하늘을 나는 자동차!!!!

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by 케익과빵 2022. 9. 26. 07:00

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안녕하세요

여러분은 하늘을 날수있는 것에 대한 것을 생각해보신적 있으신가요?

영화 백투더 퓨처의 플라잉 보드나

혹은 영화 제5원소에서 나오는 하늘을 나는 택시등

정말 꿈에서나 볼법하고 상상하던것들이 이미 나왔다면 믿으시겠습니까?

사실 드론만 하더라도 당시에는 공상과학이라고 생각했씁니다.드론은 10여년전부터 우리일상생활 에 활용되기 시작했지마 최근 들어 드론 을 이용한 무인택배가 도입되기 시작하면서 사람을 실어 나르는 드론은 아직 먼 미래 얘기처럼 생각했던 게 사실이겠지요.하늘을 나는 꿈은 인류의 오랜 소망으로 우리는 비행기를 타고 해외여행을 하는 등 먼 거리를 단시간에 이동할 수 있게 됐습니다.

세계 최초로 실질적인 비행에 성공한 비행기는 미국의 라이트 형제가 만든 플라이어호였습니다.

이 비행기는 불과 12초 동안 36m를 비행했다. 그런데 90여 년이 흐른 지금 비행기는 인류 의 가장 중요한 이동수단이 됐으며, 비행기로 인해 국가 간 이동과 교류가 활발해져 지구촌이라 불릴 정도로 가깝게 됐습니다.

만약 비행기가 없다면 유럽 여행이나 아프리카 오지마을 봉사활동은 꿈도 꾸지 못했겠죠.

인류의 꿈이 수많은 시행착오끝에 현실이 된 것이 바로 비행기라고 볼수있습니.

하지만 자동차가 하늘을 나는것은 공상과학영화에는 나오는 얘기로 취급했었죠.

교통이 꽉 막힌 짜증나는 도로 위에서 하늘을 나는 자동차가 있다면… 하고 누구나 한 번쯤 푸념해 봤을것입니다.

그런데5년뒤면이러한일 이 실제 눈앞에 펼쳐진다니!!!. 생각만 해도 설레는군요.

그래서 오늘은 지금까지의 이동수단과 곧 있으면 다가올 플라잉카에 대해서 이야기 해보고자 합니다.

이전부터 우리들의 주 이동수단은 전기동력의 자동차였습니다. 하지만 시간이 지남에 따라 교통혼잡및 다양한 문제가 야기되었죠. 그래서 전기동력의 자율주행차와 공유플랫폼 기술의 융합은 도시의 교통혼잡과 환경문제를 다소 완화해 줄 것으로 기대되고 있습니다.지상의 자율주행과 공유플랫폼은 현재 비효율적 으로 운용되고 있는 도시의 교통자원을 디지털 디스럽션(Digital Disruption)을 통해 좀 더 효율적으로 배분하는 것에 가깝다고 볼 수 있지요. 물론 효율적인 자원배분도 중요하시만, 도시 교통 문제의 근본적인 해결을 위해서는 새로운 공간 자원이 필요합니다.

지상과 지하 공간의 포화로 인해 이제 더 이상 2차원 평면 공간의 활용만으로는 도시의 교통문제를 해결하기 어렵습니다. 패러다임을 전환해 도시 내 3차원 공간, 즉, 공중을 새로운 도시의 교통자원으로 가져올 필요가 있기에 이를 활용해 도시의 새로운 이동성 옵션을 만들어 나가야 한다는 점이 중요한것이지요.그렇기에 기존의 민간항공기나 헬리콥터가 아닌, 도시환경에서 운용 적합하고 누구나 쉽게 이용할 수 있는 새로운 이동수단이 필요하다. 도시 하늘을 누빌 새로운 교통수단에 대해 과거부터 현재에 이르기까지 가장 대중에게 친숙한 개념은 하늘을 나는 자동차, 즉 플라잉 카(Flying Car)라 일컫는 새로운 수단을 개발하게 되었답니다.

