최근 수년 새 세계 항공업계 전문가들과 정책 입안자들이 항공 여행의 미래를 위해 협력하고 있다. 이 산업은 빠르게 기술 혁명에 접근하고 있다. 개발자들은 기존 헬리콥터 대신 비용과 소음을 줄인 전기식 수직 이착륙(eVTOL) 항공기를 설계하고 제작해 앞다퉈 비행에 나서고 있다. 전 세계의 수백 개 기술 회사들이 eVTOL의 미래를 책임지기 위해 노력하고 있지만 이 업계가 공동으로 맞닥뜨린 여러 가지 장애물이 있다.
플라잉매거진은 최근 미국 수직비행협회(VFS)의 짐 셔먼 전략 개발 담당 이사와 렉스 알렉산더 인프라 고문을 통해 이들이 생각하는 ‘eVTOL의 미래가 맞닥뜨린 최대 이슈 4가지’를 소개했다. 미국VFS는 올해에만도 여러 차례 온라인 워크숍을 개최해 업계 리더와 정책 입안자들이 이 신기술로 안전하게 전환할 수 있도록 정보를 공유하고 있다. 이들이 짚은 큰 이슈는 ▲인프라 ▲기술 ▲표준 및 규제 ▲대중의 수용으로 요약된다.
향후 eVTOL 기반 플라잉카 서비스시대를 둘러싸고 정책당국자, 사업자와 수요자가 될 일반인 모두에게 통찰력을 제시하는 이들의 조언을 따라가 봤다.
많은 선발 eVTOL 업체들이 당국의 규제 등의 장벽에도 불구하고 2024년까지 상용 서비스 목표를 세우고 있다.
이런 기술 회사들은 세계에서 가장 앞선 eVTOL 항공기를 만들 수 있을지 모르지만, 착륙할 공간을 확보하기 전까지는 아무 의미가 없다.
미 VFS에 따르면 기존 헬기장은 헬리콥터 및 다양한 기타 VTOL 항공기, 또는 로터(회전날개)항공기를 수용할 수 있는 도심항공교통(UAM) 이착륙장인 수직포트(버티포트·vertiport)로 전환해야 한다. 대부분의 기존 헬기착륙장은 eVTOL 항공기를 수용할 수 있지만 일반적으로 충전소가 설치되어 있지 않다.
건축 및 엔지니어링 디자인 회사인 PS&S는 도시, 근교, 그리고 물가 환경에 적합한 수직포트 설계로 이 분야에서 기반을 다지려고 노력하고 있다. 이러한 각 설계에는 착륙 패드, 충전소 및 비행을 기다리는 고객을 위한 터미널 등이 포함된다.
아처 에이비에이션(Archer Aviation)과 리프 테크놀로지(REEP Technology)와 같은 다른 업계 선두 기업들은 활용도가 낮은 주차 공간을 도시 지역의 수직 포트로 공동 개발하고 있다. 리프의 기존 차량 4800대 분 주차장이 북미 eVTOL을 위한 옥상 접근용 포트로 개조하기 위해 검토되고 있다.
이와 관련, 우리나라의 현대차그룹 UAM(도심항공모빌리티)사업부는 지난해 8월 영국 어반 에어 포트와 함께 UAM 기반시설을 개발한다는 계획을 밝혔다. 현대차그룹은 앞서 UAM용 개인용 비행체, 허브 등 기반시설에 향후 5년간 총 15억 달러(약 1조7800억원)를 투자하기로 했다. 어반-에어 포트는 일반 헬기 이착륙장보다 60% 작은 규모에 적은 비용으로 ‘버티포트’를 설계한다. 좁은 지역에 만들 수 있고 모듈화된 자재를 이용해 더 싸고 효율적으로 건설할 수 있다. 현대차그룹은 2025년 플라잉카 최초 도입, 2030년 본격 상용화 목표를 세워놓고 있다.
eVTOL 산업의 중요한 원칙은 지속 가능성이다. 개발자들은 항공여행이 환경에 미치는 영향을 완화하기 위해 운항시 넷제로를 유지할 수 있는 실행 가능한 항공기 제작을 목표로 하고 있다. 넷제로는 배출 탄소량과 제거 탄소량을 더했을 때 순 배출량이 ‘0’이 되는 것을 말한다.
셔먼 VFS 전략 개발 담당 이사는 “이 기술은 상당히 빠른 속도로 발전하고 있는 것 같다. 그 중 많은 부분이 자동차 산업에 의해 주도되고 있다. 전기 모터는 계속해서 더 효율적이고, 더 작고, 더 빠르고, 더 저렴해지고 있으며, 이는 eVTOL 개발에 도움이 될 것이다”라고 말했다.
많은 eVTOL 개발자들은 또한 그들의 항공기가 자율적으로 비행하는 것을 목표로 하고 있다. 그렇게 하면 항공기의 중량을 획기적으로 줄일 수 있고 1회 운항당 더 많은 승객들이 탑승할 수 있을 것이다.
