하늘을 나는 차 UAM 상용화 코 앞?
UAM
수직 이착륙이 가능한 비행체 UAM의 비행실험.
기체 무게는 120KG 남 짓으로 가볍지만 자기 기체 무게만큼을 싣고도 80KM 속도로 날아간다.
앞서 소형드론 시장이 열린 미국으로 부터는 선주문까지 받아논 상태이다.
"127KG 이하에 해당하는 경우에는 ;감항증명'을 받지 않아도 된다" 이렇게 미국은 규정되어 있다.
국내기업 말고도 스웨던, 미국기업들이 이 시장을 보고 준비하고 들어가는 추세이다.
하늘을 나는 차 UAM
UAM은 "Urban Air Mobility"의 약자로, 도시 공간에서의 공중 이동 수단을 의미한다.
이는 전통적인 도로를 통한 교통 체계의 한계를 극복하고, 도심 및 도시 지역에서 공중으로 이동할 수 있는 차량을 나타낸다. UAM은 개인 운송, 물류, 의료 서비스 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 전기를 기반으로 하는 비행 차량, 드론, 헬리콥터 등 다양한 형태의 차량이 사용될 수 있다.
UAM 개념은 도시 교통 체계를 혁신하고 혼잡한 도로 문제를 완화하기 위해 개발되었다. 전통적인 도로 교통에 비해 공중으로 이동함으로써 교통 체증을 피하고, 이동 시간을 단축시키고, 지속 가능한 교통 솔루션을 제공할 수 있다. 또한, UAM은 더 효율적인 도시 계획, 친환경적인 교통 수단, 긴급 상황 대응 등에도 기여할 수 있다.
하지만 UAM이 상용화되기 위해서는 여러 기술적, 규제적, 안전 및 인프라적인 문제들을 해결해야 한다. 비행 차량의 안전성, 자율주행 기술, 항공 규제, 통제 시스템, 충전/이착륙 기반 등 다양한 측면에서 연구와 발전이 필요하다.
현재 몇 개의 회사와 기관이 UAM 기술 개발에 참여하고 있으며, 시범 운영이나 상용화 단계에서 몇몇 도시에서 UAM 서비스가 시작되었다.
UAM의 장점
AM (Urban Air Mobility)은 도시 공간에서의 공중 이동 수단으로써 여러 가지 장점을 가지고 있다.
1) 교통 혼잡 완화 : UAM은 도로 교통 체증을 피하고 도시 공간에서 공중으로 이동하기 때문에 교통 혼잡을 완화할 수 있다. 이는 이동 시간을 단축시키고 효율적인 이동을 가능하게 한다.
2) 빠른 이동 속도 : UAM은 공중을 통해 이동하기 때문에 지상 차량에 비해 더 빠른 이동 속도를 제공할 수 있다. 이는 긴 거리 이동이 필요한 경우에 특히 유용하다.
3) 편의성과 유연성 : UAM은 개인용으로 사용될 수 있으며, 비행 경로와 일정을 개인의 우선순위에 따라 유연하게 조정할 수 있다. 개인의 요구에 따라 직접 비행을 예약하고 사용할 수 있다.
4) 친환경적 : 많은 UAM 시스템은 전기를 기반으로 작동하며, 일부는 친환경 연료를 사용한다. 이는 대기 오염과 온실 가스 배출량을 줄일 수 있다.
5) 긴급 상황 대응 : UAM은 응급 상황에서 빠른 이동이 필요한 의료 서비스, 구조 작업 등에 활용될 수 있다. 응급 상황에서 지상 교통에 제한을 받지 않고 공중으로 이동하여 빠른 도착이 가능하다.
6) 도시 개발과 혁신 : UAM은 도시 개발과 혁신을 촉진할 수 있다. 새로운 비즈니스 모델과 서비스가 개발될 수 있으며, 도시 계획과 교통 체계에 새로운 가능성을 제시한다.
UAM은 도시 교통의 혁신적인 솔루션으로 간주되며, 교통 혼잡 완화, 빠른 이동 속도, 편의성, 친환경성 등 여러 가지 장점을 제공한다. 그러나 여전히 해결해야 할 도전과제가 있으며, 기술 개발, 인프라 구축, 규제 및 안전성 강화 등에 주의가 필요하다.
UAM의 단점
UAM의 도입과 개발에는 몇 가지 단점이 있다. 이러한 단점들은 기술적, 규제적, 인프라적인 측면에서 발생할 수 있다.
다음은 UAM의 주요 단점 몇 가지이다.
1) 안전과 보안 문제 : UAM은 공중에서 운영되는 차량이므로 안전 문제가 중요한 이슈이다. 비행 중 발생할 수 있는 기술적 결함, 충돌 위험, 안전 시스템의 부재 등으로 인해 안전성에 대한 우려가 있다. 또한, UAM은 사회적으로 악용될 수 있는 잠재적인 보안 위협을 가질 수 있다.
2) 기술적 제약 사항 : UAM을 위한 기술적인 도전과제도 있다. 비행 차량의 배터리 수명, 충전 시간, 비행 거리 등을 개선해야 하며, 고도와 날씨 조건에 대한 대응 능력도 필요하다. 또한, 자율주행 및 통신 시스템의 신뢰성과 효율성을 보장해야 한다.
3) 인프라 구축과 비용 문제 : UAM을 구현하기 위해서는 적절한 인프라가 필요하다. 비행 차량을 위한 충전/이착륙 시설, 공중 통제 시스템, 유지 보수 시설 등의 인프라를 구축해야 한다. 이러한 인프라 구축은 상당한 비용이 소요되며, 기존 도시 환경에 맞춰야 하는 제약도 있을 수 있다.
