항공기 기어박스 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

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항공기 기어박스 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2025-2030)

# 시장 개요

항공기 기어박스 시장은 2025년 31억 4천만 달러 규모에서 2030년까지 44억 5천만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 7.22%의 견고한 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 차세대 단일 통로 제트기의 상당한 수주 잔고, 기어드 터보팬(GTF) 엔진의 광범위한 배치, 그리고 하이브리드-전기 추진 시스템의 초기 상업적 시연에 의해 주도되고 있습니다. 항공사들은 대직경 팬과 고속 터빈을 정밀 감속 시스템으로 연결하는 연료 효율적인 추진 아키텍처를 우선시하고 있으며, 이는 항공기당 기어박스 콘텐츠 증가로 이어지고 있습니다. 또한, 적층 제조(Additive Manufacturing) 및 상태 기반 모니터링(Condition-Based Monitoring) 기술의 발전은 핵심 서브 어셈블리의 개발 주기를 단축하고 수명 주기 비용을 절감하는 데 기여하고 있습니다. 열 관리 혁신 및 개선된 표면 처리 기술은 출력 대 중량 비율을 높여 1MW급 전기 추진 시연기의 설계 공간을 확장하고 있습니다. 이러한 복합적인 요인들은 엄격한 인증 표준을 충족하면서 생산 품질을 확장할 수 있는 공급업체에 대한 견고한 수요를 시사합니다.

# 시장 스냅샷

* 조사 기간: 2019년 – 2030년
* 2025년 시장 규모: 31억 4천만 달러
* 2030년 시장 규모: 44억 5천만 달러
* 성장률 (2025년 – 2030년): 7.22% CAGR
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 북미
* 시장 집중도: 중간

# 주요 보고서 요약 (세그먼트별)

* 기어박스 유형별: 2024년 감속 기어박스가 42.50%의 매출 점유율로 시장을 선도했으며, 테일 로터 기어박스는 2030년까지 8.77%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 항공기 유형별: 2024년 고정익 항공기가 67.87%의 시장 점유율을 차지했으며, 무인 항공기(UAV)는 같은 기간 동안 10.45%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 적용 분야별: 2024년 엔진 시스템이 66.14%의 시장 규모를 차지했으며, 기체 적용 분야는 2030년까지 8.10%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 장착 유형별: 2024년 라인핏(Line-Fit) 설치가 73.45%의 시장을 차지했으며, 개조(Retrofit) 프로그램은 예측 기간 동안 9.20%의 CAGR로 증가할 것으로 예상됩니다.
* 지역별: 2024년 북미가 37.80%의 시장을 유지했으며, 아시아 태평양 지역은 2030년까지 8.97%의 가장 빠른 지역 CAGR을 보일 것으로 전망됩니다.

# 글로벌 항공기 기어박스 시장 동향 및 통찰력

성장 동력:

1. 기어드 터보팬(GTF) 엔진 납품 증가: 항공사들은 연료 소모를 최대 20% 절감하고, 소음을 75% 줄이며, 유지보수 비용을 낮추는 GTF 추진 시스템으로 전환하고 있습니다. Pratt & Whitney의 GTF Advantage 엔진은 2025년 2월 A320neo 계열에 대한 미국 FAA 형식 인증을 획득하여 기본 연료 절감 프로파일을 유지하면서 이륙 추력을 4-8% 증가시켰습니다. 각 GTF 엔진은 팬과 저압 터빈 사이에 고비율 감속 기어박스를 설치하여 신규 납품 및 예비 부품 수요를 증가시키고 있습니다.
2. 글로벌 항공기 생산 수주 잔고 증가: 보잉과 에어버스는 총 14,800대 이상의 항공기 수주 잔고를 보유하고 있으며, 이는 현재 생산 속도로 약 13년치에 해당합니다. 이러한 구조적인 주문 깊이는 기어박스 공급업체를 단기적인 시장 변동성으로부터 보호하고 다년간의 자본 계획을 가능하게 합니다.
3. 경량, 연료 효율적인 추진 부품으로의 전환: 첨단 티타늄 합금, 침탄강, 선택적 레이저 용융 격자 구조는 기존 주조 부품을 대체하여 회전 질량을 줄이고 열 경로를 개선합니다. 기어박스는 이제 얇은 벽 하우징, 위상 최적화된 베어링 캐리어, 등각 오일 채널을 통합하여 더 높은 토크를 유지하면서 무게를 줄이고 있습니다.
4. 상태 기반 기어박스 건전성 모니터링 시스템 도입: 예측 유지보수 및 가동 시간 최적화를 위해 기어박스 상태 모니터링 시스템의 채택이 증가하고 있습니다.
5. 고토크 기어의 적층 제조 발전: 분말 베드 융합 및 지향성 에너지 증착 기술은 이전에 가공 불가능했던 기어 형상을 가능하게 합니다. 이는 비용 절감, 프로토타입 반복 가속화, 부품 통합 간소화에 기여하여 리드 타임을 단축하고 엄격한 야금학적 무결성을 유지하는 데 도움을 줍니다.
6. 하이브리드-전기 항공기의 고비율 감속 기어박스 요구: 하이브리드-전기 항공기 개발이 진행됨에 따라 고비율 감속 기어박스에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

