[비즈한국] 韓國宇宙航空廳正著手開發“電氣化航空用高涵道比渦扇發動機”(以下簡稱電氣化噴氣發動機)。儘管這是一款推力為4,500磅的小型發動機,但其電力生產能力比16,000磅級的高階發動機還要高出三倍以上,預計在無人戰鬥機(CCA)市場將具備極強的競爭力。宇宙航空廳計劃將該發動機開發為既能搭載於無人戰鬥機,也能用於民用商務噴氣機的通用引擎。
在8月28日於江陵舉辦的燃氣輪機研討會“GTS2025”上,宇宙航空廳以“為航空產業新飛躍的尖端發動機及應用體系軍民合作開發規劃”為主題,公開了目前正在開發的燃氣輪機(噴氣發動機)相關研究。

宇宙航空廳公開的電氣化噴氣發動機是一款推力為4,500磅級的長壽命小型渦扇發動機。迄今為止,韓國已開發出KTF-5500、KTF-10000等兩種長壽命噴氣發動機,並原計劃開發未來可搭載於KF-21戰鬥機的16,000磅級渦扇發動機。
乍一看,容易認為宇宙航空廳正在開發的4,500磅級噴氣發動機是效能低於現有KTF-5500的低輸出動力裝置。然而,該發動機採用了技術上非常先進的概念。
首先,它被開發為高涵道比(High-Bypass Ratio)發動機。噴氣發動機透過風扇壓縮空氣並點火以獲得推力。此時,未參與燃燒直接透過風扇的空氣流量被稱為旁通氣流(Bypass)。KTF-5500的燃燒氣體與旁通氣流的推力比為0.71,而宇宙航空廳的電氣化噴氣發動機這一比例高達4以上。因此,雖然其高速效能略遜於KTF-5500,但推重比和燃油效率卻極其優越。
然而,電氣化噴氣發動機真正的價值正如其名,在於其優秀的電力生產能力。該發動機採用了韓國首次應用的“轉子一體化嵌入式電動機/發電機”,即將發電機直接與噴氣發動機的風扇連線。透過該技術,電氣化噴氣發動機能夠穩定提供100kW的電力。這比即將在KF-21上搭載的16,000磅級噴氣發動機的發電能力還要高出數倍。
最新的軍用無人機搭載了大量電子裝置,因此需要消耗大量電力。特別是被稱為“CCA”的有人/無人協同戰鬥機,雖然配備了獨立的雷達或感測器,但由於體積不足載人戰鬥機的一半,一直存在電子裝置輸出功率較低且效能受限的瓶頸。
然而,一旦將宇宙航空廳開發的電氣化噴氣發動機安裝在CCA上,情況將發生質變。它能夠提供載人戰鬥機水平的電力,從而使小型無人機具備搭載高輸出雷達、電子戰裝置,甚至戰術鐳射武器的潛力。
宇宙航空廳計劃在2026年至2029年的4年間投入470億韓元預算完成該發動機的基本型,並從2029年起推動FAA(美國聯邦航空管理局)及韓國國土交通部(KAS 33)的認證,以便使其能搭載於民用商務噴氣機。
透過這一路徑,預計從2030年起開始量產用於CCA無人戰鬥機的發動機,並從2033年起進入面向美韓民用商務噴氣機市場的量產階段。
雖然量產企業尚未確定,但國內多家企業已表現出濃厚興趣並表達了合作意向。若能達到預期的效能並遵守開發進度,該產品有望在CCA無人戰鬥機發動機市場中獲得極強的競爭力。
美國航空航天專業媒體《航空週刊(Aviation Week)》預測,到2034年,全球CCA產量將超過530架,並逐漸取代有人戰鬥機,所佔比重也將日益增加。因此,如果此次發動機開發獲得成功,韓國航空發動機產業將不僅限於KF-21專用發動機,更將擁有能夠開拓新市場的核心產品,從而有望挑戰大規模出口。