4) 규제와 법적 문제 : UAM의 상용화를 위해서는 적절한 규제와 법적 프레임워크가 필요하다. 비행 차량의 운영 규칙, 비행 경로, 통제 시스템, 민간 운항 규정 등을 개발하고 통일해야 한다. 현재는 UAM을 포함한 새로운 항공 운송 시스템을 수용할 준비가 미흡한 경우가 많다.
이러한 단점들을 극복하기 위해서는 기술 개발과 혁신, 적절한 규제 및 법적 지원, 인프라 투자와 개선 등이 필요합니다.
앞에서 말한 것과 같이 국가 R&D 사업이 뒷받침되어야 한다.
이러한 도전과제들을 해결함으로써 UAM은 도시 교통의 혁신적인 솔루션으로 발전할 수 있을 것이다.
OPPAV
한국우주연구원과 현대차, 한화 등이 정부지원을 받아 개발 중인 1인승 시제기 OPPAV는 이미
재작년 자동비행을 성공했다.
평균속도 시속 240KM로 날아갔을때 강남에서 김포공항까지는 단 6분이 소요된다.
기체 양 옆에 날개를 달고 이륙 후 프로펠러 방향을 바꾸는 '틸트기술'을 접목해 속도를 한층 끌어
올렸는데 그 기술은 경쟁국 대비 앞서있는 추세이다.
'틸트기술'은 전세계적으로새롭게 개발되는 기술이기 때문에 국가 R&D 사업으로 개발하는 것이다.
정부는 내년까지 실증 후 2025년 UAM 실용화를 목표로 두고 있다.
자율비행개인항공기를 일컫는 OPPAV라는 용어는 'Optional Piloted Personal Aerial Vehicle'의 약자다.
원격 조종이나 자율비행으로 움직이는 유. 무인 겸용 개인항공기를 뜻하는 용어이다.
경우에 따라 탑승한 파일럿이 조종할 수도 있다.
현재 우리나라는 OPPAV의 성능을 개발함에 있어 유상하중 100kg 이상, 순항속도 시속 200km이상,
비행거리 50km 이상, 소음수준 72dBA SEL 이상의 수준을 목표로 삼고 있다.
"항공우주 연구원에서 OPPAV 완성품의 40% 크기로 만든 시제품의 시험 비행을 진행했습니다.
최대 속도는 시속 200km를 기록했는데요. 드론형으로 생긴 비행체보다 최대 5배나 빠른 속도입니다.
OPPAV이 상용화되면 혼잡시 최대 79분이 소요되는 김포 - 잠실 간 출근 시간이 12분으로 크게 줄어듭니다.
항공우주연구원이 개발하고 있는 개인 항공기는 내년 시험비행을 거친 뒤 우리나라 상공을 비행할 드론과
비행체들의 표준 모델로 활용될 예정입니다".
KAIA에서는 자율비행 개인항공기 인증 및 운영기술개발 사업을 지원하고 있다.
본 사업을 통해 자율비행 개인항공기 등 미래형 비행체 개발을 진행하여, 관련, 인증체계를 구축하고 안전운용
기술을 연구한다.
2021년에는 차후 개발될 자율비행 개인항공기의 안전한 개발 및 운행을 위, 인증체계, 및 안전운항체계 개발이 진행되고
있다.
OPPAV는 2030년 상용화를 목표로 하고 있다.
자율비행개인항공기의 장단점
자율비행 개인 항공기의 장단점은 다음과 같다:
장점 :
1) 효율적인 이동 : 자율비행 개인 항공기는 도로 교통 혼잡을 피하고 공중에서 직접 이동할 수 있으므로 이동 시간을 단축시킬 수 있다.
2) 편의성과 유연성 : 개인용으로 사용되는 항공기이기 때문에 개인의 일정과 우선순위에 따라 유연하게 비행 계획을 조정할 수 있다.
3) 친환경적 : 전기 또는 기타 친환경 연료를 사용하는 자율비행 개인 항공기는 대기오염과 온실 가스 배출량을 줄일 수 있다.
단점 :
1) 안전 문제 : 자율주행 시스템의 신뢰성과 안전성이 확보되어야 한다. 잠재적인 기술적 결함, 충돌 위험 등에 대한 대응이 필요하다.
2) 인프라 구축과 제한된 비행경로: 자율비행 개인 항공기를 지원하기 위해서는 충전/이착륙 시설, 비행 경로, 통제 시스템 등의 인프라가 필요하다. 또한, 공중 통제와 관련된 규제와 협업이 필요하다.
3) 높은 비용 : 현재 자율비행 개인 항공기는 비용이 매우 높은 편이다. 항공기 자체의 가격, 유지 보수 비용, 인프라 구축 비용 등을 고려해야 한다.
4) 규제와 법적 문제 : 자율비행 개인 항공기의 상용화에는 적절한 규제와 법적 프레임워크가 필요하다. 비행 규칙, 운영 규정, 개인 정보 보호 등 다양한 법적 문제에 대한 해결이 필요하다.
자율비행 개인 항공기의 장점은 편의성, 효율성, 친환경성 등이 있지만, 안전 문제, 비용 문제, 인프라 구축 등의 단점도 고려되어야 한다. 이러한 도전과제들을 해결하고 최적화하는 것이 자율비행 개인 항공기의 상용화를 위한 중요한 과제이다.