제약 요인:

1. 높은 개발 및 인증 비용: 민간 항공 승인 절차는 종종 5년 이상 소요되며, 새로운 기어박스 하나당 1억 달러 이상의 비용이 들 수 있어 중소 혁신 기업의 현금 흐름에 부담을 줍니다.
2. 운항 중 기어박스 신뢰성 문제로 인한 항공기 운항 중단: 특정 PW1100G 어셈블리의 분말 금속 디스크 오염으로 인해 Pratt & Whitney는 1,200개 이상의 엔진을 리콜해야 했으며, 2025년 전 세계적으로 약 350대의 제트기가 운항 중단되었습니다. 이는 GTF 기어박스에 대한 대중의 인식을 악화시키고 내구성 업그레이드가 이루어질 때까지 개조 시장의 성장을 둔화시킬 수 있습니다.
3. 항공우주 등급 합금강의 공급망 부족: 특정 고성능 합금강의 공급 부족은 생산에 제약을 가할 수 있습니다.
4. 초고출력 기어박스의 열 관리 한계: 고출력 기어박스의 효율적인 열 관리는 여전히 기술적 도전 과제로 남아 있습니다.

# 세그먼트 분석

기어박스 유형별:
감속 기어박스는 2024년 매출의 42.50%를 차지하며 에어버스, 보잉, COMAC과 같은 산업 거인들이 생산하는 기어드 터보팬 추진 패키지에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 이는 엄격한 연료 효율성 요구 사항에 따라 새로운 단일 통로 동력 장치에서 속도 감속 단계의 중요성이 증가하고 있음을 강조합니다. 테일 로터 기어박스는 중량물 운반 및 해상 헬리콥터의 교체 수요에 힘입어 8.77%의 가장 가파른 CAGR을 보이고 있습니다. 모든 기어박스 클래스에서 공급업체들은 위상 최적화된 케이싱, 적층 제조된 유성 캐리어, HVOF(고속 산소 연료) 분사 치아 코팅을 채택하여 마모 수명을 연장하고 있습니다.

항공기 유형별:
2024년 고정익 항공기 프로그램이 시장 수요의 67.87%를 차지하며 시장을 지배했습니다. 이들의 확고한 입지, 정기적인 비행 주기, 글로벌 수주 잔고에서의 선두 위치는 일관된 애프터마켓 물량을 보장합니다. 한편, 무인 항공기(UAV)는 국방 ISR 예산과 새로운 물류 드론 회랑에 힘입어 2030년까지 10.45%의 CAGR로 성장할 예정입니다. 로터크래프트는 자동 회전 중 갑작스러운 부하 서지를 처리해야 하는 분할 토크 및 베벨 기어 레이아웃을 꾸준히 사용하고 있습니다.

적용 분야별:
2024년 엔진 장착형 드라이브가 매출의 66.14%를 차지하며 상당한 비중을 차지했습니다. 이러한 지배력은 저속 팬 공기역학과 터빈 효율성을 조화시키는 데 감속 기어박스가 핵심적인 역할을 하는 고바이패스 터보팬으로의 산업 전환을 강조합니다. 기체 설치는 플랩, 스포일러, 랜딩 기어 도어 전반에 걸쳐 전기 기계식 액추에이터가 내장된 더 많은 전기 아키텍처가 도입되면서 8.10%의 CAGR로 모멘텀을 얻고 있습니다.