일반적으로 플라잉카는 지금으로부터 100년도 더 전인 1917년 미국의 항공기 설계사 글렌 커티스(Glenn Curtiss)가 개발한 오토플레인(Autoplane)을 시초로 봅니다. 물론 그 당시 오토 플레인의 경우 오늘날 생각하는 실질적인 비행은 어려웠던 것으로 전해지지만, 그만큼 하늘을 나는 자동차에 대한 인류의 열망은 오래 전부터 이어져 왔습니다. 미국 할리우드 영화 백투더퓨처 (1987년), 제5원소(1997년), 블레이드러너 2049(2017년)의 경우 제작 시기에 상당한 차이가 있지만, 모두 하늘을 나는 자동차가 등장할 만큼 플라잉카는 시대를 초월하여 언젠가 인류가 도달해야 하는 기술적 지향점으로 여겨져 왔습니다. 현대적 의미의 플라잉카는 2010년을 전후로 본격적으로 공개되기 시작되었지요. 미국 MIT 대학 졸업생들이 설립한 테라퓨지아(Terrafugia)는 2009년 자동차에 접이식 날개를 갖춰 도로에서의 주행과 하늘에서의 비행이 모두 가능한 트랜지션(Transition)이라는 플라잉카를 선보였고 테라퓨지아 외에도 2012년 네덜란드의 팔브이(PAL-V)가 자동차와 자이로콥터를 결합한 리버티(Liberty)를 공개했으며, 슬로바키아의 에어로모빌(AeroMobil)도 2014년 자동차와 비행기를 결합한 에어로모빌 3.0을 선보였습니다. 이러한 초기 플라잉카 모델들은 예약 판매에 돌입하여 현재 상용화를 눈앞에 두고 있지요.

초기 플라잉카 모델들은 도로주행과 공중비행 모두 가능하지만, 내연기관 엔진을 사용해 공해를 유발하고, 소음이 크며, 대부분의 모델이 이륙하기 위해서는 활주로나 별도의 공간이 필요 하다는 단점을 갖고 있었습니다. 즉, 기술적인 가치는 인정받았으나 도시의 환경오염이나 교통 체증, 한정된 공간과 같은 문제들을 해결하기에는 다소 한계가 있었다고 볼수 있지요. 이에 따라 최근에는 드론과 항공기의 결합이 자동차와 항공기를 결합한 전통적인 플라잉카의 단점을 극복하고, 도시문제를 해결할 수 있는 새로운 대안으로 떠오르고 있는데요. 현재 활발하게 개발이 진행되고 있는 드론형 공중 이동수단은 기술적으로 배터리와 모터를 추진동력으로 하여 친환경적이고, 소음이 적으며 건물 옥상 등 도심 내에서의 수직이착륙이 가능하도록 설계하고 있씁니다. 즉, 드론형은 활주로가 필요하지 않고 지점간(Point-to-Point) 운송이 가능하기 때문에 초기 플라잉카 모델보다 UAM 생태계에 적합한 운송수단으로 인식되고 있지요. 또한 장애물이 많지 않은 공중에서만 이동하기 때문에 도로주행을 겸하는 초기 플라잉카 모델들에 비해 원격조종이나 자율비행의 적용이 수월하며 드론형 공중 이동수단의 경우 광의의 개념에서 플라잉카의 범주로 볼 수 있지만, 도로주행보다는 공중에서의 도시 내 이동에 초점이 맞춰져 있어, 최근에는 개인용비행체(Personal Aerial Vehicle, PAV)라는 표현이 더 빈번하게 사용되고 있다고 하네요.

* 2020년쯔음에 나온 우리나라의 신문 기사를 보시면 감이 오실겁니다.

현대차, SK, LG, 롯데 등 국내 주요 그룹이 각각 컨 소시엄을 구성해 정부가 추진하는 UAM 실증 테스트 ‘K-UAM 그랜드 챌린지’에 나섰다. 국토교통부는 2025년 UAM 초기 상용화를 목표로, UAM 기체 등의 안전성을 검증하고 각종 기준을 마련할 계획이다. 내 년 1단계로 전남 고흥 국가종합비행성능 시험장에서 개활지 실증 비행 등을 시작한다. 네 개 컨소시엄 모 두 기체 개발, 통신 운항, 시설 인프라를 담당할 기업 들이 참여했다. 눈에 띄는 것은 현대차 컨소시엄의 경우 현대차가 직접 UAM 개발에 나선다는 점이다. 다른 컨소시엄은 미국 조비에비에이션(SK)·스카이웍 스에어로노틱스(롯데), 영국 버티컬에어로스페이스 (LG) 등 해외 UAM 개발 업체를 참여시켰다. SK텔레 콤, LG유플러스 등 통신 기업이 컨소시엄을 주도하고 있다는 것도 특징이다. 또한 네 개 컨소시엄 모두 UAM과 지상 교통수단과 연계 서비스를 강조했다

