도로 막힐땐 하늘길로…"비행택시를 호출했습니다"

전기 수직이착륙기(eVTOL) 등 PAV 도심 이동수단으로 부상

`플라잉카` 등으로 잘 알려진 개인용항공기(PAV)가 미래 도심형 이동수단으로 주목받고 있다. 사진은 독일의 드론 회사 볼로콥터가 개발한 드론택시 '볼로콥터'/사진=볼로콥터

추석 연휴 꽉 막힌 고속도로, 답답한 마음에 ‘빵빵’하는 크락션을 수차례 울려보기도 한다. 이러다 보면 이런 그림이 머릿속에 그려진다. 차 양옆으로 날개가 튀어나와 하늘로 솟구치는 모습 말이다.

SF(공상과학) 영화에서나 등장했던 '플라잉 카(Flying car, 하늘을 나는 차)'가 내년부터 실제로 하늘길 운행을 시작한다. 미국 차량 공유 업체인 우버는 2020년부터 호주 멜버른에서 ‘비행 택시’를 시험 서비스한다고 밝혔다. 우버 뿐이 아니다. 에어버스, 보잉 등 전통 항공기 회사도 잇따라 이 시장에 출사표를 던지고 있다. 귀성·귀경길 도로 사정은 전혀 신경쓰지 않아도 되는 개인용항공기(Personal Air Vehicle, PAV) 시대가 눈 앞에 다가오고 있다.

비행 자동차 '에어로 모빌'은 차체 길이 6m에 최대 2명이 탑승할 수 있다/사진=에어로 모빌

◇플라잉카 대중화 조건=한국항공우주연구원(이하 항우연)에 따르면 PAV 시장에서 전기를 주동력원으로 한 수직이착륙기(Electric Vertical Take-Off and Landing, eVTOL)는 지난 2~3년간 전 세계에서 약 130종이 개발됐다. 주로 시제품이거나 시범주행 단계에 착수한 제품들이다.

eVTOL는 일반적으로 자동차에 헬리콥터나 비행기를 합친 형태, 또는 헬리콥터와 비행기를 결합한 형태 등 3가지 조합으로 이뤄지며, 비행체와 자동차가 탈부착되는 모델도 있다. eVTOL는 헬리콥터처럼 수직으로 이착륙이 가능하기 때문에 도심에서 운영하기에 적합하다.

eVTOL가 대중화되기 위해선 몇 가지 조건이 갖춰져 있어야 한다. 일단 전기 충전 인프라와 이착륙 시설이 도심내 주요 거점에 있어야 한다. 주로 빌딩 옥상에 이착륙한다. 그곳에서 전기 공급이 함께 이뤄져야 한다. 최소한 자동차보다는 빨라야 한다. 업계에선 시속 240㎞ 이상으로 보고 있다. 저고도로 날기 때문에 소음에 민감할 수 밖에 없다. 항우연 관계자는 “eVTOL 대부분은 작은 프로펠러 여러 개를 사용해 분산 추진하는 방식이어서 헬리콥터 수준의 큰 소리가 나지 않는다”고 설명했다. 무엇보다 이용료가 저렴해야 한다. 관계자는 “조종사 없이 안전하게 운항하는 자율비행 기술이 고도화되고, 버스처럼 태울 수 있는 승객을 늘려 운영비를 절감하는 등 앞으로 요금 인하를 위한 다양한 시도가 있을 것”이라고 말했다.

우버가 구상 중인 우버에어의 도심 속 정류장 스카이포트 개념도/사진=우버

◇‘인류 첫 비행택시’ 어떤 모습?=우버는 미래 모빌리티 사업 선점을 위해 내년 호주 멜버튼과 달라스, 로스엔젤레스 등 총 3개 도시에서 전기항공기 공유서비스 ‘우버에어’를 시작한다. 이용방식은 간단하다. 스마트폰 앱(애플리케이션)으로 우버에어를 예약하고, 가까운 도심속 항공기 정류장인 스카이포트로 가서 타면 된다.

우버는 비행체를 공급할 6개의 회사와 MOU(업무협약)를 맺고 eVTOL의 공통 참조모델을 개발했다. 보잉의 자회사인 오로라, 벨헬리콥터 외에 엠브레어X, 카렘 에어크래프트 같은 스타트업(신생 벤처기업)이 참여했다.


비행택시의 승차감은 우버의 공통 참조모델 개발 조건을 통해 대략 짐작해 볼 수 있다. 우선, 소음 기준은 현재 미 항공우주국(NASA)과 함께 도심항공모빌리티(UAM) eVTOL 소음 표준을 개발 중인데, 기존 경량 헬리콥터와 같은 크기일 경우 15dB(데시벨)보다 더 조용하고, 일반적인 헬리콥터와 비슷한 크기·무게일 경우 150m 상공에서 70~85dB을 유지하는 방향으로 논의하고 있다. 항우연 관계자는 “70dB은 비닐봉지를 부스럭거리는 소리 정도”라며 “얼마나 조용한 모터를 원하는 지 알 수 있다”고 말했다.

또 비행의 어느 단계에서도 버드 스트라이크(조류가 비행기에 부딪히거나 엔진 속에 빨려들어가 항공사고를 일으키는 현상)를 포함한 심각한 위험상황에서 안전한 수직 착륙을 할 수 있어야 한다. 자율비행에 필요한 항공 전자장치와 센서 등이 장착돼 있지만, 첫 해에는 조종사가 승객들과 함께 탑승할 예정이다. 이유는 자율비행시스템의 안전성을 확보하기 위한 데이터를 수집하기 위해서다. 우버는 조종사 좌석을 포함 3~4명의 승객이 탑승할 수 있는 좌석을 설치한다는 계획이다.

아울러 동력식 바퀴가 달린 지상 택시 기능도 추가, 도로 위를 달리다 하늘을 날기도 하는 하이브리드 PAV를 통해 `도어 투 도어(door to door)` 서비스를 제공할 계획이다.

이밖에 짦으면 7분, 길면 15분 이내 완충을 목표로 한 최대 600kW급 충전소를 개발 중이다. 최고 비행속도는 시속 240㎞로 한 번 충전해서 100㎞의 왕복거리를 달성해야 한다. 항우연 관계자는 “기존 차량 수준의 탑승감과 안전성을 확보하는 게 우버에어가 궁극적으로 추구하는 기술 목표”라고 설명했다.

항우연이 세계에서 2번째로 개발에 성공한 틸트로터 스마트무인기 TR-60/사진=항우연

한편, 항우연에서도 1~2인승 PAV를 개발중이다. 2025년까지 상용화 가능한 수준의 제품을 선보일 예정이다. 최대 시속은 200㎞ 수준으로 김포공항에서 잠실 롯데월드타워까지 12분 내에 갈 수 있다. 국내 민간 기업에선 현대자동차가 PAV연구에 착수했고, 한화 시스템이 PAV기업 미국 ‘K4 에어로노틱스’에 약 295억원을 투자키로 했다.