새로운 미래 모빌리티, UAM(Urban Air Mobility)

■ 도심항공모빌리티, UAM(Urban Air Mobility)은 무엇인가 ?

1. UAM은 무엇?

'2020 우주의 원더키디'에서 예고되었던 하늘을 나는 자동차(플라잉카)는 2022년이 되었지만 아직도 일상 생활에서는 볼 수 없습니다. 하지만 최근 의미있는 변화의 기류가 보이고 있습니다. 2020 우주의 원더키디'에서 보았던 모습과는 조금 다른 모습이긴 하지만 수년 내에 일상 생활에서도 하늘을 나는 자동차를 보게될 수도 있겠습니다.

드론택시, 플라잉카, 에어택시 등 다양한 이름으로 불리고 있지만, 최근 가장 많이 언급되고 있는 명칭으로는 UAM이 있습니다. UAM은 Urban Air Mobility의 약자로 용어 그대로를 번역하면 도심 항공 모빌리티입니다. 도심의 협소한 공간에서도 이착륙이 가능한 구조를 가지는 기체를 통하여 승객이나 화물을 운송할 수 있도록 하는 새로운 모빌리티의 형태입니다.

※ RAM(Regional Air Mobility) :지역 항공 모빌리티, AAM(Advanced Air Mobility): 선진 항공 모빌리티 등도 UAM과 유사한 의미로 사용되는 용어들입니다.

UAM의 형태는 다양합니다. UAM의 대표 형태는 '전기 수직이착륙 항공기(electric Vertical Take-Off and Landing aircraft(eVTOL))'입니다. eVTOL은 수직 방향으로 이착륙이 가능하고, 기존 헬기보다 높은 150~3,500m 고도를 비행한다고 합니다. 또, eVTOL은 헬기보다 100배 이상 조용한 55-65dBA(cf. 헬기의 경우 90-100dBA) 수준의 소음을 발생시키기 때문에 도심 내에서의 비행에 최적화되어 있습니다. eVTOL을 제조하는 업체 중 가장 핫한 업체 중 하나로는 '하늘 위 우버'로 불리는 미국업체 조비 에비에이션(Joby Aviation)이 있습니다.

 

관련 포스팅 링크: 조비 에비에이션, 하늘 위의 우버

동력원 측면에서는 eVTOL과 같이 전기만으로 구동되는 방식 이외에도, 화석연료를 에너지원으로 사용하거나, 화석연료와 전기를 함께 사용하는 하이브리드 방식도 있습니다. 또, 이착륙 방식에서는 수직 이착륙 방식 이외에도, 짧은 활주로를 이용하여 이착륙하는 방식도 있습니다.

eVTOL의 세부 유형으로는 멀티콥터(Multicopter) 타입, 리프트 플러스 크루즈(Lift+Cruise) 타입, 벡터드 쓰러스트(Vectored Thrust) 타입이 있습니다. 멀티콥터는 그동안 많이 봐왔던 드론과 유사한 헝태를 띄며, 리프트 플러스 크루즈나 벡터드 쓰러스트는 기존의 항공기와 유사한 구조에 수직이착륙이 가능하도록 프로펠러가 부가된 형태를 띕니다.

출처: 미래 모빌리티 UAM에 투자하라, 경향BP

출처: 도심항공교통시스템 운용 개념 분석에 따른 운항경로 구축 연구

2. UAM의 생태계

출처: 한국형 도심항공교통 기술로드맵, 2021.06.

UAM의 생태계에는 다양한 사업주체가 포함되며, ▲기체개발 제작사 ▲운송사업자 ▲버티포트 운용자  ▲교통관리서비스공급자 ▲ 부가정보서비스 제공자 ▲정부가 생태계에 포함될 것으로 예상됩니다.

기체개발 제작자는 UAM의 하드웨어를 담당하며, 서비스에 필요한 기체 자체를 개발, 제작하는 업체입니다. 기존의 항공기 제조 업체, 드론 제조 업체들이 UAM의 기체개발 제작자로 나서고 있습니다. (cf. 버스 차체 제조업자)

운송사업자는 UAM 기체를 직접구매하거나 리스하여, 이용자들에게 여객, 화물 운송서비스를 제공하는 주체입니다. (cf. 버스 운수 사업자)

버티포트 운용자는 UAM 기체가 이착륙할 수 있는 이착륙장(버티포트)을 운용하면서, 운송사업자와 서비스를 연계하여 UAM 이용자에게 교통 탑승을 위한 부대 서비스를 제공하는 주체입니다. (cf. 버스 터미널 운용 사업자)

교통관리서비스 공급자는 UAM 기체에 대한 운항계획 등 교통관리서비스를 제공하는 주체로, UAM 기체간, UAM 기체와 타 항공기간 충돌 회피, 공역, UAM 회랑, 버티포트의 가용성 등을 실시간으로 감시, 관리하는 교통관리·관제 서비스를 제공하는 주체입니다. (항공기의 특수성에 의해 존재하는 주체)

부가정보서비스 제공자는 UAM 운송서비스 제공하는 데 직접 관련된 정보(기상, 장애물)나, 이용자 편의성 증대를 위한 부가서비스(엔터테인먼트)를 제공하는 주체입니다.