글로벌 완성차 업체들이 대형 항공기 제조사와 손 잡고 UAM 개발에 나서고 있다. 그동안 구축한 자동 차 대량 생산 기술과 노하우에 항공기 제조 기술을 더해 UAM 시장을 공략하겠다는 것이다. 포르셰는 2019년 10월 보잉과 UAM 공동 개발을 선언했다. 도심 내 사용 가능한 수직 이착륙기로, 관련 시스템과 인프 라도 함께 구축한다. 승객을 태운 에어버스 서비스 형 태로 2025년 상용화를 목표로 한다. 2018년 제네바모 항공기 제작사와 손잡는 완성차 업체 터쇼에서 UAM 콘셉트 ‘팝업 넥스트’를 공개한 아우 디와 에어버스도 UAM 개발에 박차를 가하고 있다. 팝업 넥스트는 수직 이착륙이 가능한 무인 시스템의 2인승 UAM이다. 자동차 모듈과 비행 모듈 드론으로 나뉘어 있어, 도로 주행과 비행이 모두 가능하다. 하 늘을 날고 싶으면 드론을 장착하면 되고, 그렇지 않 으면 자동차 모듈로 주행하면 된다. 콘셉트 모델로 상용화 시기는 2024~2027년으로 예상된다

[ 각 사의 대표가 언급한 내용들 ]

“미래 현대차의 사업 구조는 자동차 50%, UAM(Urban Air Mobility·도심 항공 모빌리 티) 30%, 로보틱스 20%가 될 것이다(정의선 현대차그룹 회장).”

“지리(吉利·Geely)가 자동차 업체에서 모 빌리티 기술 기업으로 변신하고 있다(지리차 모기업 지리홀딩스 리수푸(李書福) 회장).”

헬리콥터나 경비행기 제조 업체들도 eVTOL 개발에 적극 뛰어들고 있는 추세입니다. 미국의 헬리콥터 제조사 벨 헬리콥터(Bell Helicopter)는 2019년 CES에서 자사가 개발 중인 항공택시 벨 넥서스 (Bell Nexus)의 실물크기 모형을 공개했으며, 2020년 CES에서는 한층 진화한 모델인 벨 넥서스 4EX를 선보였지요. 슬로베니아의 경비행기 제조업체 피피스트렐(Pipistrel)도 일반 시민 들이 도시에서 이용할 수 있는 저소음 eVTOL을 개발 중인 것으로 파악되고 있으며 항공기 OEM뿐만 아니라 완성차 OEM들의 PAV 개발 행보도 주목할 필요가 있다고 생각됩니다. 테라퓨지아, 에어로모빌과 같이 초기 플라잉카라 할 수 있는 듀얼모드-STOL 모델을 선보였던 기업들도 최근 진보된 기술을 적용하여 새로운 디자인 컨셉을 공개하고 있으며 도로 주행과 공중비행이라는 듀얼모드는 유지하되, 기존에 문제로 제기되었던 내연기관 엔진을 플러그인하이브리드나 배터리로 대체하고, 수직이착륙이 가능한 모델들을 개발 중이라고 합니다.

이전까지만 해도 비행기는 하늘을 날고 자동차는 도로를 주행하는것이 정설이었는데 말이죠.

엔지니어링과 비행에 열의가 있는 MIT(매사추세츠 공과대학교) 출신들이 설립한 Terrafugia, Inc.는 하늘을 나는 자동차(더 정확하게는 주행 가능한 비행기)를 현실화시켰습니다. 이 회사는 수상 경력이 있는 MIT 출신 항공 엔지니어와 MBA들이 2006년에 설립했으며 열정적인 조종사의 경험, 숙련된 엔지니어의 독창성, 그리고 미국 연방 항공국(FAA)의 새로운 규정을 결합하여 자동차로 변신할 수 있는 개인 비행기인 Transition® Roadable Aircra를 제작하였습니다.

이중에서 가장 우리에게 빠른시일안에 이용가능하다고 생각되는 것은 아무래도 미국의 우버택시와 1인용 플라잉 오토바이가 아닐까합니다.

( *-* 아래 신문기사만 봐도 한국도 머지않았음을 느끼고 있습니다 )

출처 : 매일경제 신문기사 발췌

우버엘리베이트는 2023년 상업화를 목표로 2020년 부터 미국 댈러스와 로스앤젤레스, 호주 멜버른에서 PAV를 활용한 우버에어의 시범 서비스를 시작할 것이라고 발표했기에 서비스에 앞서 2019년 7월부터 맨해튼에서 존 F 케네디 공항까지 헬리콥터를 타고 이동할 수 있는 ‘우버콥터(Uber Copter)’ 서비스를 출시했기도 하구요. 자동차로 뉴욕 도심에서 존 F 케네디 공항까지 이동하려면 교통흐름이 원활할 때 1시간, 정체 시 2~3시간이 소요된다. 그러나 우버콥터를 이용하면 8분만에 이동할 수 있다는 장점이 있고 우버콥터의 이용은 현재 우버 유저의 최상위 등급인 플래티넘과 다이아몬드 등급 유저만 가능하지만 파일럿을 제외하면 최대 5명까지 탑승이 가능하고, 운임은 200~225달러이며, 1인당 18kg의 짐을 실을 수 있다고 합니다.그래도 일반인이 모두 이용해 볼수 있는것은 아니지만, 넓은 의미에서 보면 플랫폼을 통한 우버의 도심 항공택시 시범 서비스는 이미 시작되었다고도 볼 수 있기에 이러한 자료를 운영하는 경험과 데이터를 통해 추후 일반적으로 보급되지 않을까 생각합니다.