자율성은 계속되는 조종사 부족에 대응하는 데에도 도움이 된다. 새로운 조종사와 전직 조종사의 eVTOL 항공기 비행 훈련이 어려울 수 있기 때문이다. eVTOL 항공기는 여러 가지 많은 모양과 크기로 제공되는데, 이것은 조종사들이 매우 특정한 항공기를 조종하는 법을 배워야 한다는 것을 의미한다.
완전 자율 비행이 그러한 문제들을 해결하는 데 도움이 될 수 있다. 그럴지라도 일반인들은 조종사가 없는 플라잉카에 오르는 것을 불편해 할 수 있다.
셔먼 이사는 여객용 eVTOL보다도 화물용 eVTOL이 더 많은 자율 비행을 하게 될 것이라고 말한다.
현재 eVTOL은 항공우주 산업의 독특한 장소에 자리잡고 있다. 정확히 말하자면 이들은 헬리콥터도 아니고 비행기도 아니다. 이것은 항공 관련 규제 당국들이 이러한 첨단 항공기의 구현을 표준화하기 위해 정부의 기존 규정을 사용하는 데 어려움을 겪는다는 것을 의미한다. 지금까지 어떤 eVTOL도 FAA(미연방항공청)의 인증을 받지 못했다.
셔먼 이사는 “지금 eVTOL을 인증하는 것은 매우 ‘어려운’ 일이다. 불과 2년 전만 해도 ‘불가능’했을 것이다”라고 말했다. 그는 “FAA 인증 규정은 과거 인증받은 모델들을 기반으로 한 매우 규범적인 것이었다. 따라서 이러한 항공기가 어떤 모습이어야 할 필요가 있는지에 대한 규정집을 갖고 있을 정도다”라고 그 배경을 설명했다.
미항공우주국(NASA)과 같은 정부 기관들은 항공 우주 회사들과 협력해 이 같은 제반 규정 마련에 나서고 있다. 이를 통해 항공기 내부, 또는 모든 주변 사람들의 안전을 보장하기 위한 제반 규정 절차를 가속화하기 위해서다.
렉스 알렉산더 VFS 인프라 고문은 “오늘날 내가 지적할 수 있는 수직포트의 기준은 없다. 왜냐하면 각 지역의 정책 입안자들이 ‘소방서장은 뭐라고 하는가?’라고 물을 것이기 때문이다. 그리고 그역시 특별한 기준(code)이 없다고 할 것이기 때문이다”라고 말했다.
셔먼 이사는 대중의 eVTOL 수용을 세가지 범주, 즉 안전, 소음, 님비(지역이기주의)로 나누었다.
첫째, 안전이다. 이는 말할 것도 없이 모든 종류의 eVTOL 개발시 항상 최우선 사항이다. eVTOL은 새로운 기술이기 때문에 일반 대중이 이를 이용할 때 수반되는 위험에 대해 어느 정도 유보할 수 있겠지만 이는 주로 익숙하지 않은 것에 기초하기에 그럴 수 있다.
최근 미 VFS가 개최한 온라인 워크숍에서 여러 발표자들은 안전 절차, 그리고 모든 eVTOL 항공기에 대해 어떤 비상 프로토콜을 마련해야 하는지에 대해 이야기했다. 여기에는 ▲비상 출구 ▲화재시 안전 계획 ▲악천후 대비 상황 등이 포함됐다. 각 eVTOL은 기존 항공기의 안전 표준을 충족하거나 초과해야 한다.
둘째, eVTOL 운항시 발생하는 소음 이슈다. 이는 특히 도시와 도시 근교 지역에서 중요한 요인이다.
셔먼은 “1950년대에 헬리콥터는 단거리 운송 수단으로서 운송에 혁명을 일으킬 예정이었지만, 매우 시끄러운 것으로 나타났다. 사람들은 이런 것들이 집 위를 날아다니는 것을 원하지 않는다”고 말했다.
조비 에이비에이션은 최근 최근 NASA의 첨단항공교통(AAM) 국가 캠페인의 일환으로 eVTOL을 비행한 첫 번째 회사가 됐다. 두 그룹이 이 연구를 수행했는데 eVTOL과 기존 헬리콥터의 소음(발자국)을 측정한다.
이 연구는 eVTOL이 기존 배경 소음에 미칠 수 있는 영향을 측정하기 위해 모의 도시환경에서 다른 유형의 항공기도 포함시키게 된다.
셋째, 셔먼은 님비 현상에 대해서도 언급했다. 그는 eVTOL의 광범위한 사용은 개별 지역사회가 자신들의 머리 위로 eVTOL이 날아갈 수 있도록 허용할 의지에 달려 있다고 강조했다.
그는 “우리는 그것을 극복하고 대중이 이 차량 운행과 함께 그것들로부터 어떻게 이익을 얻을 수 있는지 볼 수 있게 해야 한다”고 말한다.
분명 이것들만이 eVTOL 산업이 직면하고 있는 모든 이슈를 포괄하고 있다고는 말할 수 없다.
이밖에도 시범 비행 인증, 제조 및 자금 조달과 같은 많은 요인들이 업계 선두 업체들이 향후 몇 년 동안 직면해야 할 중요한 도전과제로 여전히 남아 있다.
물론 현재 다양한 당국과 기업간 협력 및 구상을 통해 놀라운 진전이 이루어지고 있는 것만은 분명해 보인다.