장착 유형별:
라인핏 채널은 2024년 매출의 73.45%를 차지했는데, 이는 모든 신규 항공기가 최종 조립 라인을 떠나기 전에 완전한 기어박스 스위트를 필요로 하기 때문입니다. 개조 활동은 규모는 작지만 항공사들이 퇴역 전에 점진적인 절감을 추구하는 레거시 A320ceo 및 B737NG 기종에 대해 연료 절감 또는 내구성 업그레이드를 활용하는 대규모 유지보수 방문에 힘입어 9.20%의 CAGR로 더 빠르게 성장하고 있습니다.

# 지역 분석

* 북미: 2024년 글로벌 매출의 37.80%를 차지하며 시장을 선도했습니다. 이는 도시화에 따른 승객 수요와 보잉 로터크래프트 및 록히드 마틴 플랫폼을 통한 상당한 국방 예산에 힘입은 것입니다. 미국은 또한 Pratt & Whitney의 GTF 정비 네트워크와 Triumph Group의 액세서리 드라이브 조립 라인을 보유하고 있어 애프터마켓의 지속성을 강화합니다.
* 아시아 태평양: 8.97%의 CAGR로 가장 빠른 성장을 보이고 있으며, 자국 공급망 자율성을 추구하는 자체 프로그램들이 주도하고 있습니다. COMAC의 C919는 2024년 초기 서비스를 시작했으며, 정부 정책에 따라 국내 공장에서 2차 공급 기어 케이싱에 의존하고 있습니다. 인도와 한국의 헬리콥터 프로그램 또한 꾸준한 수요를 창출하고 있습니다.
* 유럽: 에어버스, Safran Transmission Systems, MTU Aero Engines, Rolls-Royce를 중심으로 기술적으로 풍부한 생태계를 유지하고 있습니다. 이 지역은 EU 자금을 수소 및 하이브리드-전기 시연기에 투입하며 지속 가능성을 옹호하고 있습니다.
* 기타 지역: 중동, 남미, 아프리카와 같은 소규모 지역은 특히 헬리콥터 중정비 및 유틸리티 운송 개조 분야에서 신흥 성장 전선을 나타내지만, 자체 제조 역량 부족으로 단기적인 시장 점유율 확대는 제한적입니다.

# 경쟁 환경

항공기 기어박스 시장은 중간 정도의 집중도를 보이며, 상위 5개 공급업체가 매출의 약 68%를 차지하고 있습니다. Safran Transmission Systems는 주력 상업용 제트기 기어박스 시장의 30%를 점유하고 있으며, 스파이럴 베벨 기어용 레이저 분말 베드 융합 기술에 투자하여 원자재 스크랩률을 25% 절감하고 있습니다. RTX는 수직 통합된 GTF 아키텍처를 활용하여 기어박스, 팬, 터빈 업그레이드를 통해 Advantage 블록 표준에서 누적 10%의 내구성 향상을 제공합니다. Rolls-Royce는 Trent 계열 수명 주기 업그레이드에 12억 5천만 달러를 투자하고 있으며, 현대 광폭 코어 엔진 대비 10%의 효율성 향상을 목표로 하는 단일 통로 UltraFan 시연기를 출시했습니다.

신흥 기업들은 하이브리드-전기 아키텍처 또는 UAV 드라이브를 전문으로 합니다. GE Aerospace와 에어버스는 오픈 로터 레이아웃용 모듈형 기어박스를 목표로 하는 차세대 헬리콥터 추진 연구의 첫 단계를 완료했습니다. RENK Group은 중량물 운반 항공기 및 궤도 차량에 대한 국방 예산 증가를 활용하기 위해 거의 5억 유로를 투자했습니다. 적층 제조에 중점을 둔 틈새 공급업체들은 Avio Aero의 기어 샤프트 HVOF 수리 셀과 같이 리드 타임을 30일에서 1주일로 단축하는 신속한 예비 부품 틈새 시장에 주력하고 있습니다.

