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한국형 도심항공교통 로드맵①

안전위한 합리적 제도 설정

김창수 기자   |   등록일 : 2020-06-12 23:59:09

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2025년 친환경・저소음 3차원 교통수단인 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility)시대가 열릴 것으로 보인다

 

정부는 지난 4일 차세대 모빌리티인 도심항공교통의 2025년 상용화 서비스 개시를 주 내용으로 하는 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’을 확정‧발표했다.


                                                                                                 <출처: 국토부>

정부는 우선 거점과 거점을 연결하는 최초서비스를 2025년에 도입하는 실천계획에 초점을 맞추고 △도심항공교통 선도국가로의 도약 △시간과 공간의 새로운 패러다임 구축 △미래형 일자리 창출 가속화라는 세 가지 비전을 제시했다. 이에 △민간주도 사업에 대한 정부지원 △기존 안전·운송제도 틀이 아닌 새로운 제도 틀 구축 △글로벌 스탠다드 적용으로 선진업계 진출・성장 유도 등 3대 기본방향도 설정했다.

안전 확보를 위한 합리적 제도 설정 방안은 통신 환경, 기상 조건, 소음의 사회적 수용성 등 국내 여건에 맞는 한국형 운항기준을 마련하기 위해 민관합동 실증사업을 K-UAM 그랜드 챌린지를 통해 2022~2024년까지 추진할 방침이다. 운항기준(ConOps)은 도심항공교통 운항과 연관되는 공역(고도), 운항대수, 회귀 간격, 환승방식 등이 복합적으로 표현되는 개념도나 절차다. 실증사업의 설계와 실행을 동시에 진행할 수 있도록 대표적인 실증사업 선두주자인 미국 NASA와의 협력도 추진한다. 

▲주요업체별 운항기준 개념도<출처: 국토부>

국가 차원의 포괄적 운항기준(National ConOps)을 마련하고, 기상・통신・도시 등 지역별 실태조사 결과를 반영한 지역별 운항기준(Regional ConOps, 세부적)으로 구체화할 예정이다. 다양한 형태로 개발 중인 신개념 비행체(eVTOL)는 미국・유럽 등의 인증체계를 벤치마킹해 세부 인증기준・절차를 마련하고 국가 간 상호인정 확대도 추진하는 한편, 국가적 안전기준의 기초가 되는 산업표준 및 단체표준 논의에도 동참할 예정이다. 

eVTOL 추진형태별 분류체계<출처: 국토부>

도심항공교통의 교통관리는 한국형 드론교통관리체계(UTM)인 K드론시스템(2017~2022, R&D 중)을 활용해 단계적으로 구현한다는 방침이다. UTM(Unmanned aerial system Traffic Management)은 다수의 드론 비행을 지원하기 위한 기체・소유자 등록, 자동 비행계획 승인 및 실시간 비행현황 모니터링 등을 지원한다. K드론시스템 운용고도(150m)를 현재 헬기 운용고도(300~600m)까지 확대해 전자적 비행계획 제출・승인, 비행체-통제센터-관계자 간 비행상황 모니터링・공유가 가능하도록 서비스할 예정이다.

도심항공교통용 터미널(Vertiport)의 건축과 관련된 구조, 충전, 비상착륙설비 등에 대한 안전기준은 민관합동으로 마련해나가고, MRO(기체 유지보수・정비), 조종사 자격도 기준을 탐색・구체화하며, 중장기적으로 자율비행용 항공분야 AI인증방안도 마련할 방침이다. 

민간역량 확보·강화를 위한 환경조성은 도심항공교통 상용화 이전의 시험・실증단계에서 규제 없이 비행할 수 있도록 드론법에 따른 특별자유화구역을 지정・운용할 예정이다. 이에 연구・개발 단계에 있는 항공기에 대한 임시인증(특별감항증명) 면제・유예・간소화가 가능할 것으로 보인다. 

▲수도권 지역 실증노선(안) <출처: 국토부>

 

특히 한국형 실증사업(K-UAM 그랜드챌린지) 단계적 추진계획에 따라 안전성이 입증된 기체・설비는 실제 운항환경에서 실증할 수 있도록 도심지를 포함한 실증노선도 지정・운용할 계획이다. 

기체・핵심부품에 대한 기술 역량을 확보할 수 있는 R&D도 지원한다.

2023년까지 1인승 시제기 개발을 우선 완료하고, 도심 내 운항을 넘어 도시 간 운항도 가능하도록 중‧장거리(100~400km) 기체와 2~8인승(현재 4인승 위주 개발 중) 기체개발도 검토한다. 특히 핵심부품으로 꼽히는 전기배터리 분야 관련 고출력・고에너지밀도 배터리셀과 배터리패키징 기술, 고속충전기술, 배터리관리시스템(BMS)을 개발한다. 향후 도심항공교통 산업을 주도할 핵심 기술・소재・부품・S/W 등은 기술개발로드맵을 수립해 체계적인 R&D를 추진한다.

추진・동력 계통에서 전기식‧저소음 분산추진용 모터・인버터와 중장거리 비행을 위한 하이브리드 및 수소연료전지 개발한다. 빠른 시장성장으로 생겨날 대량수요에 대비해 탄소복합소재, 수지, 전지・배터리용 등 주요소재는 생산기술도 확보한다. 특히 도심항공교통의 미래인 자율비행을 준비하기 위해 인지・판단・제어 3대 핵심분야를 좌우할 센서・항법・시스템반도체・S/W를 종합적으로 개발해나갈 예정이다.

UAM 관련 7대 핵심기술은 △수직이착륙 △장거리비행 △분선전기추진 △모터구동·하이브리드 △자율비행 △센서 △소음·진동이다.
도심항공교통 산업에 도전하는 유수기술 기업을 대상으로 사업분야‧성숙 수준 등 유형에 따라 지원방식을 차등화해 생태계 전반의 경쟁력도 강화될 수 있도록 유도한다.

안전・환경에 관련된 고해상도 기상정보, 전파간섭 현황 등 정보를 3차원 도심지도에 표출해 효율적으로 제공(고성능 내비게이션)할 수 있는 정보수집・제공체계도 구축할 예정이다.

도심항공터미널(Vertiport)을 구축할 때 교통유발부담금 일부 감면, 기체 과세표준 마련 및 세제 혜택, 기체・충전설비 친환경 보조금 등 경제적 혜택도 시장의 성숙수준에 맞춰 준비하게 된다.

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