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글로벌오토뉴스 채영석 국장은 30년 동안 자동차 전문기자로 활동해 왔으며 인터내셔널 엔진 오브 더 이어, 월드 카 오브 더 이어의 심사위원이다. 골드만 삭스 등 투자은행들과 다른 시각으로 산업 분석을 해 오고 있다. 지금까지 3,000종 이상의 차를 타고 시승기를 쓰고 있으며 세계적인 모터쇼와 기술세미나 등에 참석해 글로벌 차원의 트렌드 분석에 힘을 쏟고 있다. 2013년 골드만 삭스가 유가 200달러 시대를 이야기했을 때 역으로 유가 폭락 가능성이 있다는 칼럼을 쓰기도 했다.

105. 모빌리티의 미래 – 6. 전동 수직 이착륙(eVTOL) 비행 택시가 등장한다

페이지 정보

글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2020-01-20 03:26:02

본문

역사적으로 산업의 발전은 특정 상품에 돈이 된다는 것을 알아 본 사업가들에 의해 이루어졌다. 가장 대표적인 것이 마차를 몰아내고 대량 생산 대량 소비를 가능하게 한 자동차다. 20세기 최고의 문명의 이기라고 평가받는 자동차는 인류의 이동성을 완전히 바꾸었고 지구촌이라는 용어가 통용될 수 있게 시간과 공간을 단축했다. 이번에는 전동 수직 이착륙 비행 택시가 등장해 주목을 끌고 있다. 하늘을 나는 자동차가 아니라 소형 비행 택시다.

 

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)

 

호모 사피엔스가 지구에 나타난 지 약 11만 년 동안 학자들이 평가한 두 차례의 산업혁명의 시기, 그러니까 대략 200년 정도에만 발전이 있었다. 그 발전의 정도는 가히 상상을 초월할 정도였고 인류는 역사상 상대적으로 가장 풍족한 부를 누리고 있다. 그것을 이끈 것은 자동차를 통해 시간과 공간을 단축해 사업을 키운 글로벌 기업들이다. 특히 진정한 의미의 산업혁명이라고 할 수 있는 자동차의 대량 생산과 대량 소비는 부대 산업까지 포함해 인류에게 수많은 일자리를 제공하고 수입 창출의 도구이자 목표로까지 자리매김했다. 그리고 그 자동차를 생산하는 업체가 있는 나라와 그렇지 않은 나라의 경제력은 큰 차이가 났다.

 

지금 인류는 자동차라는 탈 것이 없는 생활은 상상할 수 없다. 자동차를 대중화시킨 미국인들은 자신의 자동차에 애칭을 부여하고 화이트데이 선물을 하는 등 인격화할 정도로 자동차는 이동 수단 이상의 존재로 사람들의 일상으로서 확고한 입지를 구축하고 있다.

 

그런데 그 자동차가 100년 만의 대 전환이라는 용어가 말해 주듯이 새로운 탈 것에게 자리를 내줄지 모를 위험에 처해 있다. 지금까지는 C.A.S.E.라는 화두를 중심으로 전동화와 자율주행차에 초점이 맞추어져 왔으나 현대자동차가 우버와 개인용 비행체를 개발하기로 합의한 내용이 발표되고 토요타가 수직 이착륙 항공 택시 개발에 나서면서 에어 모빌리티, 그러니까 개인용 항공 운송수단이 급 부상하고 있다.

 

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하늘을 나는 자동차, 스카이카, 플라잉카, 플라잉 택시, 항공 택시, 비행 택시 등 여러 가지 용어로 불리고 있지만 통틀어서 에어 모빌리티, 소형 개인 비행체라고 할 수 있다. 대형 여객기와 헬리콥터, 경비행기 등도 에어 모빌리티이지만 지금 이슈가 되고 있는 것은 개인용 비행체다. 더 정확히는 비용을 지불하고 이용하는 택시 개념의 하늘을 나는 탈 것이다. 그리고 자율주행에 의해 탑승자는 조종할 줄 몰라도 이용할 수 있게 한다는 것이 지금 부상하고 있는 소형 에어 모빌리티에 대한 구상이다.

물론 모든 문명의 이기가 그렇듯이 갑자기 부상한 것은 아니다. 이미 호사가들의 눈길을 끌기 위한 다양한 시도가 있었다. 하지만 기술적 배경이 없었고 그에 대한 수요도 크지 않아 시선을 끌지 못했다.