전략적 경쟁은 고온 재료 시스템, 디지털 트윈 인증 워크플로우, HUMS(Health and Usage Monitoring Systems) 기반 서비스 제공을 마스터하는 데 중점을 둡니다. 강력한 재무 건전성과 글로벌 MRO(유지보수, 수리, 정비) 발자국을 가진 공급업체는 다년간의 개발을 지원하고 전 세계적인 자산 가용성을 보장할 수 있어, 항공기 관리자들이 독립형 하드웨어보다는 신뢰성 계약을 요구함에 따라 결정적인 이점을 가집니다.

주요 시장 참여자:
* Rolls-Royce plc
* Safran S.A.
* RTX Corporation
* GE Avio S.r.l.
* Liebherr-International Deutschland GmbH (Liebherr Group)

# 최근 산업 동향

* 2025년 5월: XTI Aerospace, Inc.는 혁신적인 TriFan 600 xVTOL 항공기의 구동계 시스템 설계, 개발 및 제조를 위해 Triumph Geared Solutions, Formsprag Clutch, Kamatics Corporation을 선정했습니다.
* 2024년 7월: Triumph Group의 Geared Solutions 사업부는 GE Aerospace로부터 F404 엔진용 보조 기어박스 공급 계약을 확보했습니다. 이 기어박스는 보잉 T7-A Red Hawk와 같은 플랫폼을 지원할 수 있습니다.

본 보고서는 항공기 기어박스 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공하며, 연구 가정, 시장 정의 및 연구 범위를 포함합니다.

주요 시장 동향 및 전망:
항공기 기어박스 시장은 2025년 31.4억 달러 규모에서 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.22%를 기록하며 44.5억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 기어박스 유형 중에서는 기어드 터보팬(GTF) 추진 시스템에서의 핵심 역할 덕분에 감속 기어박스(Reduction Gearbox, RGB)가 2024년 매출의 42.5%를 차지하며 시장을 주도하고 있습니다. 지역별로는 중국과 인도의 자체 항공기 프로그램에 힘입어 아시아 태평양 지역이 2030년까지 8.97%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

항공사들은 기어박스 신뢰성 향상을 위해 진동, 온도, 오일 잔해 등을 추적하여 유지보수 필요성을 예측하고 계획되지 않은 교체를 줄이는 상태 기반 모니터링 시스템을 도입하고 있습니다. 또한, 하이브리드-전기 항공기 개념은 전기 모터와 프로펠러를 연결하기 위한 고비율, 경량 감속 기어박스를 필요로 하며, 이는 전문 공급업체에게 새로운 성장 동력을 제공할 것입니다.

시장 동인 및 제약:
시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 기어드 터보팬(GTF) 엔진 공급 증가, 전 세계 항공기 생산 백로그 확대, 경량 및 연료 효율적인 추진 부품으로의 전환, 상태 기반 기어박스 건전성 모니터링 시스템의 채택, 고토크 기어의 적층 제조 기술 발전, 그리고 고비율 감속 기어박스를 요구하는 하이브리드-전기 항공기의 등장이 있습니다.

반면, 높은 개발 및 인증 비용, 운항 중 기어박스 신뢰성 문제로 인한 항공기 운항 중단, 항공우주 등급 합금강의 공급망 부족, 초고출력 기어박스의 열 관리 한계 등은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용합니다. 보고서는 또한 가치 사슬 분석, 규제 환경, 기술 전망 및 포터의 5가지 경쟁 요인 분석을 통해 시장의 전반적인 경쟁 구도를 심층적으로 다룹니다.

시장 세분화:
시장은 기어박스 유형(감속 기어박스, 보조 기어박스, 작동 기어박스, 테일 로터 기어박스, APU), 항공기 유형(고정익 항공기 – 상업용 및 군용, 회전익 항공기 – 민간 및 군용, 무인 항공기), 적용 분야(엔진, 기체, APU), 장착 방식(라인핏, 레트로핏), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카) 등 다양한 기준에 따라 세분화되어 분석됩니다. 특히 고정익 항공기는 협동체, 광동체, 지역 제트기, 비즈니스 제트기, 피스톤 및 터보프롭 항공기로 세분화되어 상세한 시장 이해를 돕습니다.

