본문 바로가기
카테고리 없음

미래 모빌리티의 혁신 도심항공교통(UAM)에 대하여 알아보자

by 세계 관리자 2023. 7. 30.

 도심항공교통(UAM)이란 무엇인가?

 

 '도심항공교통'이란 항공기를 활용하여 사람과 화물을 운송하는 도시교통체계를 말합니다. 다른 말로는 'UAM'이라고 하며, 이는 Urban Air Mobility(도심 항공 이동수단)의 약자입니다.

도시항공교통(UAM)에는 항공기 기체뿐만 아니라 항공관제, 이착륙 시설, 교통서비스 플랫폼 등이 모두 포함된다. 수직이착륙(VTOL, Vertical Take Off and Landing)이 가능한 개인 항공기(PAV, Personal Air Vehicle), 에어 택시, 또는 대중교통 서비스가 UAM이 될 수 있습니다.

 

독일의 항공모빌리티 업체 볼로콥터의 도심항공기 'VOLOCITY'

 

미래 모빌리티의 혁신 도심항공교통(UAM)

 

 항공기 제작은 오랜 기술 경험의 산물이기에 이미 많은 경험을 쌓은 대기업들이 시장을 장악하여 신생업체들이 항공시장에 발을 내딛기는 쉽지 않았습니다. 항공기에 들어가는 전통적인 내연기관은 정밀한 부품의 정교한 조합이 필수이기 때문에 많은 경험으로 기술이 축적되어있지 않다면 정교한 항공기를 만들 수 없기 때문입니다. 하지만 '도심항공교통(UAM)' 사업에는 잘 알려지지 않은 대기업뿐만 아니라 적지 않은 신생업체들이 참여하고 있습니다. 그 이유는 도심항공교통 비행체의 모터와 프로펠러의 조합으로 구성된 추진 장치는 신생업체라도 어렵지 않게 결합할 수 있기도 하고, 미래 항공시장의 확장성과 경제성을 보았기 때문입니다.

 

도심항공교통은 미래 항공시장의 초석이 될 것이며, 비록 초기 단계에서 적지 않은 문제로 시행착오를 겪게 될 것이지만, 탄소 배출 '제로'라는 세계적 과제를 시작으로 미래를 향한 방향성이 제시되었기 때문에 개발은 계속될 것입니다.

 

오늘날의 세계에서 항공, 도로 및 물에 의한 이동성은 모두가 효율, 속도, 상호 연결성과 공유 그리고 접근성에 관한 것으로 도심항공교통은 이 모든 조건의 부합하는 미래 모빌리티의 혁신으로 볼 수 있습니다.

 

 

 

 도심항공교통(UAM)이 우리 미래에 어떤 영향을 미치는가?

 

 전 세계적으로 도심항공교통 항공기 개발에 많은 투자와 연구에 집중하는 이유는 UAM이 도로의 제약을 뛰어넘어 이동의 효율성을 크게 높여줄 것으로 예상하기 때문입니다. UAM 항공기 개발에 전통적 항공기 제작업체 외의 다른 분야 사업체와 신생업체의 새로운 사업체로 떠오르는 것은 이미 정밀하게 제어할 수 있는 모터 동력을 이용할 수 있는 설계의 다양성 때문입니다. 그럼 도심항공교통이 우리에게 어떤 영향을 줄 수 있을까요?

 

 

 교통문제와 환경문제에 미치는 영향

  • 도심과 교외를 잇는 접근성 향상
  • 빌딩과 빌딩 그리고 빌딩과 도심 및 교외를 잇는 교통망 구축 가능
  • 단거리 운송을 위한 공중 고속도로 구축 (고속도로 교통문제 해결)
  • 주요 단거리 운송수단으로 지상교통의 일부 대체 (도심 지상도로의 교통문제 해결)

(위에 개념은 교통을 위한 개념이라고 한다면 환경적 측면에서 미래형 항공기 영향은 다음과 같습니다.)

  • 내연기관 교통수단 대체로 인한 배출가스 감소
  • 소음 수준을 크게 낮추어 생활 밀착형 항공시대 개척 가능
  • 빌딩이나 도심의 낭비되는 작은 공간은 발착장으로 활용 가능

 

 도심항공교통의 요건

 그렇다면 도심항공교통의 영향을 위 받기 위해서는 어떤 요건들이 필요할까요?

