전기식 수직이착륙(eVTOL) 항공기를 이용해 도심 교통문제를 해소하자는 노력은 ‘플라잉카’, ‘플라잉택시’, ‘첨단 항공교통(AAM)’, ‘도심항공교통(UAM)’ 같은 이름으로 우리 앞에 다가오고 있다. 전세계 약 260개 업체들이 오는 2024~2025년 서비스 개시를 목표로 통근용 전기식 플라잉카 서비스 네트워크 구축을 위해 애쓰고 있다. 하지만 UAM 서비스 업체들은 서비스에 앞서 일반 소비자들이 무엇에 가장 관심갖고 있으며, 궁금해 할지일 것이다. 이에 대응함으로써 고객들의 서비스 선택시 비교 우위를 점할 수 있을 것이다. 이에 실제로 실리콘밸리의 eVTOL항공기 제작 선도그룹 중 하나인 아처 에이비에이션(Archer Aviation)이 최근 소비자들의 궁금증에 전문가의 답변을 제공하기 시작했다. 소셜 미디어에서 ‘비행클럽(Flight Club)’을 개설한 것이다. 이에 대한 반응은 빠르고 강력했다. 아처의 ‘플라이트 클럽’ 팔로어들은 이 클럽이 개설된 지 첫 24시간 동안에 100개 이상의 질문을 했으며, 회사는 적어도 올해 말까지는 이 질문을 계속 받을 예정이다.
일단 지금까지 아처가 플라이트 클럽에서 얻은 플라잉카서비스 사업에서 우위를 점하게 해 줄 주요한 통찰력은 크게 볼 때 안전성, 소음, 운임, 가격이다. 좀더 자세하게 eVTOL닷컴이 1일(현지시각) 플라이트 클럽을 통해 파악한 7가지 통찰력을 그대로 소개하자면 ▲유사시 파국적 위험 막을 파트레인의 잉여능력 ▲추운 지역 후순위 서비스 ▲소음 민원이 여전히 최우선 사항▲비행시험 인증 위한 느릿느릿한 접근법 선택 ▲공유 모델 앞서 직접 서비스 ▲도심 상공 600~900m서 이동▲자율운항으로 우버 수준 가격 지향 등으로 요약된다.
eVTOL닷컴이 소개한 내용과 그간의 관련 소식들을 바탕으로 UAM 사업자와 소비자간의 접점은 어떤 것일지 짚어봤다.
파국적 고장 막는 안전장치···파워트레인 잉여 능력
eVTOL기의 파워트레인이 유사시에 대비해 잉여 능력을 갖추도록 준비하는 것은 항공기 안전 약속을 이행하기 위한 핵심이다.
아처는 시속 150마일(시속 241km)의 순항 속도를 목표로 하는 세련된 eVTOL 시제품 ‘메이커(Maker)’에 대해 “파국적 고장 ‘제로(0)’”를 약속했다. 12개의 독립된 모터와 인텔리전트하게 연결된 복수의 배터리 팩을 신중하게 통합해 비행하는 것은 매우 어려운 과제다. 이는 최고 수준의 안전성을 보장한다.
마이클 슈웨커치 아처 HV 및 배터리 시스템 담당 수석 부사장은 “시스템 전체에 대한 신뢰성 요구는...매우 높은 수준의 파워트레인 신뢰성을 확보하기 위해 파워트레인 전체에 여분을 사용하게 만들고 있다”고 말했다.
이 eVTOL기의 배터리용량은 75kWh, 운항거리는 60마일(약 96km), 무게 1,508 kg, 13인치 터치스크린 디스플레이, 수직 선회 파워 325kW다.
추운 지역의 서비스는 더 기다려야 할 수 있다
아처는 자사의 플라잉카가 이른바 ‘알려진 결빙상태로 가는 비행(FIKI·Flying Into Known Icing)’을 하는 것을 허용하지 않을 것이며 미주 북부 시장은 초기 서비스 대상 시장이 아니다.
이는 캐나다 토론토와 미서북부 시애틀 거주자에게는 좋지 않은 소식이다. 두 지역 모두 비행시간의 50%가 결빙 위험에 처해 있다. 하지만 아처가 출시 대상 시장으로 보고 있는 로스앤젤레스와 마이애미에는 아주 좋은 소식이다. (아마도 추운 날 비행이 어려울 수 있다는 얘기처럼 들린다.)
아처의 수석 엔지니어인 지오프리 바우어 박사는 “우리는 항공기가 의도치 않은 결빙 상태가 되는 것을 안전하게 감지하고 빠져나오는 능력에 관한 연방항공청(FAA) 규정을 준수하기 위한 설계와 테스트를 하려 한다”고 말했다.
소음 민원이 여전히 최우선 사항
아처의 UAM 사업비전은 여러 도시들이 수십 개의 회전하는 프로펠러가 만들어내는 윙윙거리는 소음을 견딜 수 있느냐에 달려있다.
아처는 그 결과 자사의 목표는 순항 중인 헬리콥터보다 거의 30데시벨(dB)더 낮은 소음으로 “비행기의 소음이 배경음과 섞일 정도로 조용하게 비행하는 것”이라고 말했다.
아처는 이를 전방 비행 중 유입되는 기류에 맞춰 축을 중심으로 회전하는 기울어진(틸트) 프로펠러 설계 덕분으로 보고 있다. 회사측은 “헬리콥터 로터는 공기흐름에 따라 가장자리를 따라 회전하기 때문에 부분적으로 소음이 더 심하다”고 말했다.
