[항공]  90인승급  터보프롭  항공기  개발  전망

고유가가  지속됨에  따라  대형  터보프롭  항공기  시장은  지속적으로  주목을  받고  있다.  이에 

따라  차세대  터보프롭  항공기  개발  시기,  규모,  엔진  등에  대한  질문과  추측이  끊이지  않고 

있다.  한  가지  확실한  점은  현재  운항  중인  70인승급  터보프롭  항공기인  봄바디어의 

Q400이나  ATR의  ATR72보다  커질  것이라는  전망이다.  대형  터보프롭  항공기는  영업이윤이 

적은  리저널  제트기를  대신하여  항공수요  증가를  충족시킬  것이다.  100인승급  대형  터보프롭 

항공기로는  1950년대와  60년대에  4개의  엔진을  장착하고  개발된  록히드의  L-188과  비커스의 

뱅가드가  있었다.  최근의  쌍발  터보프롭  항공기  제작사들은  90~100인승급에  대해  장기적인 

안목으로  상황을  주시하고  있다.

봄바디어와  ATR은  90인승급  터보프롭  항공기  개발  착수에  대해  각기  다른  이유로  입장을 

명확하게  밝히지  않고  있다.  봄바디어는  현재  개발  중인  CSeries  항공기로  인해  자금  사정이 

여유롭지  못하며,  이는  당분간  지속될  전망이다.  이로  인해  봄바디어가  즉시  대형  터보프롭 

항공기  개발에  착수하기는  어려울  것으로  보인다.  또한  Q400은  수주잔량이  13대에  불과해 

어려움을  겪고  있는  상황이다.  봄바디어의  사장이자  최고운영책임자  (COO,  Chief  Operating 

Officer)인  가이  해시  (Guy  Hachey)는  “Q400  판매를  위해  노력하고  있지만,  기대보다  상황이 

좋지는  않다.”라고  말했다.  봄바디어의  터보프롭  항공기는  근본적으로  운항사  요구조건에  비해 

너무  빠르고  넓은  범위를  비행할  수  있도록  설계되었다.  가이  해시는  “짧은  운항거리 

시장에서  30%  빠르고  30%  넓은  운항범위의  항공기는  불필요하다.  이로  인해  우리는 

경쟁사에  밀리고  있다.”라고  말하며  현재의  어려움을  전했다.

프랑스와  이탈리아의  합작회사인  ATR은  다른  이유에서  개발  착수를  미루고  있다.  그들은  작년 

말에  주주인  EADS와  핀메카니카를  대상으로  사업  계획을  발표했다.  지난  1월에는  개발 

형상을  공개하기도  했다.  그러나  그  후로  여론의  압력을  받지  않도록  추가  발표는  없는 

상황이다. 

이러한  상황에서  엔진회사를  포함한  부품  제작사는  개발을  촉구하고  있다.  햄린 

트랜스포테이션  컨설팅의  사장인  조지  햄린  (George  Hamlin)은  대형  터보프롭  항공기  개발에 

대해  “하나  혹은  둘의  제작사에  대한  충분한  요구”가  있을  것을  확신했다.  이는  Q400과 

ATR72를  대체하기  위한  수요이다.  햄린은  향후  20년간  1,000대를  예상했다.  터보프롭 

항공기는  주로  2시간  정도의  비행경로를  운항한다.  이는  제트기가  속도  측면에서  크게  이점을 

갖기  어려운  구간이다.  또한  최근  미국  운항사들의  합병으로  과거에  비해  운항빈도에  대한 

중요성이  감소한  것도  고속  비행이  불필요한  다른  이유이다.  그러나  이는  선구자  역할을  할 

90인승급  항공기가  개발되어야  가능한  일이다.  햄린은  잠재적인  시장이  존재한다고  말한다. 