 

그러던 것이 도심 교통의 교통 체증과 그로 인한 환경 파괴 등이 지구 차원의 과제로 부상하면서 기존의 내연기관 중심 자동차 이외의 탈 것에 대한 연구가 시작됐다. 그리고 전동화와 자율주행 기술이 급속도로 발전하면서 기술적인 배경도 태동기를 넘어 확대되면서 자연스럽게 하늘을 나는 자동차가 급부상하고 있다.

 

비행한다는 점에서 알 수 있듯이 이 부문에 가장 먼저 눈길을 돌린 것은 대형 여객기를 생산하는 에어버스다. 많은 자동차 제조사가 자율주행 자동차 개발에 매진하고 있는 가운데, 유럽의 항공기 제조사인 에어버스는 2016년부터 도로 정체에서 자유로운 자율비행 택시 개발을 진행 중이다. 시험 제작 전 아이디어를 수집해 1인승 자율비행 택시는 물론 다인승 ‘시티에어버스’ 콘셉트도 개발하고 있다.

 

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제일 먼저 1인승 자율비행 택시는 에어버스사의 실리콘밸리 연구실에서 개발한 바하나(Vahana)라는 이름의 비행 택시로 2018년 시험 주행을 했다. 53초 정도의 짧은 비행이었지만 6.2mⅩ5.7m 크기의 1인용 드론으로 수직 이착륙하며 최대 50마일까지 자율비행하는 것을 목표로 개발하고 있다.

 

에어버스는 이미 ‘도심 비행 모빌리티(Urban Air Mobility)’라는 새로운 사업부를 구성해 개별 수송 개념을 연구해 왔으며, 그 중에는 여러 명을 동시에 태울 수 있는 헬리콥터 형태의 자동차도 있다. 에어버스는 궁극적으로 카쉐어링 프로그램과 마찬가지로 앱을 이용해 비행 자동차를 예약할 수 있도록 한다는 계획이다.

 

에어버스의 CEO인 톰 엔더스(TomEnders)는 “100년 전, 도심 이동 수단은 지하철 등을 통해 지하화를 단행했고, 현재는 지상 그 이상을 아우르는 기술을 갖고 있다”라고 말했다. 또한, 그는 “우리는 이 비행체에 대한 실험을 진행 중이며, 개발은 매우 진지하게 이루어지고 있다. 만약 자동차가 비행한다면, 콘크리트 다리와 아스팔트 도로를 만들기 위해 수십억 달러를 투자할 필요가 없게 된다.”라고 말했다. 비행 자동차의 시대를 열기 위해 자율주행과 인공지능 같은 신기술을 최대한 활용할 계획이라고 한다.

 

그리고 2018년에는 아우디와 에어버스간의 에어택시 공동 개발 프로젝트가 시작됐다. 독일 정부는 아우디의 본사가 있는 잉골슈타트 하늘에서 에어택시 모델의 비행 시험을 할 수 있도록 허가했으며 이 프로젝트를 발표하는 자리에는 독일 연방 교통부 장관과 디지털부 장관, 에어버스 CTO가 함께했다. 이 자리에서 독일 교통부 장관은 “플라잉 택시는 더 이상 비전이 아니며, 새로운 차원의 모빌리티를 제안하게 될 것이다”라고 말했다.

 

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아우디와 에어버스가 개발하고 이탈디자인이 디자인한 에어택시 팝업(Pop.Up) 은 평상시에는 자동차의 형태로 도로를 주행하는데, 필요하면 자동차에서 거주 모듈을 분리해 다수의 로터를 품은 유닛과 결합할 수 있다. 이 유닛은 최고출력 26마력을 발휘하는 8개의 로터를 갖고 있으며 합산 출력 214마력을 발휘한다. 70kWh 용량의 배터리와 결합해 1회 충전으로 50km를 날 수 있으며, 최고속도는 120km/h에 달한다. 비행이 끝나면 다시 지상에 있는 자동차 유닛과 결합하여 배터리 전기차가 된다. 분리형 하늘을 나는 자동차이다.

 

2018년에는 기존 팝업보다 무게를 줄였으며, 실내디자인도 변경된 팝업 넥스트(Pop.Up Next)를 선보였다. 초경량의 2인승 실내는 차량 모듈과 비행 모듈 모두에 장착이 가능하다. 인테리어의 가장 큰 특징은 49인치의 대형 스크린으로, 음성 및 얼굴 인식 시스템과 안구 추적, 터치 기능 등 다양한 신기술이 적용되었다.