  • 도심 주요 시설을 거점으로 한 새로운 교통 네트워크를 구축해야 한다.
  • 경제성을 높이기 위한 대량 생산과 대중성이 확보되어야 한다.
  • 고객 수요에 따른 맞춤형 성능이 되어야 한다.
  • 지속 가능하고 저렴한 교통수단으로 정착하기 위한 공유승차 시스템을 구축해야 한다.

 

 도심을 이동하는 대부분 도심항공교통은 순항 고도 1,000~2,000피트에서 시속 100~200km 또는 그 이상의 속도로 비행할 것으로 예상합니다. 이들 비행체의 비행거리는 100km 내외에서 승객들이 매일 이용하는 대부분의 이동에서 시간을 절약할 수 있도록 설계할 수 있습니다. 또한, 대부분 도심항공교통 항공기는 4~5인승으로 설계된다는 점에서 합승 이동을 위한 승차공유 시스템을 활용하여 지속 가능하고 저렴한 교통수단으로 확립한다면 대중교통의 하나로 자리 잡아 이동의 편의성과 이동시간의 단축으로 우리 삶이 풍요로워질 것으로 보입니다.

 

 

 

 도심항공교통(UAM)이 해결해야 할 과제

 

 도심항공교통이 우리의 생활을 혁신적으로 변화시키기 위한 기술적 요구사항은 간단히 해결할 수 있는 과제는 아닙니다. 도심에서 운항하기 때문에  절대적 안전성이 보장되어야 하기 때문입니다. 그럼 도심항공교통이 해결해야 하는 문제점이 무엇이 있을까요?

  • 항공기의 원격 제어 또는 자율비행 성능이 보장되어야 한다.
  • 기존 항공기의 운항영역과 철저히 분리되어야 한다.
  • 회랑을 설정하여 공간 활용성을 높여야 한다.
  • UAM 항공기 사이, 유인 항공기와 충돌 그리고 건물이나 지상 시설과의 충돌을 방지하기 위한 완전한 충돌 방지 시스템을 갖추어야 한다.
  • 배터리 또는 태양 동력과 같이 더 오래 그리고 더 멀리 비행할 수 있는 동력원이 발전되어야 한다.

이 외에도 해결해야 하는 적지 않은 문제점이 존재하고 있지만, 더 중요한 것은 실용화 단계에서 드러날 수 있는 수많은 해결과제가 있을 것으로 본다면 단기간에 정착되기는 쉽지 않으리라고 봅니다. UAM 상업 비행의 첫 시도는 안전을 고려한 드론 택배가 될 것입니다. 택배드론이 운반할 수 있는 화물 중량을 점차 높이고, 항속거리와 드론 항로의 구성뿐만 아니라 다양한 기상 조건에서 운항을 평가하고 정밀한 관제 시스템을 시험 평가하는 것이 UAM이 가진 과제 해결의 발판이 될 것입니다.

 

 


 

 

UAM은 승용차와 같은 개인용 모빌리티로 발전할 가능성이 있기에 제너럴모터스, 독일 다임러와 포르셰, 일본 도요타 등 완성차업체 그리고 신생기업등 약 300여 개의 다양한 기업들이 UAM 항공기 개발에 나섰습니다. 미국 투자은행인 모건스탠리는 2040년 세계 UAM 시장 규모가 1조 5000억 달러(한화 약 1,690조 원)에 이를 것으로 예측하기도 했습니다. 국내에서도 현대, KAI, 한화, 한국항공우주연구원(KARI) 등이 도심항공교통 비행체를 제작 중이며 이들 업체 중 일부는 전통적으로 항공기 생산과 전혀 무관한 기업들임에도 불구하고 UAM/PAV(개인 항공기) 사업에 참여하고 있습니다. 정말 미래에는 가구당 하나씩 개인 항공기를 갖는 시대가 올 수도 있을 것 같습니다. 이상으로 도심항공교통(UAM)에 대하여 알아보았습니다. 감사합니다.