애틀란타  주변의  75개  리저널  노선  가운데  41개  노선이  500  노티컬마일  이하이다.  55개 

노선은  뉴욕,  뉴저지,  코네티컷의  3개  주에  걸쳐  있으며,  25개는  그  이하이다.  현재 

애틀란타에는  터보프롭  서비스가  없으며,  400  노티컬마일  이하의  9개  노선만이  뉴저지  뉴아크 

국제공항에서  터보프롭을  이용하여  운항  중이다.  그는  새로운  대형  터보프롭  개발에  위험은 

따른다고  말한다.  터보프롭  항공기는  기본적으로  고유가  상황이  전제되어야  한다.  중국과  인도 

또한  미지수로,  시장  잠재력은  크지만  제트기에  초점을  맞추고  있다.  틸  그룹의  부사장인 

리차드  애볼라피아  (Richard  Aboulafia)는  경제적  타당성은  충분하다고  말하며,  연간  50대의 

생산이  가능할  것으로  전망했다.  또한  조종사  노조의  항공노선범위  조항  (scope  clauses)이 

주로  리저널  제트기에  적용되므로  터보프롭  항공기는  이를  비켜갈  수  있을  것이라고  말했다. 

ATR은  향후  20년간  50~90석급에서  3,000대의  터보프롭  항공기  수요가  있을  것으로 

예측했다.  이  가운데  1,300대가  90석급이다.  ATR에  의하면,  다수의  운항사가  관심을 

나타내었다고  한다.  만약  ATR이  개발에  착수한다면,  이는  완전히  새로운  모델의  개발을 

의미한다.  그러나  현재의  ATR  시리즈보다  더  빠르지는  않을  것이며,  400  노티컬마일에 

최적화될  것이다.  올해  초에  공개된  외형을  보면,  현재의  기종과  유사한  면이  많다.  윙렛을 

장착한  고익기이며,  T  형상  미익,  8개의  블레이드를  갖는  프로펠러  등을  특징으로  한다. 

그러나  ATR은  이에  대한  추가  정보를  공개하지  않고  있는  상황이다.

봄바디어는  향후  20년간  2,850대를  예측했다.  이  가운데  95%가  60~99인승이다.  초기에는 

지나치게  낙관적이라는  지적이  있었으나,  이는  연간  140대를  약간  상회하는  현재  생산  규모와 

유사한  수준이다.  부사장인  쳇  풀러  (Chet  Fuller)는  연간  200대  규모는  불가능하며,  터보프롭 

시장이  성장하겠지만,  그렇더라도  단일통로  제트기  시장과  같은  규모는  될  수  없을  것이라고 

말했다.  봄바디어의  판매  및  자산관리  담당  부사장인  로드  쉐리던  (Rod  Sheridan)은  지난 

2004년  이후로  터보프롭  시장의  선호도가  대형기  위주로  변하고  있다고  말했다.  현재 

40~59인승급은  39%에  불과하며,  이는  10년  전의  61%에서  크게  감소한  수치이다.  같은  기간 

평균  운항거리  또한  220  노티컬마일에서  250  노티컬마일로  증가했다.  그는  또한  고유가로 

인해  대형  터보프롭의  운영비  (COC,  Cash  Operating  Cost)가  50석급  제트기보다  낮은 

상황으로,  터보프롭이  이  시장을  대체할  수  있다고  말했다.

만약  ATR이나  봄바디어가  대형  터보프롭  개발에  착수한다면,  현재  수준보다  큰  엔진이  필요할 

것이다.  프랫앤휘트니  (Pratt  &  Whitney  Canada)의  사장인  존  사바스  (John  Saabas)는  설계 

범위가  넓은  단일  통로  터보팬  항공기와  달리  터보프롭  항공기는  순항속도와  운항범위를 

최적화하는  것에  의해  설계가  결정될  것이라고  말했다.  대형  터보프롭은  상대적으로  작은 

시장에서  균형  잡힌  운항범위와  순항속도를  유지하며  발전해  왔다.  이는  ATR과  봄바디어가 

승객수를  늘린  신기종  개발을  자신  있게  착수하지  못하는  이유이기도  하다.  또한  이러한 

이유로  터보프롭  항공기  시장에서  기체  제작사와  엔진회사는  더욱  밀접한  공생관계를  보이고 

있다.