 

이와 비슷한 개념으로는 같은 해 2007년에 네덜란드에 설립된 PAL-V 인터내셔널이 선보인 PAL-V 리버티가 있다. 이탈리아의 디자인회사와 공동으로 개발한 것으로 도로 주행용으로 100마력, 비행용으로 200마력을 발휘하는 2개의 엔진을 탑재하고 있다. PAL-V 리버티는 49만 9,000유로 (한화 약 6억 원)의 가격으로 2018년 처음으로 고객에게 배송된다고 발표됐으나 2019년 양산 모델 테스트 관련 뉴스만 등장했으며 이후에는 소식이 없다.

 

 

BMW, 토요타, 그리고 전동 수직이착륙기(eVTOL)

2019년 5월 미국 알라카이(Alakai) 테크놀러지스는 BMW와 공동으로 개발한 수소 전지 시스템을 채용한 택시 드론 스카이(Skai)를 공개했다. 미 항공우주국 출신들이 미국 국방성 등과 함께 교통, 에너지, 환경 등을 해결하고자 하는 새로운 비전의 결과물로 수소 전지 시스템을 동력원으로 하는 수직이착륙기다. 에어버스 바하나와 함께 더 이상 자동차가 아닌 비행기의 개념이다. 조종사를 포함해 5명이 탑승하고 네 시간 비행이 가능하며 항속거리는 400마일이다.

 

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배터리 전기차와 수소 연료전지 전기차의 차이와 마찬가지로 충전 시간과 항속거리에서 우위에 있다. 특히 스카이에는 한국의 액화수소탱크 업체 하이리움사가 기술을 지원해 시선을 끌기도 했다.

 

2020년 들어서는 토요타가 새로운 에어 모빌리티 사업으로 전동 수직 이착륙기(eVTOL :Electric Vertical Take-Off and Landing)의 개발 및 실용화를 위해 조비항공(Joby Aviation)과 협력하기로 했다고 발표했다. 조비와의 협업에서 토요타는 자동차의 개발, 생산, 애프터서비스의 역량을 활용해 앞으로 사회적인 수요가 높아질 것으로 예상되는 에어 모빌리티 사업의 조기 실현을 추구하겠다고 밝혔다. 도심의 정체와 환경 부하의 저감, 또는 과밀지역의 운송수단 확보 등 다양한 교통 과제의 해결을 위해 eVTOL을 이용한 모빌리티 서비스의 실현을 기대하고 있다.

 

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전동 수직 이착륙기의 개발 제조 기술은 전동화, 신소재, 커넥티비티 등의 분야에서 차세대 환경차 기술과의 공통점도 많고 자동차 사업과의 시너지효과를 활용한 새로운 모빌리티 사업으로 전개할 가능성이 있다고 보고 있다.

 

조비와의 협업으로 토요타는 생산 기술의 견지에서 설계, 소재, 전동화의 기술 개발에 관여하며 토요타 생산방식의 노하우도 공유한다. 최종적으로는 높은 품질과 신뢰성, 안전성, 그리고 엄격한 비용 기준을 충족시킬 수 있는 전동 수직 이착륙기의 양산화를 실현해 나간다는 복안이다.

 

전동 수직 이착륙기는 단거리 다빈도 운항용으로 설계되며 도시권에서의 출퇴근자와 출장자, 여행자에 의한 온 디맨드 이용이 예상되는 에어 택시 시장의 수요에 대응할 수 있다. 또 헬리콥터와 드론, 소형 비행기의 요소를 갖추고 있으며 신뢰성, 친환경성, 정숙성 등이 뛰어나다는 점을 장점으로 내 세우고 있다. 운용 비용, 관리비용도 낮출 수 있으며 강화된 안전 기능도 갖출 수 있다고 보고 있다. 기체의 상세와 생산계획 등 협업의 구체적인 내용에 관해서는 아직 발표되지 않았다.

 

 

현대자동차, 허브를 통한 스마트 솔루션까지 제공

이 부문에서 종합적인 플랜을 제시한 것은 현대자동차다. 현대자동차는 2020CES를 통해 개인용 비행체 기반의 도심 항공 모빌리티를 비롯해 그 개인용 비행체와 별도의 맞춤형 모빌리티 등을 연결해 주는, 우주 정거장과 비슷한 허브(Hub) 개념까지 동원해 하늘과 지상을 잇는 스마트 솔루션 제공을 선언하고 나섰다. 그러니까 개인용 비행체, 즉 하늘을 나는 자동차를 개발하는 것뿐 아니라 그것을 중심으로 환승 거점까지 구축해 지상의 자율주행차까지 연계해 상황에 따라 선택적으로 사용할 수 있게 한다는 것이다.

