하늘을 나는 자동차, UAM 드론택시가 뜬다

 

2024년 개최될 파리 올림픽에서는 하늘을 날아다니는 에어택시를 운항할 예정이라고 합니다. SF영화에서나 보이던 하늘을 나는 자동차가 현실로 다가오고 있는데요. 드론택시, 플라잉카, 에어택시 등 도심 항공 교통 UAM이 미래의 교통수단으로 주목받고 있는 것은 도시 인구 집중, 도로 교통 혼잡, 환경오염 문제를 해결할 수 있는 대안이기 때문입니다. 오늘은 최첨단 미래 교통수단인 UAM 드론택시에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

# UAM의 등장

 

UAM은 Urban Air Mobility의 약자로 도심 항공 교통을 뜻합니다. 승객이나 화물을 운송하는 기체만 뜻하는 것이 아니라 서비스, 관련 인프라, 운용 시스템, 유지보수 등 관련 산업 전반을 포괄하는 개념입니다. 2016년 10월 승차 공유 서비스 제공 기업 우버(Uber)가 차세대 성장 사업으로 UAM을 선정하여 주목받기 시작했으며, 현재는 UAM 시장을 선점하기 위해 항공기 제작사뿐만 아니라 자동차 기업, 스타트업 등 글로벌 기업 간의 경쟁이 이루어지고 있습니다.

 

글로벌 시장조사업체 마켓츠앤마켓츠는 2020년에서 2030년 사이 북미와 유럽을 중심으로 UAM 시장이 성장하고, 2025년을 기점으로 UAM 관련 인프라가 급격히 성장할 것이라고 보았는데요. 2030년까지 연간 34.3% 성장하며 시장 규모가 283억달러(약 35조원)에 달할 것으로 보았습니다. 세계 3대 은행 모건스탠리에서도 2040년 UAM 시장 규모가 1조 4,739억달러(약 599조원)로 크게 성장할 것으로 보았으며, 특히 승객 수송 기체 시장 규모가 8,510억달러(약 1,076조원)가 될 것으로 보았습니다

 

 

# 핵심 기술 및 인프라

 

UAM의 핵심은 수직 비행체 ‘eVTOL(electric Vertical Take-off Landing)’과 수직 공항 ‘버티포트(Vertiport)’입니다.

 

eVTOL은 활주로를 주행하며 발생하는 양력(揚力, 위로 올라가려는 힘)으로 이륙하는 비행기와 달리 헬리콥터처럼 제자리에서 수직으로 날아올라 상대적으로 협소한 공간에서도 이착륙이 가능합니다. 반면 데시벨(dB)은 헬리콥터의 50% 수준(50~60dB)으로 소음이 적어 도심 교통수단으로 적합합니다. 내연기관 엔진이 달린 자동차와 달리 부품 수가 적고 단순한 구조라 적은 비용으로 제작이 가능하고 탄소 배출이 없다는 것도 장점입니다.

 

eVTOL 형태는 크게 3가지로 나뉘는데요. 가장 대표적인 형태는 사람 1~2명이 탈 수 있도록 키운 ‘멀티콥터(Multirotor)’입니다. 한 단계 더 발전된 ‘리프트 앤드 크루즈(Lift and cruise)’는 비행기와 헬리콥터가 혼합된 형태로 날개와 양력, 추력 추진체가 따로 작동하며 최고 속도는 시속 200㎞로, 100㎞ 정도 날 수 있는 것이 특징입니다. 가장 속도가 빠르고 멀리 날아가는 것은 ‘벡터드 스러스트(Vectored Thrust, 추진력 전환)’로 최고 속도는 시속 300㎞이며, 250㎞가량 비행할 수 있습니다. 전문가들은 벡터드 스러스트가 성능 면에서 가장 뛰어나지만 경제성과 목적에 따라 다양한 형태로 공존할 것이라고 전망하고 있습니다.

 

eVTOL은 택시처럼 아무 데서나 탈 수 없고 버티포트에서만 탈 수 있는데요. 안전과 부지 확보 등의 문제로 버스 정류장처럼 많이 지을 수는 없기 때문에 각 나라에서는 버티포트를 확보하기 위한 방안을 검토하고 있습니다. 지역 특성에 따라 공항에 버티포트를 새롭게 건설하기도 하고, 건물 및 주유소 옥상 등을 활용하기도 합니다. 2021년 미국 J사와 A사는 북미 지역에 4,500개가 넘는 주차장 건물을 가진 R사와 함께 버티포트를 구축하기로 했습니다. 도심 내 주차장 건물은 대체로 건물이 넓고 반듯해 배터리 충전이 간편하고 승객 접근성이 좋기 때문입니다. 한편 V사에서는 2022년 4월 영구 eVTOL 수직 공항을 위스콘신주 오시코시의 휘트먼 지역 공항에 건설할 것이라고 발표하기도 했습니다.

