불과 5년 후면 도래할 에어 택시 시대

오전 7시, 남부 캘리포니아의 '도로 위 전사' 4명이 eTOL(electric Vertical Takeoff and Landing) 차량에 기쁜 마음으로 탑승했습니다. 이 차량은 뉴포트 비치에서 로스앤젤러스 국제공항(LAX )에 이르는 한 시간의 대장정을 피하고자 오렌지 카운티 비행장에서 시범 운행중입니다.

6개 로터의 항공기가 조용하게 이륙하더니 수평 비행으로 전환합니다. 이어서 상업용 eVTOL 차량 전용 ‘차선’에 올라타 단 15분 만에 약 46마일 떨어진 로스앤젤레스 공항까지 승객을 빠르게 실어 나릅니다. 항공기 및 탑재량 요구 사항에 따라 최대 250마일까지 주행이 가능한 eVTOL 차량은 도심 내 AAM(Advanced Air Mobility) 서비스를 비롯해 외곽 지역과 인근 도시로의 장거리 여행까지 지원합니다.

수십 년 후의 이야기라고 생각하셨다면 오산입니다. 규제 기관과 차량 개발자 및 산업 분석가들은 현재 항공 교통 산업에서는 조용한 혁명이 일어나고 있으며, 전기 에어 택시인 상업용 eVTOL 차량이 몇 년 후면 현실이 될 수 있다고 입을 모읍니다.

“이것은 현실입니다"FAA 국장 Steve Dickson은 말합니다. "2023년에 첫 번째 설계에 대한 인증을 획득하고, 빠르면 2024년에 최초의 AAM/UAM(Advanced and Urban Air Mobility)이 운행될 것으로 전망하고 있으며, 이렇게 될 가능성이 매우 높습니다"

항공 교통의 새 시대를 열다

대부분의 주요 항공 우주 기체 제조사들이 eVTOL 모델을 보유하고 있습니다. Airbus는 CityAirbus 기술 데모 모델을, Bell Helicopter는 Nexus라는 승객용 eVTOL을, Boeing는 Wisk와 합작 투자한 자율 주행 eVTOL 모델을 보유하고 있습니다.

점차 많은 상업 항공사들이 인증을 앞두고 있는 수백 대의 eVTOL 차량에 대해 조건부 주문을 넣는 방법으로 이러한 트렌드에 동참하고 있습니다.

JetBlue Airways의 경우, JetBlue Technology Ventures Fund를 통해 Joby Aviation이 개발 중인 순수 전기 항공기에 자금을 지원하고 있습니다. United Airlines는 지역 파트너인 Mesa Airlines와 함께 Archer Aviation의Maker에 전기 에어 택시 200대를 선주문했습니다. American Airlines는 Vertical Aerospace 에서 개발 중인 VA-X4 차량을 250대나 주문했습니다. 가장 최근에는 Lilium이 브라질의 주요 항공사인 Azul과 10억 달러(9억 685만 유로) 상당의 계약을 체결했는데, 여기에는 자사의 전기 항공기 220대에 대한 사전 주문도 포함되어 있습니다.

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전 세계 항공사들은 도심 비행장에서 보스턴, 시카고, 로스앤젤레스, 뉴욕, 파리, 상파울루 및 싱가포르의 인근 공항으로 승객을 수송할 계획입니다. 2022년 6월, Urban Air-Port의 첫 번째 eVTOL "비행장"이 런던 인근의 Coventry에서 문을 열 예정입니다.

Cowen의 항공 우주 분석가인 Cai Von Rumohr는 세계 100대 공항의 93%가 도심으로부터 20마일 이내에 있을 것이라고 추정합니다.

업계 분석가들은 eVTOL 분야가 발전함에 따라 제조사와 항공사 파트너들이 자체 경로 체계를 구축할 것으로 내다보고 있습니다. 그리고 이러한 네트워크는 전 세계 도시에서 끊임 없이 확장하는 eVTOL 에코시스템을 형성할 것으로 예상됩니다. "[eVTOL 항공기]는 엄청나게 다양한 방식으로 사용될 수 있습니다"라고 뉴욕에 소재한 컨설팅 회사 Airline/Aircraft Projects의 사장인 Craig Jenks는 말합니다.