정부는 UAM 생태계 참여자들에 대한 각종 인증, 법규 제정, 관리체계 구축, 공역관리 등의 역할을 수행할 수 있습니다. UAM의 경우 엄격한 감항(항공기가 안전하게 비행할 수 있는 능력) 인증이 요구됩니다. 미국의 경우 미연방항공청(Federal Aivation Administration(FAA)), 유럽의 경우 유럽연합항공안정청(European Union Aviation Safety Agency(EASA)), 우리나라의 경우 국토교통부가 인증을 담당합니다.

감항표준에 대한 적합성 검증에는 다음과 같은 검증 절차가 요구된다고 합니다.
① 형식증명 (Type Certificate) : UAM의 설계를 검증
② 생산증명 (Production Certificate) : 설계대로 UAM을 양산할수 있는 능력을 검증
③ 감항증명 (Airworthiness Certificate) : 개별 UAM에 대한 감항증명 발급

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■ UAM이 과연 필요할까?

1. 대도시 인구 과밀화
도심의 집중화, 광역화는 피할수 없는 추세적인 현상으로 보입니다. UN의 전망치에 따르면 세계 도시화율(도시거주 인구비중)은 2035년에 62.5%(cf. 2018년 55.3%)에 이르고, 인구 1천만명 이상 거주하는 메가시티는 2030년에 32개에 달할 것(cf. 2018년 22개)으로 예상되고 있습니다.

우리나라만 보아도 수도권은 계속하여 집중화, 광역화되고 있으며, 도로 교통, 철도 교통(GTX 포함)의 발달로 교통난이 상당히 개선되었다고는 하지만, 여전히 도심에서 교통난으로 인해 소비되는 에너지는 상당한 것 같습니다. 2017년도 기준으로 우리나라의 교통혼잡 비용은 59.6조원으로 GDP의 3%에 달합니다.

또, 수도권의 주거 가격은 새로운 세대들이 근로를 통하여 마련하기 어려울 정도로 금액이 되었습니다. 직장은 대부분 수도권에 있지만, 수도권에 주거하기에는 상당한 경제적 부담이 있습니다. 분명히 새로운 교통 수단을 통하여 해결해야할 부분이 있다고 생각됩니다.

※ 관련 포스팅 참조: 인구감소 (부동산에 대한 장기적 투자 관점 정리 #1)

2. 빈부격차로 인한 새로운 수요 창출
다른 관점에서 보면, 경제적인 빈부격차가 상당히 심해졌습니다. 특히 코로나 19로 인해 빈부격차는 더욱 더 심해졌습니다. 소득과 자산에 여유가 있는 사람들은 본인의 휴가나 여가활동을 하기 위한 장소로 이동할 때 교통체증에 시달리지 않는다면 흔쾌히 상당 비용을 부담할 여력이 있습니다.

3. 환경 문제
최근 친환경 추세에 따라 전기차가 많이 확산되고 있기는 하지만, 2021년 기준으로 전기차 판매량은 전체 완성차 판매량의 5.8%에 불과하여 갈길이 멀고, 친환경 측면에서 보았을 때에는 화석연료 대신 전기를 쓰는 것도 중요하지만 개인 모빌리티의 증가보다는 효율성 높은 대중 교통의 확산이 더 필요한 상황입니다.

UAM이 상용화만 된다면 이런 여러가지 이유에서 다양한 수요가 춤분히 존재할 것입니다. 많은 난관은 있겠지만 K-UAM에 대하여 정부도 강력한 의지를 보이고 있어서 UAM 사업은 정책적인 수혜도 기대해볼 수 있겠습니다. 실제 상용화 단계에서는, UAM이 기존의 교통편들과 얼마나 유연하게 연계될 수 있을지(얼마나 쉽게 갈아탈 수 있을지), 또 1회 이용할 때 사용료가 얼마나 현실성이 있을지가 관건이 될 것으로 생각됩니다.

 

※ 관련 포스팅 참조 : 조비 에비에이션, 하늘 위의 우버