[류경진의 미래자동차 이야기] 하늘을 나는 자동차, 도심 항공 모빌리티

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지상과 항공 연결하는 차세대 교통체계…개인이 원할 때 언제나 이용 가능
독일 '볼로콥터', 일본 '스카이 드라이브', 중국 '이항' 항공택시 상용화 나서
국내 개발 기업 전세계의 1.2% 불과…경쟁력 위해 투자 지원 필요

현대차그룹의 미국 UAM법인 '슈퍼널'(사진출처 슈퍼널)
현대차그룹의 미국 UAM법인 '슈퍼널'(사진출처 슈퍼널)

하늘을 나는 자동차시대가 성큼 다가왔다. 차세대 교통수단인 도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility,이하 UAM)를 이용하면 교통 체증이 심할 경우 승용차로 70여분 걸리는 대구 수성못-대구경북통합신공항 구간을 15분 만에 도착할 수 있다.

빌딩 숲 사이를 비행하는 도심 항공 모빌리티를 타고 환승 거점인 허브(Hub)에 도착하면 곧바로 친환경 자율주행차로 갈아탈 수 있는 미래 도시. UAM의 초기 아이디어는 차량 공유 서비스를 기반으로 하는 우버(Uber)의 자회사인 Uber Elevate에서 하늘길을 이용하는 새로운 형태의 교통 공유 서비스를 제공하겠다는 아이디어에서 출발했다.

도심 항공 모빌리티는 지상과 항공을 연결하는 3차원 도심 항공 교통체계로, 도심 상공에서 사람이나 화물을 운송할 수 있는 차세대 교통체계이다.

◆지상과 항공을 연결하는 3차원 도심 항공 교통체계

기체의 형태는 4~5명을 태울 수 있는 에어 택시 개념으로 쉽게 이해 될 수 있을 것 같다. 승차공유 시스템과 결합해 안전하고 조용하며 저렴한 항공운송을 제공하고, 도시 상공을 이용하여 출발점에서 목적지까지 최단 거리로 연결하는 이동이 가능하게 되면, 지상의 교통 혼잡을 피해서 기존 이동 시간의 비약적인 단축할 수 있을 것이다.

UAM의 또다른 큰 장점은 항공사가 정해 놓은 일정에 맞추어 우리의 스케줄을 조정해야 하는 현재의 방식이 아닌, 우리가 원하는 때에 언제나 이용이 가능해진다. 즉 지상에서의 택시 개념이 정말 항공에서도 구현된다는 것이다. 이러한 UAM은 지역 사회들을 유기적으로 연결하고 더욱더 가깝게 만들어 줄 것이다.

UAM은 도심에서의 교통혼잡으로부터의 해방을 통해 사람들에게 여가시간을 쓸수 있도록 소중한 시간을 돌려줄 것이다. 이러한 UAM이 육상 운송을 100% 대체할 수는 없다. 다만 2차원에 머물던 이동공간을 3차원으로 확대하여 빠르게 증가하는 도시 모빌리티의 필요를 충족시켜서 도시의 기능과 편리를 증대할 것이다.

다만 우리가 지상 이동성과 항공 이동성을 끊어짐 없이 완벽하게 연계할 수 있게 되면, 이것은 우리의 이동 방식과 물류를 이동시키는 방식을 혁신시킬 것이고, 예전에 휴대폰의 등장이 그랬던 것처럼 우리의 생활 방식을 완전히 바꾸게 될 것이다.

볼로콥터의 '볼로시티' 출처 볼로콥터
볼로콥터의 '볼로시티' 출처 볼로콥터

◆도심과 외곽을 잇는 UAM

현재 UAM 기체를 개발하기 위해 뛰어든 전 세계 주요 OEM과 스타트업 기업들은 200개 업체가 넘고 있다. 매우 다양한 콘셉트들이 나오고 있다. 이런 현상은 100여 년 전에 인류가 비행에 대한 꿈을 실현하기 위해 무수한 항공기 컨셉트를 구상했던 항공의 태동기와 매우 흡사하다.