경쟁 환경 및 미래 전망:
경쟁 환경 분석은 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 포함합니다. Rolls-Royce plc, Safran SA, RTX Corporation, GE Avio S.r.l., Liebherr-International Deutschland GmbH 등 주요 기업들의 프로필은 글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략적 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 상세히 제공합니다. 보고서는 또한 시장 기회와 미래 전망, 특히 미개척 시장 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가를 통해 향후 시장의 잠재력을 제시합니다.


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1. 서론

  • 1.1 연구 가정 및 시장 정의
  • 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 현황

  • 4.1 시장 개요
  • 4.2 시장 동인
    • 4.2.1 기어드 터보팬(GTF) 엔진 인도 증가
    • 4.2.2 전 세계 항공기 생산 잔고 증가
    • 4.2.3 경량, 연료 효율적인 추진 부품으로의 전환
    • 4.2.4 상태 기반 기어박스 건강 모니터링 시스템 채택
    • 4.2.5 고토크 기어의 적층 제조 발전
    • 4.2.6 고비율 감속 기어박스를 필요로 하는 하이브리드-전기 항공기
  • 4.3 시장 제약
    • 4.3.1 높은 개발 및 인증 비용
    • 4.3.2 운용 중인 기어박스 신뢰성 문제로 인한 항공기 운항 중단
    • 4.3.3 항공우주 등급 합금강의 공급망 부족
    • 4.3.4 초고출력 기어박스의 열 관리 한계
  • 4.4 가치 사슬 분석
  • 4.5 규제 환경
  • 4.6 기술 전망
  • 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.7.1 신규 진입자의 위협
    • 4.7.2 공급업체의 교섭력
    • 4.7.3 구매자의 교섭력
    • 4.7.4 대체재의 위협
    • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

  • 5.1 기어박스 유형별
    • 5.1.1 감속 기어박스 (RGB)
    • 5.1.2 보조 기어박스 (AGB)
    • 5.1.3 작동 기어박스
    • 5.1.4 테일 로터 기어박스
    • 5.1.5 보조 동력 장치 (APU)
  • 5.2 항공기 유형별
    • 5.2.1 고정익 항공기
      • 5.2.1.1 상업용
        • 5.2.1.1.1 협동체 항공기
        • 5.2.1.1.2 광동체 항공기
        • 5.2.1.1.3 지역 제트기
        • 5.2.1.1.4 비즈니스 제트기
        • 5.2.1.1.5 피스톤 및 터보프롭 항공기
      • 5.2.1.2 군용
        • 5.2.1.2.1 전투기
        • 5.2.1.2.2 수송기
        • 5.2.1.2.3 특수 임무 항공기
    • 5.2.2 회전익 항공기
      • 5.2.2.1 민간 헬리콥터
      • 5.2.2.2 군용 헬리콥터
    • 5.2.3 무인 항공기 (UAV)
  • 5.3 적용 분야별
    • 5.3.1 엔진
    • 5.3.2 기체
    • 5.3.3 보조 동력 장치 (APU)
  • 5.4 장착 유형별
    • 5.4.1 라인 장착
    • 5.4.2 개조 장착
  • 5.5 지역별
    • 5.5.1 북미
      • 5.5.1.1 미국
      • 5.5.1.2 캐나다
      • 5.5.1.3 멕시코
    • 5.5.2 유럽
      • 5.5.2.1 영국
      • 5.5.2.2 프랑스
      • 5.5.2.3 독일
      • 5.5.2.4 이탈리아
      • 5.5.2.5 러시아
      • 5.5.2.6 기타 유럽
    • 5.5.3 아시아 태평양
      • 5.5.3.1 중국
      • 5.5.3.2 인도
      • 5.5.3.3 일본
      • 5.5.3.4 대한민국
      • 5.5.3.5 호주
      • 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
    • 5.5.4 남미
      • 5.5.4.1 브라질
      • 5.5.4.2 기타 남미
    • 5.5.5 중동 및 아프리카
      • 5.5.5.1 중동
        • 5.5.5.1.1 아랍에미리트
        • 5.5.5.1.2 사우디아라비아
        • 5.5.5.1.3 튀르키예
        • 5.5.5.1.4 기타 중동
      • 5.5.5.2 아프리카
        • 5.5.5.2.1 남아프리카 공화국
        • 5.5.5.2.2 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