1,800마력에서  6,600마력에  이르는  엔진  시장에서  9,000대  이상의  PW100  시리즈  엔진을 

제작하여  지배적인  위치에  있는  프랫앤휘트니는  차세대  터보프롭  항공기를  정의하기  위해서 

심도  깊은  연구를  수행하였다.  시니어  연구원인  리차드  울리엇  (Richard  Ullyot)은  2000년 

이후로  60~79석급이  그보다  작은  규모의  항공기를  추월하였고,  2020년  이전에  80~99인승급 

항공기에  대한  수요가  나타날  것이라고  말했다.  특히  2007년  이후로  고유가로  인해 

60~79인승급  항공기  수요가  급증하였고,  최근에는  이러한  수요가  90~100석급으로  옮겨가는 

것으로  보인다고  전했다.  그는  결과적으로  50석급  리저널  제트기  시장을  터보프롭  항공기가 

대체하게  될  것이라고  전망했다.  차세대  터보프롭  항공기의  연비  (SFC,  Specific  Fuel 

Consumption)  성능  향상은  15~20%를  목표로  하고  있다.  이  가운데  일부는  기체  기술 

발전으로  가능할  것이며,  엔진  성능  향상이  기여하는  부분은  15%를  상회하는  수준이  될 

것이다. 

차세대  터보프롭  항공기  개발에서  운항속도를  결정하는  것은  가장  어려운  일이  될  것이다. 

약간의  속도  증가가  엔진  크기에  큰  영향을  미치고,  이는  항공기  전체의  경제성과  직결되기 

때문이다.  현재는  275~350  노트의  속도로  운항하고  있으며,  일반적으로  순항고도는  25,000 

피트이다.  90인승급  항공기에  대한  초기  연구  결과,  최대이륙중량  70,000  파운드,  날개  길이 

105  피트,  운항범위  1,200  노티컬마일의  설계조건에서  운항반경  500~600  노티컬마일, 

운항시간은  약  2시간이며,  300  노트  이하의  속도에서  연비가  최적이  된다.  이러한 

프랫앤휘트니의  연구  결과에  의하면,  350  노트로  운항하기  위해서는  현재보다  엔진이  40%  더 

커져야  하며,  400  노트가  되기  위해서는  아마도  두  배  크기의  엔진이  필요할  것으로 

예측된다.  이와  같은  이유로  순항속도를  300~350  노트로,  평균  운항거리를  300  노티컬마일로 

설정하고  있으며,  현재  도출된  최적의  값은  325  노트  이하,  98석급,  6,000~6,500  마력의 

엔진이다.  엔진사의  선행연구에  따르면,  90석급  이상,  속도  300  노트,  운항거리  300 

노티컬마일  조건에서  갤런당  3달러인  연료는  운영비의  22%를  차지한다.  같은  조건에서  만약 

연료비가  갤런당  6달러가  된다면  35.7%로  증가한다.  운항속도  300  노트와  350  노트는 

직접운영비  (DOC,  Direct  Operating  Cost)에서  약  5%의  차이를  가져온다.  더  높은  엔진 

출력을  위해서  프랫앤휘트니는  CSeries에  적용된  터보팬  엔진인  PW1500G  의  핵심  기술을 

이용할  수도  있다.  또한  유나이티드  테크놀로지  항공우주시스템  (United  Technologies 

Aerospace  Systems,  전  Goodrich)과  협력도  가능하다.  엔진  성능  향상을  위해서  2012년부터 

압축기  개선에  관한  실험을  수행  중이며,  올해  말에  결과가  나올  예정이다.  또한  2014년에는 

몬트리올에서  가스  제너레이터  개선에  관한  실험을  수행할  계획이다.  이  외에  기어박스,  통합 

프로펠러  조종  시스템,  프로펠러  블레이드  설계,  친환경  연소,  냉각,  전기시스템  등에  있어서 

많은  개선이  있을  것이다.

한편,  GE  (General  Electric)는  시콜스키의  CH-53K  헬리콥터에  탑재하기  위해  현재  개발 

단계에  있는  터보샤프트  엔진인  GE38의  파생형  CPX38을  통해  경쟁사의  터보프롭  엔진에 

대응하고  있다.  T64  엔진을  계승한  GE38  엔진은  7,500  마력에  달하며,  연료소모가  18% 

적고,  부품수가  63%  적다.  이로  인해  미해병대에서  운영  중인  CH-53E에  비해  정비비용  40% 

감소,  소음  25%  감소  효과를  기대할  수  있다.  군용으로  개발된  GE38이  민수용  터보프롭  엔진 

CPX38로  파생될  경우  유사한  성능  향상이  가능할  것이다.  이와  관련하여  프로펠러  기어박스, 

터보프롭  제어  등의  연구가  진행  중이다.

참고자료: 

Bombardier  and  ATR  weigh  pros  and  cons  of  pursuing  a  90-seat  turboprop  design

(Aviation  Week  &  Space  Technology,  May  6/13  2013)