UAM은 도시의 외곽에서 대도시의 혜택과 편리에 더 쉽게 접근할 수 있게 할 뿐만 아니라 도심 안의 시설들을 걸어 다니며 이용할 수 있도록 바꾸어 주고, 앞으로 전개될 전기, 수소차와 함께 도시의 환경을 보호하며 깨끗한 공기를 제공하는 데 기여할 것이다. 이러한 점들이 바로 이 새로운 혁신에 항공 전문가들 뿐만 아니라 대중들의 관심이 집중되는 이유이다.

볼로콥터의 '볼로시티' 출처 볼로콥터
볼로콥터의 '볼로시티' 출처 볼로콥터

◆세계는 도심항공교통 상용화 전쟁

▷한국진출 선언한 독일의 '볼로콥터'

도심항공교통(UAM)의 선두주자인 독일 볼로콥터는 지난 5월 11일 한국 진출을 선언했다. 볼로콥터는 이날 비전 선포식에서 국내에 현지법인 '볼로콥터 코리아'를 통해, 기술이전과 자체 생산 등 현지화를 하 아시아에서 최초로 UAM 상용화를 이루겠다고 밝혔다.

이날 크리스티안 바우어 볼로콥터 최고사업책임자(CCO)는 "볼로콥터는 2024년까지 서울에서 100% 전기로 구동되는 항공택시 서비스 제공을 목표로 하고 있다"며 "이를 위해 올해 에어택시인 볼로시티 출시를 준비 중이며, 내년에는 국내 최초 블로포트를 착공할 계획"이라고 말했다.
2011년 독일에서 설립된 볼로콥터는 도심 교통을 위한 단거리 에어택시 '볼로시티'와 볼로시티를 탑승할 수 있는 도심 이착륙지인 '볼로포트'를 개발 중이다.
볼로콥터는 200kg의 화물을 운반할 수 있는 '볼로드론', 최대 100km까지 비행 가능한 장거리 에어택시 '볼로커넥터', 이들을 제어·운용하는 소프트웨어 플랫폼 '볼로IQ'도 개발하고 있다.
볼로콥터는 지난 2019년 에어택시 블로시티 모델 'VC200-2'가 사상 최초로 유럽안정청으로부터 에어택시로 승인을 받았다. 볼로콥터는 2024년 파리 올림픽에서 전기 에어택시를 운항할 예정이다.

일본 토종 UAM 업체인 '스카이드라이브'( 사진출처 스카이드라이브)
일본 토종 UAM 업체인 '스카이드라이브'( 사진출처 스카이드라이브)

▷수직이착륙 기능을 갖춘 일본 '스카이 드라이브'

일본 스카이드라이브(SkyDrive)는 오는 2023년 수직이착륙(VTOL) 기능을 갖춘 비행 택시의 상용화를 추진한다. 최근 스카이드라이브는 수직이착륙 기능을 갖춘 전기 동력 비행 택시 'SD-03' 시제품을 일본 언론에 공개했다. 투자자들과 직원들을 대상으로 시연한 동영상도 함께 공개했다.

1인승 전기동력 항공기인 'SD-03'은 하늘을 나는 수상비행기 모양을 하고 있으며 동체는 무게·균형·내구성 등을 감안해 탄소섬유, 알루미늄 등으로 만들어졌다. 동체의 무게는 400kg이며, 길이와 너비는 4m, 높이는 2m다. 비행 중 동체 앞부분에 있는 흰색 LED조명이 빛을 내며, 비행시 항공기의 존재와 비행 방향을 외부에서 알 수 있도록 적색 LED 조명이 바닥에서 빛을 낸다.

