대한항공이 항공기 구조물에 적용할 고성능 열가소성 탄소복합소재와 제조기술 개발에 나서고 있다. 탄소섬유와 고성능 열가소성 수지를 결합한 복합소재를 활용해 항공기 부품의 경량화와 생산효율을 높이는 것이 목표다.
대한항공은 산업통상부가 추진하는 'K-카본 플래그십 기술개발사업' 항공우주 분야에 참여해 2024년부터 '열가소성 탄소복합재 기반 항공기 구조물 개발' 과제를 수행하고 있다.
이번 과제는 탄소섬유와 고성능 열가소성 수지를 결합해 항공기 소형 도어 구조물을 개발하는 사업이다. 기존 대형 오토클레이브에 의존하지 않는 고온 압축성형 공정과 부품 간 융착접합 기술을 확보해 생산성과 제조 신뢰성을 높이는 데 초점을 맞췄다.
대한항공은 탄소섬유·PEKK(CF/PEKK) 등 복합소재의 물성과 성형성을 평가하고, 항공기 도어를 구성하는 스킨과 프레임, 빔 등 주요 부품의 설계·제작 기술을 개발한다. 특히 스킨과 보강재를 융착접합하는 자동화 공정을 개발해 일체형 구조물을 구현할 계획이다.
올해는 항공기 도어 구성품과 빔·프레임 제작공정, 스킨 제작용 금형·치공구 개발에 집중하고 있다. 지난해까지 축소형 부품을 개발한 데 이어 올해는 실제 항공기 소형 도어에 적용할 수 있는 실물 크기의 스킨과 프레임, 빔 등 단품 구조물 개발까지 진행했다.
대한항공은 보잉 787과 에어버스 A350 등 글로벌 항공기 구조물 제작 경험을 바탕으로 개발 기술 실용화를 추진한다. 향후 국산 열가소성 복합소재의 항공기 적용 기반을 확대하고, 차세대 항공기 구조부품의 경량화와 제조공정 효율화에 활용할 계획이다.
대한항공 관계자는 “국내 항공산업에서는 열가소성 복합소재를 이용해 항공기 부품이 될 수 있을 정도의 품질을 만들어 내는 기술이 아직 많이 상용화되지 않았다”며 “본 과제를 통해 개발된 기술들은 차세대 항공기에 적용될 요소 기술 중 하나로, 국내 업체들이 단품 수준에서 이를 구현할 수 있는 역량을 끌어올렸다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.
김명희 기자 noprint@etnews.com
