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[경제] Science 게재 일자 : 2019년 10월 14일(月)
헬기보다 많은 프로펠러·분산 전기추진… 하늘위 고속주행
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▲  그래픽 = 하안송 기자
■ ‘날아가는 자동차’ 5년 안에 현실화

우버, 내년 ‘에어택시’ 시범운용
한국항공우주硏 개발사업 시작

프로펠러 최소 4~6개이상 장착
운행중 모터 1개 정지해도 안전

소음·진동·대기오염 극복 과제
외형은 비행기·헬기·드론 다양

한국 1t급 틸트로터 이미 보유
수직이착륙·시속 200㎞ ‘씽씽’


‘하늘을 나는 자동차’가 5년 안에 현실화된다. 만화나 과학소설(SF) 영화의 단골소재로나 등장하던 비행차(flying car)가 실제 생활 속 교통수단으로 선을 보일 날이 얼마 남지 않았다. 공유차 업체 우버는 지난 7월 도입한 뉴욕 공항과 도심 간 헬리콥터 이동 서비스 ‘우버 콥터(Uber Copter)’를 확대, 내년부터 로스앤젤레스 등 몇 개 도시에서 ‘에어 택시(Air Taxi)’를 시범 운용하고 2023년 상용 서비스에 나서겠다고 발표했다.

항공사 에어버스도 2024년 프랑스 파리 올림픽 때 공항∼경기장 셔틀 에어 택시 운항을 위해 항공안전청 등 관계기관들과 함께 제도 및 인프라 구축에 착수했다. 일본 토요타자동차는 내년 도쿄(東京)올림픽 성화를 비행차로 점화하는 이벤트를 준비 중이고, 현대자동차 역시 나사(미 항공우주국) 항공연구총괄본부장 출신 전문가를 영입해 관련 사업부를 출범시켰다. PAV, UAM 등 다양한 명칭으로 불리는 날아가는 자동차가 불과 2∼3년 사이에 우리 곁으로 성큼 다가온 것이다.

한국항공우주연구원은 올해 4월 국토교통부·산업통상자원부 출연금으로 ‘자율비행 개인 항공기 인증 및 안전운항 기술’ 개발 사업을 시작했다. 2022년 시제품 비행시험을 목표로 항공안전기술원·교통연구원·건국대 등과 현대·한화·한국항공우주산업(KAI) 등 민간기업까지 한데 모여 추진하는 국가 연구·개발(R&D) 프로젝트다. 황창전 연구단장은 “우리가 강점을 지닌 고속형 틸트(tilt·이착륙 시 수직, 비행 시 수평으로 전환하는 추진방식) 기술과 전기 모터·배터리에 설계 및 시스템 통합, 분산 전기추진, 자동자율제어 기술만 보완하면 된다”고 말했다.

사람과 화물을 실은 비행형 교통수단이 도심 상공을 날아다니려면 최소한 안전과 친환경의 2가지 조건을 갖춰야 한다. 추락 사고가 나면 탑승자의 생명은 물론, 지상에도 막대한 피해를 보기 때문이다.

소음·진동·대기오염 공해 역시 극복해야 할 문제다. 그래서 미국, 독일, 중국 등 상용화 서비스를 준비 중인 선도 국가들의 연구기관과 업체는 대부분 전기동력 비행체를 테스트하고 있다. 그것도 헬기처럼 1∼2개 프로펠러가 아니라 최소 4∼6개 이상의 프로펠러(분산 전기추진 기술)로 1개의 모터가 정지하더라도 안전하게 착륙할 수 있는 시스템이다. 외형은 자동차에서 비행기, 헬기, 드론형까지 가지각색이다. 대형 드론처럼 생긴 시속 100㎞ 이하의 저속 멀티콥터는 날개가 없는 점이 특징이다. 안전하지만 느려 경제성이 떨어진다. 시속 200㎞ 이상의 고속형 UAM은 날개가 달린 비행기 모양이다. 우리나라는 세계 두 번째로 1t급 틸트로터(tilt-rotor) 및 eVTOL 핵심기술을 이미 갖고 있다. 또 전기자동차 상용화로 모터나 배터리 기술도 세계 수준급이다. 이를 활용해 시속 200㎞ 이상, 50㎞ 비행 거리, 소음 수준 72㏈ 이하에 100㎏ 이상 하중을 싣고 수직이착륙이 가능한 유·무인 겸용 1인승 PAV와 지상통제 시스템을 완성하는 게 1차 목표다. 4∼5인승 비행체는 무게만 3t 이상 나가고 부드러운 승차감이 필요하기 때문에 이후 성능을 개선해야 한다.

세계적으로 UAM 시장 선점을 위해 200여 개의 대기업과 스타트업이 뛰어들어 각각 고유 모델의 PAV를 개발 중이다. 모빌리티포사이트의 미국·유럽 시장 조사에 따르면, 2018년 94대의 PAV가 팔린 데 그쳤지만 향후 2025년까지 매년 46%씩 성장하면서 총 1327대가 판매될 것으로 전망된다. 요금도 뚝 떨어진다.

‘보통 사람들의 항공교통’을 기치로 내세운 우버는 지금의 고급 택시 정도로 이용료를 책정할 방침이다. 대당 가격도 현재의 6억∼12억 원에서 대량생산에 들어가면 반 토막 날 것으로 보인다. 지난 2018년 한국교통연구원은 PAV가 실용화되면 수도권의 경우 통행시간이 무려 73% 줄어듦으로써 매년 2735억 원의 교통혼잡비용 감소를 기대할 수 있다고 계산했다.



■ 용어설명

PAV(Personal Air Vehicle) : 전기동력(모터·배터리 등)으로 도심 상공에서 사람·화물을 나르는 3D 이동체. 항공·자동차·정보통신기술(ICT), 인공지능(AI) 등의 융합 신산업이자 혁신적 교통수단으로 막대한 부가가치가 창출될 것으로 기대되는 분야다.

OPPAV(Optionally Piloted Personal Air Vehicle) : 무인기와 같이 원격조종 혹은 자동·자율비행하거나, 탑승조종사가 조종할 수 있는 유·무인 겸용 개인 항공기를 말한다. 한국항공우주연구원의 프로젝트 명칭이기도 하다.

UAM(Urban Air Mobility) : 도심 상공에서 사람이나 화물을 운송할 수 있는 비행 이동 수단.

eVTOL(electric Vertical Take Off & Landing) : 활주로가 필요 없이 수직으로 이착륙하는 전기동력 비행체.

노성열 기자 nosr@munhwa.com
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