  • 6.1 시장 집중도
  • 6.2 전략적 움직임
  • 6.3 시장 점유율 분석
  • 6.4 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 사용 가능한 재무 정보, 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
    • 6.4.1 롤스로이스 plc
    • 6.4.2 사프란 SA
    • 6.4.3 RTX 코퍼레이션
    • 6.4.4 GE 아비오 S.r.l.
    • 6.4.5 리프헤어-인터내셔널 도이칠란트 GmbH (리프헤어 그룹)
    • 6.4.6 트라이엄프 그룹, Inc.
    • 6.4.7 에어로 기어박스 인터내셔널
    • 6.4.8 렌크 그룹 AG
    • 6.4.9 AB SKF
    • 6.4.10 리갈 렉스노드 코퍼레이션
    • 6.4.11 CEF 인더스트리즈, LLC
    • 6.4.12 아쇼트 아슈켈론 인더스트리즈 Ltd.
    • 6.4.13 PBS 그룹, a. s.
    • 6.4.14 노스스타 에어로스페이스
    • 6.4.15 에어로컨트롤렉스 그룹
    • 6.4.16 에어버스 헬리콥터스 ( 에어버스 SE)

7. 시장 기회 및 미래 전망

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***** 참고 정보 *****
항공기 기어박스는 항공기 엔진 또는 보조 동력 장치(APU)에서 발생하는 회전 동력을 필요한 속도와 토크로 변환하여 프로펠러, 로터, 발전기, 유압 펌프 등 다양한 시스템에 전달하는 핵심 기계 장치입니다. 이는 엔진의 고속 회전을 감속하여 프로펠러나 로터에 최적의 회전수를 제공하거나, 반대로 저속 회전을 증속하여 발전기 등에 필요한 속도를 공급하는 역할을 수행합니다. 항공기 기어박스는 동력 전달 효율성, 경량화, 내구성, 신뢰성, 저소음, 저진동 등 매우 엄격한 성능 요구사항을 충족해야 합니다.

항공기 기어박스의 종류는 주로 그 용도와 장착 위치에 따라 분류됩니다. 첫째, 엔진 기어박스는 터보프롭 엔진의 프로펠러 감속 기어박스(Propeller Reduction Gearbox)와 기어드 터보팬 엔진의 팬 구동 기어박스(Fan Drive Gearbox, FADEC)로 나뉩니다. 프로펠러 감속 기어박스는 제트 엔진의 고속 터빈 출력을 프로펠러에 적합한 저속으로 감속하며, 유성 기어나 헬리컬 기어 방식을 주로 사용합니다. 팬 구동 기어박스는 터빈과 팬을 기어로 연결하여 각각 최적의 속도로 회전하게 함으로써 엔진 효율을 극대화합니다. 둘째, 헬리콥터 메인 로터 기어박스(Main Rotor Gearbox, MGB)는 엔진의 출력을 메인 로터와 테일 로터에 분배하고, 로터에 적합한 속도로 감속하는 매우 복잡하고 중요한 장치입니다. 이는 고하중을 견뎌야 하며, 비상시에도 동력을 전달할 수 있는 높은 신뢰성이 요구됩니다. 셋째, 보조 기어박스(Accessory Gearbox, AGB)는 엔진에서 동력을 인출하여 발전기, 유압 펌프, 연료 펌프, 공기 압축기 등 각종 보조 장치에 필요한 속도로 전달합니다. 이는 엔진 외부에 장착되거나 엔진 내부에 통합될 수 있습니다. 마지막으로, APU 기어박스는 보조 동력 장치(APU)의 터빈 출력을 발전기 등에 필요한 속도로 변환하는 역할을 합니다.

항공기 기어박스의 주요 용도는 동력 전달 및 속도/토크 변환에 있습니다. 엔진의 고속 회전을 프로펠러나 로터에 적합한 저속 고토크로 변환하거나, 보조 장치에 필요한 속도로 변환함으로써 각 시스템이 최적의 효율로 작동하도록 돕습니다. 또한, 헬리콥터 MGB와 같이 엔진 출력을 여러 시스템에 효율적으로 분배하는 동력 분배 기능도 수행합니다. 이러한 기능들은 엔진과 구동 부품이 각자의 최적 속도에서 작동하도록 하여 전체 시스템의 효율을 높이고, 비상시에도 동력 전달 기능을 유지하거나 과부하로부터 시스템을 보호하여 안전성을 확보하는 데 필수적입니다.

