美·英·中·獨, 더 경제적·안전한 eVTOL 개발 경쟁
현대차·한화시스템 개발 중, TIE 시제기 이르면 10월
기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.
[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = '백 투더 퓨처' 등 여러 영화에서 대표적인 미래 이동수단으로 그려졌던 날아다니는 자동차는 언제 가능할까요. 기술적으로는 당장 가능하다가 답입니다. 그러나 언제 상용화될지는 안전성에 대한 인식 개선과 인프라 여부에 달려 시간이 필요할 전망입니다.
도심항공모빌리티(UAM) 상용화를 위한 정부 실증 사업이 내달 시작되고 관련 스타트업의 시제기 개발 등이 이어지면서 본격적인 UAM 시대가 열릴 것이라는 기대가 높아지고 있습니다.
정부는 2025년 UAM 상용화를 목표로 오는 8월부터 한국형도심항공교통 실증사업(K-UAM 그랜드챌린지) 1단계 실증에 나서는데요. 1단계 실증을 통과한 컨소시엄은 내년 7월부터 2025년 6월까지 수도권에서 2단계 실증에 나설 예정입니다. 그야말로 UAM 상용화가 멀지 않은 것입니다.
UAM 상용화까지는 아직 많은 난관을 극복해야 하지만, 현재 기술로도 문제는 없다는 것이 업계의 설명입니다. AAM 관련 스타트업인 디스이즈엔지니어링의 홍유정 대표는 "기술적인 문제가 있어 상용화가 안되는 것은 아니다"라며 "관제 시스템도 이미 자체 개발해 배달에 나서고 있다, 개발보다 안전성 인증에 더 시간이 걸린다"고 말했습니다.
이같은 상황에서 누가 가장 효율적이고 안전한 eVTOL을 개발하느냐는 상용화를 앞당기는 핵심 열쇠가 될 전망입니다. 현재는 미국, 영국, 독일, 중국 등의 스타트업이 개발을 주도하며 치열한 경쟁을 펼치고 있습니다.
현재 각국에서 개발 중인 eVTOL 개념에는 '멀티로터', '리프트&크루즈', '틸트로터' 등이 있는데요. 각각의 개념에는 장단점이 분명합니다.
'멀티로터' 기체는 여러 개의 로터를 활용해 수직 이착륙, 추진, 회전 및 호버링(정지비행)을 가능하게 하는 개념인데요. 간단한 구조에 제어가 간편해 활용도가 높고 안정성이 뛰어나지만 비행체의 속도가 느리고 순항 효율이 낮아 비행 시간과 거리에 한계가 있어 많은 제조사들이 차용하지 않고 있습니다.
'틸트로터' 기체는 이착륙시에는 로터가 지면과 수직 방향으로 향해 추진력을 내고, 순항 시에는 로터가 90도 펴져 수평 방향을 향해 추진력을 내는 방식인데요. 비행 속도가 빠르고 비행 거리도 길다는 장점이 있지만 기동성이 떨어지고 안정성 역시 떨어질 수밖에 없는 구조입니다.
이와 함께 구조가 복잡해 제작 및 유지 비용이 높고, 추가적인 기계적 하중이 추가되며 멀티로터 대비 민첩성 및 기동성이 떨어져 빌딩풍에 취약한 단점도 있습니다. 그러나 한화시스템이 개발 중인 eVTOL도 이 틸트로터 구조를 차용하는 등 많은 제조사들은 이 방식으로 단점을 극복하려 노력하고 있습니다.
'리프트&크루즈' 개념은 이착륙시에는 수직 방향의 고정 로터를 활용하고, 순항 시에는 수평 방향의 고정 로터를 각각 사용되는 구조인데요. 멀티로터와 틸트로터의 단점을 모두 지니고 있지만 개발이 용이한 장점도 있습니다.
국내에서는 공공기관 중에는 한국항공우주연구원이 비행체를 개발하고 있고, 대기업 중에는 한화시스템이 지난 2019년부터 미국 '오버에어'와 기체 '버터플라이'를 개발하고 있습니다. 한화시스템은 정부의 2025년 실증에 문제가 없을 정도로 준비 중이며 올해 10월에 있을 공군 무기 전시회에서도 군용 UAM을 전시할 계획입니다.
현대자동차도 자동차 기술을 바탕으로 자체 기술 개발에 나섰는데요. 현대차 관계자에 따르면 2028년 상용화를 목표로 개발 중으로 아직 구체적인 시제기가 나오지는 않았습니다.
국내에서도 스타트업을 중심으로 성과가 이어지고 있는데요. K-UAM 그랜드챌린지 단일 분야에 참여하는 플라나는 최근 국내 소형항공운송사업자 하이에어에 자체 개발 중인 선진항공모빌리티 하이브리드 항공기 'CP-01' 30대를 공급하는 구매의향서와 AAM 비지니스 모델 개발을 위한 업무협약을 체결했습니다.
디스이즈엔지니어링(TIE)는 비행기 제어 원천기술 및 항공기 설계 기술을 바탕으로 5인승 eVTOL 비행체인 '시프트 컴슨' 시제기를 만들어 이르면 10월 시험 비행에 들어갈 계획입니다.
'시프트 컴슨'은 최고속도 330km/h, 비행거리 280km 이상을 확보할 수 있도록 설계했으며 멀티로터와 틸트로터 개념의 단점을 보완해 순간 제어 반응 및 기동성, 회전 반경, 제동거리 등 탑승자 안전과 관련한 기체 성능을 높였다는 설명입니다.
홍유정 대표는 "어떤 상황이 되어도 비행체가 이를 인지하고 회피하며 안전하게 비행할 수 있는 시스템을 갖췄다"라며 "단언하기는 어렵지만, 우리의 시제기가 상용화에 가장 앞서 있다고 말할 수 있다"고 말했습니다.
업계 관계자들은 UAM 상용화의 가장 큰 열쇠로 '이게 떨어지지 않을까' 하는 사람들의 우려를 불식하는 인식 개선과 고전력이 필요한 충전 인프라라고 강조했습니다. 여기에 현재 각국의 법 체계도 UAM 관련 내용이 없어 항공법의 규제를 받으면 적합하지 않는 경우도 생긴다는 설명입니다.
물론 UAM은 아직은 개발 단계이므로 실제 운용에 들어가면 무수히 많은 문제가 나올 것입니다. 그러나 도심에서 날아다니는 개인이동수단을 생각보다 빨리 두 눈으로 볼 수 있게 될 가능성은 높습니다. 영화 속 첨단 기술이 어느새 우리 앞에 바짝 다가와 있습니다.
dedanhi@newspim.com