UAM의 눈부신 발전

Honda나 Hyundai, Toyota 등의 자동차 제조사들까지도 eVTOL에 대한 자사의 비전을 거리낌 없이 내비쳤습니다. 초기 단계의 벤처캐피털 회사인 UP Partners의 공동 설립자이자 경영 총괄 파트너인 Cyrus Sigari는 “2022년에 Ford나 General Motors가 유의미한 행보를 보인다면 이는 충분히 예상 가능한 일입니다”라고 말했습니다.

에어 택시가 기존의 택시처럼 보편화될 날이 올까요? Uber의 CEO인 Mark Moore는 “지금은 라이트 형제의 시대입니다"라고 합니다. "자동차 제조사들이 UAM 사업에 진출하고 있다는 사실은 많은 것을 시사합니다. 앞으로 1~2년 내에 모든 자동차 회사들이 UAM 서비스에 어떤 형식으로든 참여하게 될 것입니다"

eVTOL 차량은 항공 업체들이 꿈꾸던 오랜 비전이었습니다. 배터리 기술과 경량 복합 재료가 발전하고 운영 비용이 상대적으로 저렴한 전기 엔진이 출현하면서 이러한 비전이 실현되고 있습니다.

놀랍게도, 공중 도심 승차 공유라는 아이디어는 5년 전만 해도 그저 개념 단계에 불과했습니다. 역사적으로 항공/항공우주 산업에서는 새로운 항공기와 항공 교통 모드를 이 두가지에 기반한 혁신의 진화 주기에서 성공적인 개발까지 수십 년이 걸렸지만, eVTOL 플랫폼은 사정이 다릅니다. 엠브리 리들 항공 대학교(Embry-Riddle Aeronautical University)의 항공 대학 학장인 Ken Witcher는 "eVTOL 플랫폼은 매우 짧은 기간에 놀라운 속도로 발전했습니다"라고 말했습니다.

Morgan Stanley의 항공 우주 분석가인 Kristine Liwag에 따르면, 투자자들은 2020년대 중반에 상용 서비스가 개시될 것으로 내다보고 2021년 AAM/UAM 부문에 자그마치 60억 달러(54억 4000만 유로) 이상을 쏟아부었다고 합니다. "배터리와 재료 기술의 지속적인 발전과 자율 주행, 그리고 라스트 마일 비즈니스 모델의 성장 덕분에 전 세계적으로 향후 10~15년 동안 엄청나게 큰 시장 잠재력이 발휘될 것으로 전망됩니다"라고 그녀는 말했습니다.

수직 비행 기술을 발전시키고 이를 유용하게 활용하기 위한 전문가 협회인 VFS(Vertical Flight Society)에 따르면, 전 세계적으로 약 200개의 eVTOL 상업 프로젝트가 진행 중이라고 합니다. 이 중 약 12개의 프로젝트는 다양한 구성과 비즈니스 모델을 아우르는 방식으로 설계되어 업계를 주도한다는 평가를 받고 있습니다.

워싱턴 D.C. 지역에 위치한 VSF는 날개가 있는 것과 없는 것을 포함해 몇 가지 광범위한 범주를 인정하고 있습니다. 이들은 모두 조종사와 최대 6명의 승객을 수용할 수 있는 날렵한 공기역학적 팟(pod)을 갖추고 있습니다.

헬리콥터로도 알려진 연료 기반의 회전 날개 항공기와 달리 eVTOL 차량은 배기가스를 방출하지 않으며 소음도 없습니다. 게다가 운행 비용도 더 저렴할 것으로 개발자들은 기대하고 있습니다. 그 이유는 무엇일까요? UAM 차량용 전기 모터는 비슷한 크기의 회전 날개 항공기에 장착되는 가스 터빈보다 제조 방식이 더 간단합니다. 또한 eVTOL 항공기는 정기적인 검사와 교체를 요하는 중요 부품의 수가 적습니다. 회전 날개 항공기의 경우 이러한 부품이 많아 운행 비용이 크게 증가합니다.