 

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앞서 에어버스가 처음으로 제시한 슬로건인 UAM(Urban Air Mobility : 도심 항공 모빌리티)과 마찬가지로 하늘길을 통해 지상의 혼잡한 교통정체로부터의 해방과 누구나 이용 가능한 비행의 민주화를 제공하기 위한 모빌리티 솔루션이다. 전 세계의 메가시티화로 인해 도시 거주자들의 이동 효율성은 급격히 저하되고 물류 운송 비용 등 사회적 이용은 급증하고 있다. 이런 상황에서 전동 수직 이착륙(eVTOL)이 가능한 개인용 이동체(PAV: Personal Air Vehicle)를 활용해 활주로 없이도 도심 내 이동을 가능케 한다는 것이다.

 

현대자동차는 이 솔루션의 핵심이라고 할 수 있는 개인용 비행체 콘셉트 S-A1을 우버 테크놀러지스와 공동으로 개발한다. S-A1은 수직 이착륙이 가능하며 조종사를 포함해 5인승이다. 상용화 초기에는 조종사가 직접 조종하지만, 자동 비행 기술이 안정화되면 자율비행이 가능하도록 개발될 예정이다. 토요타와 마찬가지로 자동차 제조기술과 전동화에 필요한 부문에서의 노하우를 바탕으로 우버의 자율비행 프로젝트인 엘리베이트 기술을 접목한다는 방침이다. 우버는 비전 항공과도 제휴 관계에 있다.

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오래전부터 그 개념이 등장해 있었지만, 실용화의 벽에 가로막혀 상상으로만 끝날 것 같았던 에어택시는 전동화와 모빌리티의 급속한 변화에 힘입어 큰 변화를 맞이하고 있다. 앞서 소개한 아우디와 토요타, 현대자동차 외에도 포르쉐와 보잉이 공동으로 개발하고 있고 다임러 그룹은 볼로콥터에, 스바루는 바이 에어로 스페이스에, 구글은 세바스찬 스런이 창업한 키티호크에 투자하고 있다. 인텔의 에어택시, 벨 헬리콥터의 에어택시, 키티호크의 플라이어 등은 실용화를 진행 중이다. 중국 길리자동차도 비행 자동차 기업인 테라푸지아(Terrafugia)를 인수하는 등 최근 1~2년 사이 비행 택시에 대한 투자가 급속도로 증가하고 있다. 개발에 참여하고 있는 업체가 20여 개에 달하고 있다.

 

항공 택시가 급부상한 것은 메가시티화와 그로 인한 차량 정체, 환경 문제 등이 얽혀있는 상황에서 새로운 이동성이 필요하다는 배경이 있다. 하지만 여기에서 말하는 전동 수직 이착륙 항공택시는 전기 동력을 사용해야 한다는 점이 실용화에는 큰 걸림돌이 될 것으로 보인다. 활주로가 없어도 이착륙이 가능하기 위해서는 엄청난 부력이 필요한데 그만큼의 동력을 위한 전기모터와 그 동력원인 배터리 문제가 자동차에서도 완전히 해결되지 않았다.

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또한 수직으로 이착륙하기 위해서는 헬리콥터의 경우에서 보듯이 별도의 공간이 필요하다. 또 이착륙 시에 발생하는 비산 먼지와 소음, 항공 관련 규제 등도 간단한 문제는 아니다. 도심을 비행할 때 빌딩의 접근으로 인한 보안 문제도 드론이 그렇듯이 난제다. 그 때문에 일부에서는 일반화되기보다는 부자들을 위한 이동 수단에 그칠 수 있다는 지적도 있다. 한강의 수상 택시 아이디어의 예에서 보듯이 일상적인 사용으로까지 발전하는 것은 그렇게 간단한 문제가 아니다. 1939년 GM이 자율주행차에 관한 컨셉을 공개했을 때도 비슷한 의견이 있었다. 하지만 지금은 자율주행 자동차는 어느 수준까지이냐의 문제는 남아 있지만 피할 수 없는 기술이 되어가고 있다. 전동 수직 이착륙 비행 택시는 어떤 길을 걷게 될지 궁금하다.

 

동력과 인간의 삶이 변하면서 현실화를 논하게 된 에어택시가 정말로 실현될 수 있을지는 조금 더 두고 봐야 하지만, 실현을 위한 노력은 시작됐다. 분명한 것은 미래의 탈 것에 대한 다양한 접근이 이루어지고 있고 언제나 그렇듯이 돈이 된다는 것을 감지한 사업가들이 뛰어들고 있다는 점이다. 

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