벤 골드먼 아처 음향매니저는 “게다가 우리는 하나의 큰 회전날(로터) 대신 12개의 작은 프로펠러를 사용하고 있다. 이에따라 이 프로펠러를 훨씬 더 낮은 팁 속도로 회전시킬 수 있기 때문에 발생되는 소음 수준을 더욱 낮출 수 있다”고 설명했다.
아처가 자사 홈페이지에 밝힌 ‘메이커’의 소음 수준은 비행중 사실상 들리지 않는 수준인 45데시벨이다.
비행시험 인증, 느릿느릿해도 안전한 접근법 선택
결국 안전성을 인증 받기 위한 시험을 차근차근 하는 것이다.
아처는 자사의 비행 시험 프로그램이 반복적이고 상대적으로 느릴 것이라는 점을 강조하면서 시장 접근 방식에 대한 안팎의 기대에 제동을 걸고 있다.
이러한 확장 과정은 기존 항공기의 시험 방법과 매우 유사하다.
매트 딜 아처 비행 테스트 매니저는 “한 번에 호버(선회 수직방향 선회)에서 크루즈(순항 전방향)로 전환하기 보다는 여러 중간 속도에서의 비행 데이터로 광범위한 데이터 검토를 하기 위해 시간을 들이고 있다”고 말했다.
아처는 그럼에도 오는 2024년 자사의 ‘메이커’eVTOL기에 대한 미연방항공청(FAA)의 기종인증을 받을 수 있을 것으로 예상된다고 말했다.
직접 운송 서비스부터···‘우버’식 항공기 탑승 공유 모델은 그 다음
아처는 취항에 들어가면 승객을 태우기 위해 상업용 조종사 등급이 필요할 것으로 예상하고 있다.
따라서 아처의 메이커 eVTOL기 개인 조종사들은 처음에는 자동차 운전자들이 우버를 통해 하는 것 같은 이윤을 남기는 부업을 할 수 없을 것이다.
이와 관련, 제프 그린우드 아처 수석 시험 조종사 겸 비행안전 책임자는 “우리는 eVTOL 항공기가 더 널리 사용됨에 따라 조종사의 요건도 바뀔 것으로 예상한다”고 말했다.
아처는 지난해 2월 유나이티드 에어라인과 10억달러(약 1조2000억원)규모의 eVTOL기 구매계약을 맺었다. 아처는 뉴욕 맨해튼에서 뉴저지 뉴아크 국제공항까지 1시간 걸리는 교통시간을 5분만에 운항하는 서비스로 시작할 계획이다.
도심내-도시간 교통만 담당···600~900m서 운항
아처의 항공기는 운항거리가 길지는 몰라도 도시에서의 운항만을 위해 만들어졌다.
이 회사는 대부분의 비행이 지상 2000~3000피트(610~914m) 사이에서 이뤄질 것이라고 말했다. 미국 내 어떤 고층 빌딩이나 캐나다 토론토에 있는 CN 타워 위로 승객들을 실어 나르기에 충분한 높이다.
그러나 목표 비행거리는 20~50마일(32~80km)로 도시 경계 내에서 단거리 비행 서비스를 제공할 수 있다.
이는 또한 공항을 오가는 교통수단으로 이상적이다. 예를 들어 시카고 시내와 오헤어 공항 사이의 거리는 약 20마일(32km)이다.
자율운항으로 차량공유 수준 운임 지향
아처는 시간이 지남에 따라 UAM 항공편 운임을 마일(1.6km)당 자동차 공유시의 비용과 비슷하게 책정하는 것을 목표로 하고 있다. 자율 운항은 이 목표를 달성하는 데 도움일 될 수 있다.
앤드류 커민스 아처 비즈니스개발 담당 이사는 “아주 좋은 소식은 이용자 수가 증가하고 그 외 기술(자율 운항 등)이 시스템에 통합됨에 따라, 가격은 계속 저렴해질 것이라는 점이다. 따라서 계획된 항공 탑승공유 망을 구축하기 위해 아직 해야 할 일이 많지만 UAM 통근자들이 이용할 수 있는 가격을 유지하는 것이 우리의 계획의 가장 중요한 부분이다”라고 밝혔다.
루이스 브리스토 아처 마케팅 및 커뮤니케이션 담당 부사장은 “eVTOL기에 대한 교육과 이를 수용하는 것은 나란히 간다”라며 “플라이트 클럽은 우리가 이 새롭고 흥미로운 교통수단을 실현하면서 일반인들에게 인지도를 높이고 소비자들에게 교육을 제공하는 한가지 방법일 뿐이다”라고 말했다.
우리나라에서는 해외 업체와 제휴를 통한 서비스 시점은 2025년 전후, 현대자동차그룹(슈퍼널)의 서비스는 2029년 전후가 될 것으로 보인다. 카카오 모빌리티는 독일 볼로콥터와, SKT는 미국 조비와 각각 제휴해 UAM사업을 준비하고 있다. KT도 대한항공, 인천국제공항공사, 현대자동차, 현대건설과 UAM팀 코리아라는 이름의 협의체를 운영하고 있다. 롯데지주, 대한항공,두산,한화시스템도 각각 UAM사업에 착수했다.
이 업체들의 경쟁력도 결국은 아처와 소비자들의 관심 접점 범위에서 크게 벗어나지는 않을 것이다.
한편 우리나라 국토교통부는 2025년 UAM 상용화를 내다보고 올해 제도 마련과 기술 개발 등 본격 실증 사업에 나설 계획이다. 과학기술정보통신부는 산업통상자원부의 UAM 통신 서비스 실증 사업에 저궤도 통신 위성 시범망 연계 방안을 모색 중이다.
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