SD-03은 전기동력으로 움직이는 네쌍의 동축케이블 로터(rotor)를 탑재하고 있다. 시속 50km의 속도로 5~10분 가량 비행할 수 있다. 스카이드라이브 CTO인 노부오 키시는 "쌍을 이루고 있는 프로펠러들은 서로 역방향으로 회전한다"며 "이를 통해 프로펠러의 토크를 제거한다"고 말했다. 컴팩트한 설계 덕분에 일반 자동차 2대 정도의 공간이 있으며 이착륙이 가능하다는 설명이다.

중국 드론 전문업체 이항이 개발한 'EHang-216L'
중국 드론 전문업체 이항이 개발한 'EHang-216L'

▷드론택시 시범비행 중국 '이항'

2020년 11월 11일 서울 여의도 하늘에 미래 교통수단으로 부상한 유인 드론택시가 시범비행에 나섰다. 사람이 탈 수 있는 드론택시 기체가 실제로 국내에서 하늘을 난 것은 이번이 처음이었다. 서울시와 국토교통부는 이날 여의도 한강시민공원 일대에서 도심항공교통(UAM) 실증비행 행사를 개최했다.
시범비행에 나선 드론택시는 중국 드론 전문업체 이항이 개발한 2인승 드론이다. 동력원으로는 전기를 사용하고 220㎏의 사람과 화물을 싣고 최대 시속 130㎞까지 비행할 수 있다. 이날 드론택시는 사람 대신 20㎏ 쌀 포대 4개를 싣고 해발 50m 상공에서 여의도 한강시민공원, 서강대교, 밤섬, 마포대교 일대 1.8㎞를 약 7분간 두 바퀴 비행했다.

현대차그룹이 ces2020에서 공개한 미래 모빌리티 비전 이미지
현대차그룹이 ces2020에서 공개한 미래 모빌리티 비전 이미지

▷2025년 상용화 목표 한국

우리 정부는 2025년 상용화를 목표로 제도, 시험·실증, 서비스·인프라 구축, 기술개발 등 중장기 K-UAM 로드맵과 기술로드맵을 발표하고 범정부 차원의 지원을 하겠다고 발표를 했다.

최근 LCC 제주항공과 카카오모빌리티가 함께 UAM 시장에 뛰어들면서 국내 UAM 사업은 3강 체제로 돌입했다. 제주항공은 항공운송사업자로 참여해 GS칼텍스, LG유플러스, 카카오모빌리티, 파블로항공, 英 버티컬 에어로스페이스 등 총 6개사와 컨소시엄을 구성해 국토교통부의 한국형 도심항공교통 그랜드 챌린지(이하 K-UAM GC) 실증사업에 참여하기로 했다고 지난 11일 밝혔다.

또한, 지난 4월13일 한국공항공사, 한화시스템, SK텔레콤, 한국교통연구원, 한국기상산업기술원과 함께 'K-UAM 드림팀'을 결성해 2025년 저밀도 운항환경에서 관광·공공용 UAM을 운항하기 위한 사업 준비에 본격 착수한다고 밝힌바 있다.
대한항공은 지난해 8월 한국항공우주연구원, 인천국제공항공사와 UAM 협력을 위한 MOU를 체결했다. 그리고 11월 현대자동차, 현대건설, 인천국제공항공사, KT와 함께 5개사 컨소시엄을 구축하는 등 도심항공교통의 성공적 실현과 관련 산업 생태계 조성을 위해 주도적으로 활동하고 있다.

하지만 국내에서 UAM을 개발하고 있는 기업은 전 세계 기체 개발 기업(343개)의 1.2%에 불과한 4개(현대자동차, 대한항공, KAI, 한국항공우주연구원) 뿐이다. 자율비행기술, 모터, 관제 등 아직 주요 분야의 기술 수준은 세계 최고 수준의 60∼70%에 불과해, 기술 경쟁력 확보, 기업들의 참여 확대를 위해 투자 지원이 필요한 시점이다.

류경진 영남이공대학교 스마트 e-자동차과 교수
류경진 영남이공대학교 스마트 e-자동차과 교수

류경진 영남이공대학교 스마트 e-자동차과 교수

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