항공기 기어박스 개발에는 다양한 첨단 기술이 집약되어 있습니다. 고성능 기어 설계 및 제조 기술은 경량화 및 고강도 재료(특수 합금강, 티타늄 합금 등)의 적용, 정밀 가공 및 열처리 기술(침탄, 질화 등), 그리고 저소음, 고효율, 고내구성을 위한 최적화된 기어 형상 설계 등을 포함합니다. 윤활 및 냉각 기술은 고온, 고압 환경에서 안정적인 윤활유 및 윤활 시스템(오일 분사, 오일 스캐빈징)과 효율적인 열 관리 시스템(오일 쿨러, 공랭/유랭 방식)을 개발하는 데 중점을 둡니다. 고속, 고하중을 견디는 정밀 베어링 기술은 장수명 및 고신뢰성 확보에 필수적입니다. 또한, 정밀 밸런싱, 기어 백래시 제어, 하우징 설계 최적화를 통한 진동 및 소음 저감 기술도 중요하게 다루어집니다. 최근에는 진동 센서, 온도 센서, 오일 분석 등을 통해 기어박스 상태를 실시간으로 감지하고 고장을 예측하는 상태 모니터링 및 진단 기술(Condition Monitoring & Diagnostics)의 중요성이 부각되고 있습니다. 경량화를 위해 복합재료 하우징, 중공축 설계, 위상 최적화 설계 등도 활발히 연구되고 있습니다.

항공기 기어박스 시장은 항공 운송량 증가, 신형 항공기 개발 및 도입, 그리고 기존 항공기 유지보수 및 업그레이드 수요에 힘입어 꾸준히 성장하고 있습니다. 주요 시장 플레이어로는 Safran S.A. (프랑스), Liebherr-Aerospace (독일), Collins Aerospace (미국), 그리고 GE Aviation (미국), Rolls-Royce (영국), Pratt & Whitney (미국)와 같은 주요 엔진 제조사들이 있습니다. 이들은 자체적으로 또는 협력사를 통해 기어박스를 개발하고 통합합니다. 시장의 주요 트렌드는 연료 효율성 향상을 위한 경량화 및 소형화, 동력 손실 최소화를 위한 고효율화, 운용 비용 절감 및 안전성 증대를 위한 신뢰성 및 내구성 강화입니다. 또한, 전기 항공기 및 하이브리드 항공기 개발에 따라 새로운 형태의 동력 전달 시스템 및 기어박스 개발 필요성이 증대되고 있으며, 상태 모니터링 및 예측 유지보수 기능이 통합된 스마트 기어박스에 대한 관심도 높아지고 있습니다.

미래 항공기 기어박스는 전기/하이브리드 추진 시스템으로의 전환이라는 큰 변화에 직면할 것입니다. 전기 모터와 배터리를 활용한 추진 시스템에서 동력을 효율적으로 전달하고 분배하는 새로운 형태의 기어박스(e-Gearbox)가 중요해질 것이며, 고전압, 고전류 환경에서의 절연 및 냉각 기술이 더욱 중요해질 것입니다. 또한, 첨단 소재 및 제조 공정의 도입이 가속화될 것입니다. 세라믹 복합재, 금속 적층 제조(3D 프린팅) 기술 등을 활용하여 더욱 가볍고 강하며 복잡한 형상의 기어박스 부품을 생산함으로써 설계 자유도를 높이고 성능을 향상시킬 것입니다. 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML) 기반의 예측 유지보수 시스템이 더욱 고도화되어, 고장 징후를 사전에 감지하고 최적의 유지보수 시점을 제안하는 지능형 기어박스로 발전할 것입니다. 이는 자율 비행 시스템과의 연동을 통해 실시간으로 성능을 최적화하는 방향으로 나아갈 수 있습니다. 마지막으로, 도심 항공 모빌리티(UAM) 등 저소음이 필수적인 분야에서 기어박스의 소음 및 진동 저감 기술이 더욱 중요해질 것이며, 친환경 윤활유 개발 및 사용도 확대될 것으로 전망됩니다.