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단거리 소규모 항공 여객 시장을 노리는 하이브리드 항공기




 (출처: RTX)

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전동화가 비교적 빠르게 진행 중인 자동차와 달리 항공기는 전동화가 쉽지 않습니다. 기본적으로 리튬 이온 배터리는 항공유와 비교해서 20배 정도 에너지 밀도가 낮은데다, 일단 태우면 사라지는 항공유와 달리 없어지지 않기 때문에 배터리 무게가 항공기의 에너지 효율을 크게 떨어뜨리게 됩니다. 이런 이유로 순수 전기 항공기의 경우 항속 거리가 대개 150해리 (278km) 이내로 제한될 수밖에 없습니다.

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RTX (Raytheon Technologies Corporation, 과거 레이시온이 약자로 이름을 변경) 자회사인 프랫앤휘트니 캐나다는 콜린스 에어로스페이스 및 캐나다 정부와 합작으로 지역 단거리 소규모 항공기 시장을 겨냥한 하이브리드 전기 - 터보 프롭 항공기를 개발하고 있습니다.

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RTX의 하이브리드 터보 프롭 항공기의 독특한 부분은 배터리로 비행하다 배터리가 방전되면 기존의 엔진으로 전환하는 방식이 아니라는 것입니다. 대신 항공기가 이륙할 때 필요한 추력을 제공하기 위해 전기 모터를 보조적으로 사용하는 방식을 택합니다.

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일반적으로 항공기가 이륙 후 순항 고도에 이를 때까지 많은 힘이 필요하기 때문에 큰 엔진이 필요합니다. RTX 하이브리드 엔진의 개념은 이 과정에서 전기 모터를 사용해 작은 엔진으로도 충분한 힘을 내면 작고 효율적인 터보 프롭 엔진만 있어도 되서 연비가 크게 개선된다는 것입니다.

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이 하이브리드 엔진은 프랫앤휘트니의 1MW급 PW127XT 터보프롭 엔진의 파생형과 콜린스 에어로스페이스의 1MW급 전기 모터를 결합했습니다. 두 동력원은 특수 기어박스를 통해 프로펠러 축을 동시에 구동하여 순차적으로 작동하는 대신 작업 부하를 분담합니다. 덕분에 본래 추력의 절반 정도 되는 작은 엔진을 사용해 순항 중 연비를 개선할 수 있습니다. 그러면 배터리와 전기 모터 추가 탑재에 따른 연료 소비 증가를 상쇄하고도 남을 수 있다는 계산입니다.

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(동영상)

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개발팀의 목표는 연료 소비량을 30% 줄이고 유지 보수 비용을 20% 낮추면서 더 가벼운 엔진을 생산하는 것입니다. 또한 RTX는 새로운 시스템이 100% 지속 가능한 항공 연료(SAF)를 사용해 탄소 배출을 더 줄일 수 있다고 언급했습니다. 마지막으로 흥미로운 점은 하강 시에는 전기 모터가 발전기 역할도 하여 200kWh 용량의 H55 배터리를 다시 충전시킬수도 있다는 것입니다.

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RTX 개발팀은 2026년 3월 3일 퀘벡주 롱괴유의 시험장에서 통합 추진 시스템과 배터리가 최대 출력으로 성공적으로 가동하는 것을 확인했습니다. 지상 시험은 2026년 내내 계속될 예정이며, 비행 시험은 개조된 드 하빌랜드 캐나다 대시 8-100 실험 항공기를 사용하여 워싱턴주 모세스 레이크에 있는 에어로텍(AeroTEC)에서 진행될 예정입니다.

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실제로 상업적으로 성공할 수 있는 하이브리드 전기 항공기 개발로 이어질 수 있을지 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/aircraft/retrofit-hybrid-system-electric-aircraft/

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https://www.rtx.com/news/2026/03/03/rtxs-hybrid-electric-plane-is-one-step-closer-to-the-sky

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