 

 

# UAM 정책 및 규정

 

안정적인 항공 교통 관리 시스템이 구축되기 위해서는 관련 정책도 함께 수립되어야 합니다. 세계 각국에서는 안전 표준, 인증 방법 등 UAM 기술 개발에 발맞추어 각종 정책, 규정을 수립하고 있습니다.

 

미국은 NASA 중심에서 민간중심으로 정책 기조를 변경하며 연구 개발에 박차를 가하고 있습니다. 연구개발 사업 지원을 하며 기체 개발뿐만 아니라 UAM 상용화에 필요한 다양한 요소 개발을 적극적으로 지원하고 있습니다. 연방항공청(FAA)을 중심으로 기체 안정성 인증 기준 마련을 위해 논의하고 있으며 항공택시 등 첨단 이동 수단 지원을 확대하는 법안을 발의하는 등 의회도 적극적으로 관련 법안 정비하고 있습니다.

 

드론 시장의 80%를 점유하고 있을 정도로 세계 최고 기술력을 가진 중국은 드론택시 상용화를 위한 기반을 마련하고 있는데요. UAM 산업 개발을 국가 전략으로 격상하여 관련 정책과 표준을 만들어가고 있습니다. 중국 eVTOL 개발업체 이항(eHang)은 정부와 협력하여 멀티콥터 EH216의 형식 증명 표준을 공식화했으며, 인증 방법에 대한 추가 협의를 진행하고 있습니다.

 

유럽에서도 2024년 UAM 상업용 운항을 목표로 관련 규제를 마련하고 있습니다. 유럽항공안전청(EASA)은 소형 화물 운송을 우선적으로 승인하고, 이후 여객 운송도 상용화를 추진할 계획이라고 합니다. 2019년에는 PAV, eVTOL 등 신개념 항공기에 대한 새로운 감항 기준(비행안정성을 정부가 인증하는 제도)을 마련했고, 버티포트 운영 및 eVTOL 조종사 교육 및 면허를 위한 규제를 마련하기 위한 논의도 진행하고 있습니다.

 

 

# 국내 상용화 계획

 

국내에서도 UAM 상용화를 목표로 정부 및 기업이 협업하여 기술 개발, 규제 마련 등에 박차를 가하고 있습니다. 2022년 4월 25일 대통령직인수위원회는 모빌리티 산업 육성 방안의 일환으로 2025년까지 UAM을 상용화하기로 하였는데요. 정보통신기술(ICT)과 제조 기술을 결합하여 드론택시 등을 상용화하겠다고 밝혔습니다.

 

국토교통부에서는 K-UAM 인증 사업을 통해 민관이 협력하여 국내 여건에 맞는 안전기준 마련, 시험, 실증 지원 등을 추진하고 있습니다. 2021년 4월에는 인천국제공항공사와 H건설, K통신사 등이 이착륙장 및 인프라 구축에 착수했습니다. 인천국제공항공사는 인천공항 내 UAM 인프라 구축과 운영을 담당하고, H건설은 버티포트의 구조와 제반 시설의 설계 및 표준안을 마련하며, K통신사는 UAM 통신 인프라를 구축하고 에어-그라운드(Air-Ground) 연계 모빌리티 사업모델 및 UTM(Unmanned aerial system Traffic Management: 드론 교통관리) 시스템을 개발하고 있습니다. 2022년에는 참여 기관을 모집하고 실증대상 방법 협의를 하여 2023년부터 본격적인 비행 시험을 진행할 예정입니다.

 

지금까지 하나은행 1Q 블로그와 함께 UAM 드론택시에 대해 알아보았습니다.

 

UAM 드론택시는 도심 교통 문제와 환경 문제를 해결할 수 있는 미래형 도시 교통수단이라는 점에서 세계적으로 큰 관심을 모으고 있습니다. 기술 개발과 인프라 확보에 열을 올리며 빠른 시일 내에 하늘을 날아다니는 자동차가 일상으로 다가올 것으로 보입니다. 기술 개발과 함께 제도 마련을 통해 안정적으로 도심 항공 교통산업이 도입되길 기대해 봅니다.