뿐만 아니라, 단일 로터가 달린 헬리콥터와 달리 eVTOL 항공기는 여러 개의 로터로 수직 리프트를 수행하는 2중 비행 제어 및 통합 분산 추진 장치를 탑재하여 헬리콥터보다 더 안전합니다. 따라서 보통의 헬리콥터 설계에 내재하는 기계적 SPOF(Single Point of Failure) 위험이 해소됩니다.

eVTOL를 선호하는 지지자들은 이러한 차별성 덕분에 UAM이 회전 날개 항공기에서는 불가능했던 수준까지 크게 발전할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다. 그렇다고 헬리콥터가 사라지게 될 것이라는 뜻은 아닙니다. 헬리콥터는 국방과  민간 분야에서 앞으로도 귀중한 수단으로 사용될 것입니다. 또한 크기, 속도, 주행 거리 및 안락한 객실 덕분에 에어 앰뷸런스를 비롯해 많은 기업과 개인이 선호하는 교통수단으로 남을 것입니다. 반면 eVTOL은 혼잡한 도심 지역에서 단거리 출퇴근용 수단으로 각광받을 수 있습니다.

앞으로 다가올 플라잉 카의 시대

UAM의 성배인 자율 주행 무인 여객 수송이 실현되려면 좀 더 오랜 시간이 걸릴 것입니다. Uber의 CEO인 Moore는 이를 위해서는 AI가 중요하게 될 거라고 말합니다. 규제 기관들은 eVTOL 발전의 다음 단계를 이제 막 조사하기 시작했고, 안전 관련 머신 러닝 애플리케이션의 요구 사항에 대한 첫 번째 지침을 발표했습니다.

“이러한 차량을 개발 중인 회사들은 [조종사 운행]이 첫 번째 단계이고, 두 번째 단계는 무인 에어 택시가 될 것임을 표명했습니다”라고 EASA(European Union’s Aviation Safety Agency)의 임원인 Patrick Ky는 말했습니다.

“지금은 라이트 형제의 시대입니다. 자동차 제조사들이 UAM 사업에 진출하고 있다는 사실은 많은 것을 시사합니다. 앞으로 1~2년 내에 모든 자동차 제조사들이 UAM에 어떤 식으로든 참여하게 될 것입니다"

Mark Moore, Uber의 CEO

FAA의 Dickson에 따르면, FAA는 AAM/UAM 차량 설계를 인증하기 위해 현재 7개 회사와 협력하고 있습니다. 여기에는 조종사 운행 및 자율 주행 여객/화물 항공기가 포함되어 있습니다. EASA는 대서양 전역에서 승객 수송용 eVTOL와 물품 수송용으로 개발된 AAV( Autonomous Aerial Vehicle)(일명 드론) 개발자 약 24명과 협력하고 있습니다.

모든 제조사들은eVTOL 플랫폼이 향후 몇 년 내에 상용 체제에 돌입할 것으로 확신하고 있지만, 이러한 기대가 실현되기 위해서는 아직 해야 할 일이 많습니다.

Ky는 항공 교통 관리 규칙을 제정하고 eVTOL 운행을 지원할 인프라를 구축해야 한다고 지적했습니다. 또 한 가지 필수 조건이 있는데, 바로 대중의 수용입니다. eVTOL 항공기의 보급화 여부는 개별 커뮤니티, 그리고 항공 교통에 대한 이들의 허용 여부에 달려 있다고 VFS의 전략 개발 디렉터인 James Sherman은 말합니다. "우리가 할 일은 이러한 문제를 극복하고, eVTOL가 운행하는 모습을 보여주며, 이로부터 얻을 수 있는 이점을 대중에게 알리는 것입니다"

그래야 제조사들이 생산 준비에 들어갈 수 있습니다. SpaceX와 Tesla의 설립자인 Elon Musk는 다음과 같이 말합니다. “프로토 타입을 만드는 것은 간단합니다. 하지만 생산량을 늘리는 일은 쉽지 않습니다."

이렇게 해결해야 할 문제들이 남아 있지만 한 가지만은 분명합니다. 바로 eVTOL 기반의 UAM이 1950년대에 상용 제트 비행기 여행이 도입된 이후로 항공 분야에서 가장 획기적인 발명품 중 하나가 될 것이라는 점입니다.