“K-UAM”… 한국형 도심항공교통 기술로드맵

[디지털비즈온 김맹근 기자] UAM분야에 대한 미래 먹거리 육성 및 연관산업의 기술경쟁력 제고 목적의 통합 기술개발 사업을 위한 기술 발굴이다. ’30년경 개발기술 상용화를 주요 목표시점으로 설정되어 있다. 도심항공교통(UAM) 유관부처인 국토교통부, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 중소벤처기업부, 기상청 등이 있다.

UAM분야의 기체 및 운용 관련 기술 확보를 통해 한국형 도심항공교통 상용화 ･ 활성화에 기여한다. 한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵(’20.6월)의 ’30년 UAM 상용화 목표･시점에 맞춰 UAM 구현을 위한 실행계획이다. 준비기간은(’20~’24)-초기(’25~’29)-성장기(’30~’35년)-성숙기(’35년~) 단계별 실현을 위해 필요한 기술을 발굴하고 기술별 대한 목표 성능 도출한다.

UAM 기술선도 및 경쟁력 강화를 목적으로 UAM 기술 발굴 및 기술별 획득전략 수립을 위한 한국형 도심항공교통 기술로드맵이다. 한국형 도심항공교통 상용화를 위해 산･학･연 전문가 등 이해관계자 및 관계 부처, 유관기관 참여로 공감대 형성한다.

승객･기체 안전성 확보

승객 안전성은 기상변화･충돌 등 비정상상황시 탑승객의 안전성 향상을 위해 필요한 기체 구조 설계･제작 및 부품･시스템 관련 기술 확보한다. 기체구조는 운항 중 발생하는 낙뢰 및 결빙 등의 기상위험 요인에 대한 기체 보호, 능동형 기체 상태 모니터링･분석 기술 등이 필요하다. 인증･시험평가는 기체･부품의 설계･제작･정비 및 항행･교통･운영관리･인프라 시설 등에 대한 안전성 인증･시험평가 체계 확보한다.

안전운항 지원은 기존 항공교통관리(ATM)체계를 응용하여, 도심 하늘에서도 운용할 수 있는 디지털 기반의 하늘길 관리기술을 구상이다. 사업자가 제출하는 비행계획과 실시간 기상･재난정보 등을 종합적으로 고려해 안전한 경로를 설계할 수 있는 기술이 필요하다. 조종 지원(네비게이션) 및 기상･소음 수준을 복합･표출하여 운항 위험을 최소화하는 경로 설계 등을 지원하는 기술 요구된다.

통신･항법･감시･정보(CNSi)는 상용통신망(5G 등)의 도달거리 확장 등 UAM 관제 및 운항사･이용객 대상의 통신서비스를 제공할 통신체계･기술 구축 필요하다. UAM의 높은 운항밀도를 고려해 위치, 속도, 방향 등을 기존 항공용보다 정확히 인지 및 시현 할 수 있는 기술 필요하다. 위치정보 송･수신, 통합･분배하는 장비 및 체계를 UAM 운용고도(30 0~600m) 등 특성에 맞게 특화하는 기술 필요하다.

저소음･친환경 구현은 도심 하늘에서 저고도(300~600m)로 비행해도 인근 지역 주민에게 소음 피해가 없도록 기체･부품 관련 친화 기술 필수이다. 도시 대기오염이 없도록 탄소 배출이 없는 전기, 수소(하이브리드) 등에 기반한 추진동력원을 활용한 기술 필수이다. 도심 내 위치하는 버티포트의 탄소 발생 저감 등에 필요한 에너지 최적화 기술 필요하다.

안정적 이용을 보장하는 친화 기술은 운송사 등의 수익 창출을 위해 기체 운용시간을 극대화하거나 지원인력･ 정비부품 등의 자원을 최적으로 배치하는 기술 요구된다. 기체 요동 등 안락감 불안요소 해소와 운항일수 증대를 위해 기상여건을 극복하거나 세밀하게 예측･회피하는 기술이다.

기체 양산기술 및 핵심부품은 빠르게 성장하는 시장 규모에 맞춰 빠른 속도와 균등한 품질로 기체를 생산하고 관리할 수 있는 기술 필요하다. 기체의 운항거리･횟수 증가를 통한 이용자수 확대, 배터리 교체주기 단축을 통한 비용절감 기술 등이다.

운용 시간･효율을 극대화하는 서비스기술은 안정적인 서비스 보장을 위한 계절 영향, 탄력적 출퇴근 시간 수요 등에 대응이 가능한 야간운항 지원 기술이다. 항공교통 특성 상 보안검색이 필수이나 이동시간을 고려하여 간소 하고 신속한 검색지원기술 필요하다. 버티포트 내 배터리 충전, 기체 견인 등 운항 지원 서비스의 효율성 향상을 통해 운용시간 극대화를 지원하는 기술이다.

장기적 관점의 기초 기술은 경제성과 직결되는 필수적인 기술로, 높은 수준의 안전성을 위해서는 기술 개발단계부터 인증체계 마련이 필수이다. 비행 승인･통제 등 교통관리체계의 실질적 운용 주체를 ‘사람 →프로그램’으로 전환･운용 필요하다.

기초체력 확보를 위한 인력양성은 기존 항공관련 학과를 보유한 대학에 UAM 관련 전문과정 신설유도 및 관련 기관간 협력교육 확대한다. 새로운 미래항공에 대한 비전을 소개하고 관심을 유도하기 위한 기초 교육 프로그램도 구축･영(초･중･고･일반인 대상) 운영한다.

타 산업과 교류 활성화는 UAM과 산업생태계를 공유하는 다양한 산업*과 부품 또는 기술을 교류･ 상호 활용하는 등 기술적･경제적 생태계 공유한다. 기존 내연기관 업계 등 생태계 변화로 업종전환을 추진하는 업체는 차별화된 지원방안을 마련하여 연착륙･발전 유도한다.

국제협력 강화는 美 FAA･NASA, EU EASA 등 해외 주요 기관과 협력 R&D를 통해 신속한 기술경쟁력 확보 지원한다. 국제기준, 산업･단체표준 관련 기관･기구와 R&D 성과물 등을 기반으로 표준화와 공감대 확산에 필요한 인력교류 등 추진이 필요하다.

따라서 급변하는 기술･환경변화을 반영을 위한 주기적인(5년마다) 기술로드맵 재설정으로 UAM 분야의 기술혁신 방향성 지속적으로 제시한다. K-UAM 기술로드맵 수립 이후, 환경변화 및 국가R&D사업/민간R&D의 추진 성과 등을 반영하여 5년마다 미래시나리오 및 필요 기술 재설정한다. 국내 UAM 분야에 참여하는 기업, 대학, 연구기관 및 공공기관 등이 기술로드맵을 기반으로 기술･산업 등을 위한 협업･교류를 추진하기 위한 자료로 활용한다.