UAM이란 무엇인가? | UAM의 구성, 산업 동향 알아보기
하늘을 나는 택시 UAM이 상용화되면 1시간이 걸리는 거리도 5분이면 갈 수 있을 것이다. 국토연구원의 연구에 따르면 2020년 기준 전국 교통혼잡으로 발생하는 비용이 연간 57조 원 이상인 것으로 조사되었는데, UAM이 상용화된다면 교통혼잡비용이 상당 부분 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
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UAM 이란?
UAM(도심항공교통, Urban Air Mobility)이란 도심 내 3차원 공중교통체계를 활용하여 승객과 화물을 운송하는 항공교통체계이다. 초기에는 조종사가 탑승하여 헬기고도(300m~500m)로 운행한다. 2035년 이후 자율비행으로 운항할 것으로 전망하고 있다.
▶ UAM(도심항공교통)의 구성요소
| 도심항공기 | 도심 내 활용이 가능한 친환경 전기동력 수직이착륙기 |
| 회랑(Corridor) | UAM 안전운항을 위해 전용으로 분리 운영되는 공역으로 UAM 항공기가 목적지로 이동하는 통로 |
| 버티포트(Veriport) | UAM이 이착륙하기 위한 기발시설로 육상, 수상 또는 건물 옥상 등에 위치 |
▶ UAM(도심항공교통)의 기체
UAM 기체의 형태는 eVTOL(전기동력 수직이착륙기, electric Vertical Take-off and Landing) 기체 형태로 개발 중에 있다. 도심 내에서 활주로 확보가 어렵기 때문이다. 즉, 공간의 제약을 극복하기 위해 eVTOL 기체 형태로 개발하고 있다.
● eVTOL 기체 유형
| 방식 | 특징 | 기술적 어려움 |
| 벡터드 스러스트 (추력편향) |
○ 추진부가 이착륙시 수진 방향, 비행시 수평방향으로 전환하여 회전하는 형태 ○ 전진 비행에 효율적이며, 탑재 중량이 가장 높음 |
높음 |
| 리프트&크루즈 | ○ 이착륙에 쓰이는 회전익(Rotor)과 비행에 쓰이는 고정익을 함께 가진 형태 ○ 전진 비행에 효율적, 추진편향 방식보다 수직이착륙이 용이 |
중간 |
| 멀티곱터 | ○ 멀티로터(Multirotor)라고도 불리며, 다수의 고정된 회전익을 가진 형태 ○ 이착륙에 유리하나, 전진 비행에는 비효율적 ○ 기술적 어려움이 상대적으로 낮아 초기에 많이 개발됨 |
낮음 |
국가별 UAM 정책 추진 현황
전 세계 각국에서는 UAM 관련 정책을 수립 및 추진 중에 있다. 관련 자료는 한국전자통신연구원(ETRI)에서 발행한 '도심항공모빌리티(UAM) 관련 정책ㆍ산업 동향 및 이슈'를 인용하였다.
| 구 분 | UAM 정책 추진 현황 |
| 한국 | • K-UAM 로드맵 발표(’20.5.) • K-UAM 기술로드맵 발표(’21.3.) • K-UAM 운용개념서 1.0 제시(’21.9.) • K-UAM Grand Challenge 발표 (’21.12.) • 모빌리티 혁신 로드맵 발표(’22.9.) • 미래형 항공기체 개발 전략 방향 (’22.2.) • 국가전략기술 세부 중점기술 지정(’22.10.) |
| 미국 | • 소형 비행기 감항요건 개정(’17.8.30. 시행) 및 UAM ConOps 발표(’20, ’23) • AAM Vision 제시(’20.12.) • AAM National Campaign 추진(’20~’30) • 「AAIM Act(H.R.6270)」(’22.6.14. 상원 회부),「AAM Coordination and Leadership (S.516)」제정(’22.10.17. 시행) • Agility Prime Program 추진(’20.2.~) |
| 유럽 | • (EU) 유럽항공안전청(EASA) - eVTOL 인증 기준 특별 감항조건 「SC-VTOL-01」제정(’19.7.2) -UAM 규제 프레임워크 마련(’22.6.) -U-space 관련 규제 마련(’22.12.) • (영국) ‘Future Flight Challenge’를 통한 전기 및 자율 항공기 개발 추진(’20~’23) • (프랑스) eVTOL 테스트베드 구축 및 관련 프로젝트 추진 • (독일) UAM 관련 실행계획 발표, 獨 4개 도시와 UAM 발전을 위한 MOU 체결 |
| 아시아 | • (일본) ‘항공 모빌리티 혁명 로드맵’ 발표(’18.2.) 및 개정(’22.3.) • (중국) 민용항공국이 13개 도시에서 무인비행 서비스 시범운영 허가 • (싱가포르) 볼로콥터, 스카이포츠와 항공교통허브 건설을 위한 MOU 체결(’22.2.) |
UAM 시장 전망
글로벌 UAM 시장은 향후 20년 동안 폭발적인 성장을 이룩할 것으로 예측되었다. 미국의 투자은행 모건스텐리의 예측에 따르면 2040년까지 UAM 관련 시장의 규모가 1조 4,740억 달러(약 1,690조 원)에 달할 것으로 전망하였다. 해당 전망치는 UAM 상용화에 따라 영향을 미치는 산업(여행, 화물운송, 배터리, 자율주행 솔루션, 군사)을 모두 포함한 예측치이다.
