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(서울=NSP통신) NSP인사 기자 = 에어버스社는 20~100인승의 드론택시를 개발하고 있다. 수직이착륙, 수소제트엔진까지 드론기술의 혁명이 오고 있다.

흔히들 ‘드론’이라고 부르는 국제 표준 용어는 ‘UAS(무인비행시스템)’이지만, 이 용어는 일반 대중에게는 다소 생소하다. 1941년 시카고 컨벤션에서 각국이 합의하에 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)는 “조종자(Pilot)가 기내에 탑승하지 않고 원격으로 조종하는 비행기”라고 정의하고 있다.

드론으로 통용되고 있는 UAS와 비행기의 차이점을 보다 엄밀히 따지자면 비행기는 활주로에서 날개의 양력으로 이륙하여 비행하는 물체이며, 활주로가 필요 없이 수직으로 이착륙 하는 eVTOL(electrically Vertical Take Off and Landing) 즉, 촬영용 콰드콥터를 일반적으로 드론이라고 부른다.

탁승호 대표 (아이버디 제공)

그런데 여기에 또 하나의 새로운 용어 “UAM(Urban Air Mobility)”이 언론에 등장하기 시작했다. 인구밀집지역인 도심의 수직이착륙 비행장(Vertiport)에서 수직으로 이륙하여 지상 150m의 전용항로(Corridor)를 따라 비행하여 목적지에 수직으로 착륙하는 무인비행시스템(UAS)이 바로 UAM(택시드론)인 것이다. 소위 언론에서 택시드론(AirTaxi)이라고 부르는 하늘을 나는 자동차인 셈이다.

작년에 여의도에서 사람대신 쌀 두 가마를 싣고 십여 분 한강변을 비행했던 중국 ‘이항216’ 택시드론에 대해서 사기라는 등 믿기지 않는 보도가 있었다. 그런데 국내의 현대자동차와 한화, 한국항공우주산업(KA)I도 이항 수준의 택시드론을 개발 중이며, 2-3년내 상용 비행을 시도할 것으로 알려지고 있다. 그러나 개발 초기에는 탑승객을 태우는 것 보다는 택배용 택시드론으로 안전성 등 검증의 단계를 거치며 상용화가 될 것으로 예상된다.

국내의 2·4인승 택시드론(UAM) 개발 계획과 다르게 유럽의 2023년 이후 택시드론 개발 계획은 우리의 상상을 뛰어 넘는다. 올해 4월 개최된 ‘2021 유럽 민간항공기 전자기구(EUROCAE) 심포지엄’에서 에어버스社는 “2023년 20인승의 수직 이착륙 택시드론(UAM)을 선 보일 것이며, 2027년엔 100인승의 택시드론을 목표로 개발하고 있다고 발표했다. 활주로에서 이·착륙하는 비행기의 탑승 인원에 상응하는 수직이착륙 택시드론이 4인승 택시 수준이 아니라 에어버스 수준으로 목표를 크게 변경한 것이다.

탑승객의 숫자보다도 화물 드론택시(Cargo UAM)의 최대 이륙 중량이 2톤 수준이 아니라 수십 톤으로 바뀐 것이며, 택시드론이 비행하는 지상 150m 고도보다 훨씬 높은 460m에서 고도 비행을 할 수 있는 RAM(Regional Air Mobility), 더 나아가 이제는 아예 1km의 상공 비행을 겨냥한 AAM (Advanced Air Mobility)으로까지 발전하고 있는 것이다.

기존의 헬리콥터가 비행하는데 나오는 50% 정도의 소음 수준으로 비행하는 것을 전제조건으로 도심 상공을 비행해야 하는 3개 유형의 택시드론UAM/RAM/AAM)은 현재의 배터리 용량 별 에너지 밀도를 고려해보고, 또한 최대 이륙 중량 별 eVTOL 비행시간으로 본다면 도저히 실현이 불가능한 것처럼 보인다.

그럼에도 불구하고 개발을 눈앞에 두고 있다면 어떠한 동력으로 비행하는 것을 염두에 두고 있을까? 소위 “수소제트엔진”을 채택하여 비행한다면 가능할 수도 있겠지만 어떻게 수직으로 이륙하고 착륙하는 것인지에 대해서는 전혀 공개하지 않고 있어 궁금증이 하늘을 찌른다.

2020년 프랑스의 항공 엔지니어인 프랭키자파타가 자신이 개발한 플라잉보드로 도버해엽을 25분만에 횡단한 기술은 4개의 제트엔진을 플라잉보드 바닥에 장착하고, 10분간 비행할 연료는 배낭에 메고 해상에서 중간 급유를 받아 비행한 것이다. 즉 제트엔진으로 수직이착륙을 하고 비행하기 때문에 1.5m 높이의 특수 발진대와 착륙대가 필요했고, 착륙·발진대 밑에 섭씨 1200도의 고온을 견디는 매트가 필요했다(수직 이착륙 전투기 ‘해리어’도 특수 이착륙장이 필요함).

택시드론 연료탱크에 액화수소를 싣고 1km 상공을 비행하는 것을 상상해본다면 정말로 멋진 일이지만, 안전성과 소음 문제는 물론, 추락 등 비상시의 대책을 생각해 본다면 위험성을 완전히 해결하기까지는 수많은 난제를 극복해야 할 것으로 보인다.

기존의 보잉 747급 대형 여객기가 장거리 비행을 할 때, 연료를 가득 싣고 이륙한 후, 긴급 환자가 발생하는 등 기내에 이상이 있어 비상 착륙을 하려면 바다에 연료를 버리고 무게를 줄여야만 비상착륙이 가능한 것처럼, 모든 비행체는 언제 어디에서나 비상 착륙할 수 있어야 하는데 저고도로 비행하는 택시드론도 결코 예외가 될 수 없기 때문이다.

1946년 비엔나 조약에 따라 세계 각국의 자동차들이 규정에 따라 도로를 안전하게 달리고 있는데, 만약 자율주행자동차에 무면허자가 운전을 하다가 사고가 발생했을 때 책임과 보험문제가 거론되는 것은 너무 당연하다. 그렇다면 무인기 조종자의 자격면허가 자동차 면허증으로 될 수 없듯이 항공기 면허로 플라잉카를 원격 조종하는 것 역시 비합리적이다. 따라서 무인기 면허에 대한 새로운 접근 방법과 기준이 필요하며, 새로운 교통수단과 하부구조 플랫폼에 대한 법적 제도적 뒷받침이 병행될 수 있도록 더 많은 연구가 요구되고 있다.

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