롤스로이스는 자사의 수소 연구 프로젝트에서 세계 최초로 또 다른 중요 이정표를 수립했다고 5일 밝혔다.
롤스로이스와 파트너인 이지젯(easyJet)은 2030년대 중반부터 협동체(Narrow-Body, 단일통로 기종) 시장 부문을 포함해 다양한 항공기에 동력을 공급할 수 있는 수소 연소 엔진 기술 개발을 추진하고 있다. 이와 함께 롤스로이스는 영국 러프버러 대학및 독일 항공우주센터인 DLR과 협력해 수소를 항공 연료로 이용하는데 중요한 엔진 기술을 입증했다고 전했다.
쾰른에 위치한 DLR에서 수행된 100% 수소로 동작하는 펄 700(Pearl 700) 엔진의 완전 환형 연소기(Annular Combustor)에 대한 테스트 결과에서 연료가 최대 이륙 엔진 추력에 해당하는 조건으로 연소될 수 있음이 입증됐다.
이러한 성과는 연소 과정을 제어하는 첨단 연료 분사 노즐의 성공적인 설계에서 비롯됐다. 수소는 등유보다 훨씬 더 뜨겁고, 빠르게 연소되기 때문에 이와 관련된 중요한 엔지니어링 과제를 해결해야만 한다.
새로운 노즐은 연료의 반응성을 관리하기 위해 공기와 수소를 점진적으로 혼합하는 새로운 시스템을 사용해 화염(Flame)의 위치를 조절할 수 있었다. 롤스로이스는 해당 연소기의 작동 가능성 및 배기가스 배출 모두 기대치에 부합하는 것으로 확인했다.
각 노즐에 대한 초기 테스트는 최근 업그레이드된 러프버러 대학의 테스트 시설과 쾰른에 있는 DLR에서 중간 압력으로 수행됐으며, 이후 쾰른의 DLR에서 전체 압력에 대한 최종적인 연소기 테스트가 이뤄졌다.
이지젯과 롤스로이스는 지난해 영국 보스콤 다운에서 세계 최초로 친환경 수소를 이용해 현대식 항공 엔진인 AE2100을 성공적으로 구동하는 성과를 수립하기도 했다. 최근 진행된 이러한 테스트를 통해 수소 프로그램의 연소 요소에 대한 원리를 정립할 수 있게 되었으며, 현재는 연료를 엔진으로 공급하는 시스템을 엔진에 통합하기 위한 연구가 계속되고 있다.
러프버러 대학 및 DLR에서 테스트된 이 기술은 차기 테스트 단계인 펄 엔진에 대한 완전한 가스 수소 지상 테스트를 준비하고 있는 롤스로이스와 이지젯의 보스콤 다운 테스트 연구에 통합될 예정이다. 이지젯과 롤스로이스는 이 기술을 비행에 도입하기 위한 공동의 목표를 기반으로 향후 액체 수소를 이용한 펄 엔진의 완전한 지상 테스트를 수행할 계획이다.
헬로티 이창현 기자 |
