Urban Air Mobility, UAM

도심 하늘길을 여는 미래의 이동수단 , UAM

모빌리티는 끊임없이 진화하고 있습니다. 온실가스 배출로 인한 지구온난화 문제를 해결하기 위해 하이브리드카, 전기차, 수소전기차 등 다양한 친환경 모빌리티가 등장했고, 편리하고 안전한 이동을 위한 자율주행 기술도 개발되고 있습니다. 모빌리티 혁명은 이제 지상을 벗어나 하늘로 향하고 있습니다.

공간의 제약에서 벗어나 새로운 길을 열어주는 첨단 이동수단, 도심형 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)에

대해 살펴봅니다.

What is UAM?

Urban Air Mobility

UAM은 복잡한 도심 속에서도 활용이 용이한 비행형 이동수단을 말합니다.

현재 세계 곳곳에서 개발되고 있으며, 형태는 아직 정형화되지 않았습니다.

다만, 도심이라는 제약이 많은 공간에서의 활용성을 고려해야 하는 만큼 운용 중에 소음 발생이 적으며 온실가스 배출도 없는 전기추진수직이착륙기(eVTOL)가 UAM을 구성하는 핵심으로 자리 잡고 있습니다. 미디어를 통해 쉽게 접할 수 있는 항공 택시(Air Taxi)나 드론 택시(Drone Taxi)가 바로 UAM의 한 종류입니다.

도심 항공 교통, UAM

GS 건설의 UAM 이착륙장 컨셉 디자인

"환경과 교통 체증, UAM이 해결해준다

도심의 심한 교통 체증 해소

현재 세계는 빠르게 도시화가 진행되고 있습니다. 인구가 지속적으로 도시로 모여들고 있고, 메가시티도 늘어나고 있죠.

이러한 도시집중화 현상은 교통, 주거, 환경, 에너지 등 여러 측면에서 다양한 문제를 유발하고 있습니다. 특히, 도시를 가득 메운 자동차는 극심한 교통 정체와 대기오염의 원인으로 지목되고 있습니다. 친환경차나 자율주행차, 그리고 공유플랫폼을 활용한 카 셰어링 서비스 등이 이러한 문제점을 완화하는 데 기여하고 있지만, 근본적인 해결책이 될 수는 없습니다. 포화 상태에 다다른 지하와 지상 공간을 벗어난, 새로운 이동성을 제공할 모빌리티가 필요한 것입니다.

대기 오염 감소와 시간 절약

하늘이라는 새로운 길을 여는 모빌리티인 UAM은 지상의 교통체증을 완화시키고 대기오염을 줄일 뿐만 아니라 거대해진 도시와 도시를 빠르게 이동시켜주는, 모빌리티로서의 기능도 효과적일 것으로 기대됩니다. 한국항공우주연구원(KARI)의 발표에 따르면 UAM의 서울 시내 평균 이동 시간은 자동차 대비 약 70% 짧을 것으로 예상됩니다. 미국의 항공기 제작사 보잉(Boeing) 역시 UAM의 도입으로 출퇴근 시간이 90분 이상 소요되는 도시의 차량 정체를 약 25% 완화할 수 있다고 밝혔습니다.

주요국 UAM 기체 개발 기업 현황

22년 기준 주요국 UAM 기체 개발 기업 현황

전국경제인연합회에 따르면 도심항공모빌리티(UAM) 기체를 개발 중인 주요 국가의 기업 수는 미국 130개, 영국 25개, 독일 19개, 프랑스·일본 각 12개 등으로 파악됐습니다.

한국은 현대차, 대한항공, KAI, 한국항공우주연구원 등 4개에 불과했습니다.

UAM 의 핵심 기술

도심항공교통(UAM)의 핵심 기술에는 수직이착륙 전기항공기(eVTOL), 분산전기추진기술(DEP), 자율비행, 운항관리 자동화 등이 있습니다.