UAM 관련 주요 이슈
UAM이 본격적으로 도입되기 위해서는 몇 가지 관련 주요 이슈 사항이 있다. 이 문제가 해결되어야 UAM의 상용화가 더 빨리 찾아올 것으로 기대하고 있다.
▶ 기체의 저소음화ㆍ고효율화ㆍ견고화ㆍ경량화 기술 필요
도심에서 UAM이 상용화되기 위해서는 기체 소음이 낮아야 한다. 한 연구 결과에 따르면 UAM 도입 시 가장 큰 우려 사항은 소음이라는 결과가 나올 정도이다. 이와 동시에 운행 거리와 탑재 중량의 증대가 필요하다.
또한, UAM은 300~500m 고도에서 비행을 한다. 이 구간은 기상변화에 영향을 많이 받게 된다. 비행 중 기상 영향, 오류, 파손 등이 발생하면 심각한 인명피해가 예상된다. 때문에 UAM 기체는 보다 견고하고 경량화되도록 개발되어야 한다.
▶ 자율비행 기술, 교통관리 시스템 등 소프트웨어 및 네트워크 기술 필요
UAM 기체가 늘어날수록 중앙통제가 어려워지기 때문, 교통ㆍ기상ㆍ공간 테이더와 AI기술 기반으로 자율비행과 지능형 항공 교통관제 등 소프트웨어 기술이 필요하다.
또한, UAM을 최적화하기 위해서는 각국이 개발 중엔 UAM 시스템 간 연계가 필요하다. 특히, 안전한 운행을 위해 UAM의 이동경로인 회랑(Corridor)에서 효율적으로 활용될 수 있는 네트워크 기술 개발이 필요하다.
▶ UAM 관련 규제 정립
UAM은 이전에 없던 새로운 교통수단이기 때문에 안전한 운행을 위하여 항공관제 체계, 감항인증제도 마련이 필요하다.
EASA(유럽 항공 안전기구, ropean Aviation Safety Agency)는 2022년 6월 세계 최초로 UAM 관련 규정을 발표한 바 있다. FAA(미 연방항공청, Federal Aviation Administration) 역시 UAM 관련 국제 기준을 선도하고 있다. 우리나라는 아직 기준을 마련하고 있는 단계로, 관련 규정 마련이 시급한 상황이다.
▶ 버티포트 등 인프라 구축 필요
UAM의 효율적인 운용을 위해서는 도심 내 주요 위치에 버티포트 구축이 필요하다. 버티포트에는 UAM 주차 공간, 승객을 위한 터미널, 고속 충전시설 등도 포함되어야 한다.
국내는 아직 버티포트 계획 및 구상 단계에 있어 해외보다 다소 늦은 상황이다.
결론
이번 포스팅에서는 UAM의 정의, 구성요소, 산업전망에 대해 살펴보았다. UAM은 미래 교통수단으로 상당한 기대를 받고 있는 신교통수단이다.
앞으로 UAM이 어떻게 발전하고 우리 생활에 어떤 영향을 미칠지 기대해도 좋을 것이다. 어릴 적 공상과학 만화에서 나오는 하늘을 나는 택시가 이제는 눈앞에 펼쳐질 예정이다.
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