그리고 그것만이 문제가 아니라고 생각됩니다.

이동거리당 요금이 택시와 유사한 수준이어도 우버에어가 기존 택시사업보다 더 큰 수익을 창출하는 혁신 사업이 될 수 있을까요? 이론상으로는 가능할겁니다.

예를 들어 택시가 1시간 동안 1번 운행하는 거리를 우버의 PAV는 최소 4번 이상 운행할 수 있다고 한다면 택시가 2번 운행할 동안 우버에어는 8번 이상, 택시가 3번 운행할 동안 우버에어는 12번 이상 운행할 수 있는 것이 되겠지요. 즉, 시간이 쌓일수록 택시와 우버에어의 매출 격차는 비교할 수 없을 정도로 점점 더 벌어집니다.

즉, 운용적인 측면에서 본다면, 얼마나 더 자주, 효율적으로 PAV를 운행하는지에 따라 비즈니스의 수익이 좌우될 것으로 보입니다. 물론 이와 함께 기술발전으로 기체자체의 제조비용, 유지보수비용 및 에너지 비용 등 원가적인 부분도 지속적으로 낮아져야 대중적인 요금에서도 적절한 수익성을 확보할 수 있을 것이지만 말이죠.

우버는 자사의 성장과정에서 모빌리티 데이터에 기반해 효과적인 운송방법을 설계해 왔고, 이를 통해 서비스 요금과 수익의 접점을 찾아올것이며 우버는 이러한 시스템을 우버에어에도 적용할 것으로 생각됩니다. 우버는 지상과 공중을 잇는 트래픽 데이터를 분석해 효과적인 운송 방법을 개발 하고, 이를 통해 우버에어의 서비스 효율성을 높이면 요금을 획기적으로 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있지만 이는 우버의 장기적인 목표로 좀 더 시간을 두고 지켜봐야 할 부분이라고 생각합니다.

한편 사회적 수용성을 높이기 위해 UAM 서비스의 안전성을 시민들의 눈 높이에 맞추는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않다고 생각합니다. 그렇다면 어느 정도의 안정성을 확보해야 시민들이 UAM을 수용할 수 있을까요?

미래가 현실이 되기 위해서는 본문에서 언급한 대로 크게 기술의 지속적인 개선과 융합, 제도와 법률의 정립, 새로운 인프라 구축, 그리고 사회적 수용성 증대가 전제되어야 한다. 이를 모두 충족시키기 위해서는 아직까지 넘어야 할 산이 많은 것도 사실이지요.

무엇보다 UAM이 사회적으로 수용 가능해야 하는데, 이를 위해서는 안전, 소음, 환경에 대한 우려가 해소되어야 하고, 다수의 시민들이 합리적인 가격에 UAM 서비스를 이용할 수 있어야 한다는 측면은 생각보다 어렵지요. 이와 같은 다양하고 광범위한 과제를 특정 민간부문이나 공공부문이 개별적으로 해결하는 것은 사실상 가능하지 않다고 생각합니다만 실질적인 방안은 서로 다른 경쟁우위를 가진 기업, 도시, 정부기관 등 다양한 이해관계자가 전략적 파트너십 진영을 구축하고, 디자인 씽킹(Design Thinking)을 통해 문제를 함께 해결해 나아갈수 있다고 봅니다.

데이터를 통해 도시의 다양한 기능을 효율적으로 통합하고, 이를 바탕으로 시민들의 삶의 질 향상과 도시의 지속 가능한 발전을 추구하는 ‘스마트 시티’의 구상에 포함되어야 할 것이 말이죠. 예를 들면, 도시의 행정 데이터나 병원 데이터와 연계하여 각종 재난이나 응급의료의 상황에서 실시간 으로 UAM을 연계하는 방안이 있을 수 있을까요?

반대로 지상에서 파악할 수 없는 도시 데이터를 UAM을 통해 보다 효율적으로 수집할 수도 있기 대문에 이를 활용해 도시 내 범죄 예방에 활용 하거나 또 다른 창의적인 데이터 기반 거래구조를 형성할 수 있으며, 새로운 부가가치들을 창출해 낼 수 있을 것이라고 생각하며 이는 궁극적으로 도시의 선순환적 발전과 혁신 성장을 이끄는 원동력이 될 것이라고 저는 믿습니다.