

Y-20 개발에는 우크라이나의 안토노프사가 깊게 관여한 것으로 알려졌다. 안토노프사는 AN-70의 중국 판매를 위해 오랫동안 기술 협력과 자문을 해왔는데, An-70의 제트 엔진 장착 기체 등을 중국에 제안하면서 많은 기술이 중국이 이전된 것으로 보고 있다.

하지만 Y-20의 개발에도 불구하고 2012년 11월 러시아 국영무기수출업체인 로스본엑스포트는 중국이 10기의 IL76을 주문했으며, 신형 IL-476도 도입을 희망하고 있다고 밝혀 중국 당국이 아직 Y-20의 신뢰성에 확신을 가지지 못한 것으로 보인다.

Y-20 개발에 발목을 잡을 것으로 예상되는 것은 엔진으로, 인터넷에 노출된 시제기는 IL-76에 장착되는 D-30K 계열 엔진을 장착한 것으로 알려졌다. 이 엔진은 추력 21,000 파운드로 중국의 설계 목표를 충족시키지 못하기에 전체적인 개발 일정의 발목을 잡는 가장 큰 요소가 될 것으로 전망되고 있다.

 

중국의 항공기 개발 노력은 오랫동안 많은 노력과 시간을 기울여 왔음을 알 수 있다. 모든 상품이 마찬가지지만 항공기 개발에도 수요가 뒷받침 되어야 하며, 무엇보다 기술력이 뒷받침되지 않으면 어렵다. 중국의 항공기 개발 능력은 아직 미국과 유럽의 기술력에는 못미치지만 중국 내부 수요와 제 3세계에 판매하기 충분한 실력을 갖추고 있다.

하지만 수요만 충분하다고 개발에 성공하는 것은 아니다. 예산을 통제하는 중국 정부의 꾸준한 의지가 없었다면 현재의 중국 항공산업은 없었다. 이와 달리 한국의 항공산업 육성에 대한 구호는 얼마나 실천되고 있는지 의문부호를 남길 수 밖에 없다.

 

 





    



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Profile image 45ACP 2015.09.03. 10:35
글 작성자님 님글 퍼가도 되나요?
Profile image 폴라리스 2015.09.03. 10:39
어디로 가져가시는지...그리고 그곳에 출처와 작성자를 명확하게 명시하시면 허락하겠습니다.
Profile image 45ACP 2015.09.03. 10:47
밀게넷 정보벙커요 http://www.milge.net/bunker

출처 작성자 맨 위에 써놓을게요
Profile image 폴라리스 2015.09.03. 10:49
네...알겠습니다.
Profile image 제주 2015.09.03. 20:05
입맛이 쓰네요.
질문이많음 2015.10.09. 23:49

중국산 군용기를 보면 본문 마지막 사진에서처럼 엔진이 특이하게 날씬하던데 특별한 이유가 있는건가요?

Profile image 폴라리스 2015.10.10. 00:49
전 그부분까진 모르겠네요. 저런 형태 엔진은 서방에서도 오래전 기체들 (보잉B-707)에 있는걸로 보아 아직 기술이 미비해서 인듯 하네요.

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