기술 설명

수직이착륙 전기항공기(eVTOL) 기존 항공기와 달리 활주로 없이 수직으로 이착륙할 수 있는 친환경 항공기

분산전기추진기술(DEP) 소음 저감과 안전사고 예방을 위해 여러 개의 로터를 독립적으로 구동하는 기술

자율비행 UAM 시장의 경쟁력 확보를 위한 핵심 기술

운항관리 자동화 실시간 운항정보 기반으로 교통관리를 자동화하는 기술

항행·교통관리기술 UAM의 안전운항을 위한 항행, 교통관리 기술

버티포트(이착륙 시설) 운용·지원기술 UAM의 이착륙 시설 운용과 지원을 위한 기술

안전인증기술 UAM의 안전운항을 위한 인증기술

Technology

기체/부품

수직 이착륙이 가능하며 높은 레벨의 자율주행을 운행

할 수 있는 기체 개발

사용자 만족을 위한 운영유지 시스템 개발

개발단계 운영유지비용 최소화를 위한 설계
실시간 기체 헬스 모니터링 및 상태 정보 제공

Infrastructure

UATM 기반의 도심 항공 교통체계 구축

도심 환경에 부합하는 통신, 항법, 보안 시스템 적용
기존 관제체계(ATM)와 연계한 항행안전 시스템 개발

승객탑승 및 환승을 위한 이·착륙장 구축

탑승자 편의시설(주차, 쇼핑 등) 연계성
이·착륙을 위한 Vertihub, Vertiport 구축

Service

접근성과 편의성 향상을 위한 서비스 플랫폼 구축

도심항공교통 체계의 서비스 제공이 가능한

에어모빌리티 플랫폼 개발

흐름의 단절이 없는 교통 연계체계 기술 개발

현대차그룹 콘셉트 UAM S-A1

S-A1 제원

탑승자수 최대 5명(조종사 포함)
최대 속도 290km/h
비행 고도 300~600m
1회 충전 시 최대 100km 주행가능
재충전 소요시간 약 5~7분

S-A1은 현대자동차그룹이 UAM 사업의 첫 비전으로 제시한 콘셉트 모델입니다. 총 8개의 로터가 탑재된 S-A1은 날개 15m, 전장 10.7m로 활주로 없이 수직 이착륙이 가능합니다. 조종사를 포함해 총 5명이 탑승할 수 있으며, 최대 약 100km를 비행할 수 있습니다. 최고 속력은 290km/h, 이착륙 장소에서 승객이 타고 내리는 5분여 동안 고속 배터리 충전이 가능합니다. 아울러 비상상황에 대비한 낙하산 전개 시스템, 탑승자 간 원활한 대화를 돕는 저소음 설계, 탄소 복합재를 이용한 경량화 등으로 안전성, 편의성, 경제성까지 갖췄습니다.

현대차그룹 UAM 비전 콘셉트 ( 출처: 현대자동차그룹 )

UAM의 활용

UAM 생태계 활성화를 위한 향후 과제

이상 살펴본 바와 같이 UAM 생태계는 무한한 가능성과 확장성을 품고 있는 신성장 분야입니다.

그러나 장밋빛 청사진과 달리 해결해야 할 숙제도 있습니다.

한강변 스마트 모빌리티 거점시설 구상 이미지 | 출처: 서울시

이용객의 심리적 불안함이 대표적입니다. 시장 초기 단계에 있을 수 있는 검증되지 않은 위험에 대한 예측 불가능성으로 인해 일부 사용자들이 불안함을 느낄 수 있습니다. 이러한 경향은 국토교통부 ‘한국형 도심항공교통 로드맵’의 ‘주요 도시별 교통이용객 대상 UAM 탑승의사 설문조사 결과’에도 드러납니다. 미국의 경우 휴스턴, 샌프란시스코, LA, 뉴욕, 워싱턴은 모두 UAM 탑승에 대해 긍정 56, 부정 17의 비율이었으며 우리나라의 경우 조종사가 동승할 경우 긍정 59, 부정 19로 나타났습니다. 그런데 무인 조종 UAM의 경우 긍정 27, 부정 49로 나타나 조종사가 탑승하지 않는 형태의 UAM에 대해서는 상당한 우려가 있음을 알 수 있습니다. 자율 주행 기술이 자동차 수준에서도 여전히 발전하고 있음을 감안하면 이는 충분히 납득 가능한 걱정 혹은 거부감입니다. 이용객의 심리적 불안함을 줄이고 UAM 접근성을 높이기 위해 조종사가 탑승하는 UAM 형태가 시장 초기 중요할 것입니다.

프라이버시 보호 문제도 UAM 활성화를 위해 풀어야 할 과제입니다. 일부 UAM 기체는 상당히 낮은 고도로 비행하게 되는데 이 과정에서 건물 내부나 보행자의 프라이버시를 훼손하거나, 훼손하고 있다고 느끼게 만들 소지가 있습니다. 비행을 위해 부착되는 컴퓨터 비전 기기는 비행 구역 근처를 촬영할 수 있는데 실제 촬영 여부와 상관 없이 존재 자체만으로도 일반인들에게 우려를 자아낼 수 있기 때문입니다. 이를 위해 UAM 비행과 관련한 프라이버시 보호 정책을 선제적으로 강화하고 대중에게 홍보할 필요가 있습니다. 이 외에도 비행 기체가 유발할 소음 문제, 버티포트 구축으로 인한 환경 문제 등도 UAM 생태계 활성화를 위해 풀어야 할 과제입니다.

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