2010~2020년대의 전 세계는 메가시티화(Mega-Urbanization: 인구 1,000만 명 이상 거대 도시화)로 인해 도시 거주자들의 이동 효율성은 급격히 저하되고, 물류 운송비용 등 사회적비용은 급증하고 있다.
이를 극복하기 위한 방안으로 도심항공모빌리티(Urban Air Mobility, 이하 UAM)가 본격적으로 추진되고 있다. UAM은 지상과 항공을 연결하는 3차원 도심 항공 교통체계로, 도심 상공에서 사람이나 화물을 운송할 수 있는 차세대 교통체계인 것이다.
UAM 생태계는 전기 수직이착륙기 개발 제작자, 이착륙 시설인 버티포트 운용자, 운항 관리/관제/공역 통제를 하는 비행 관리 시스템, 연계/플랫폼을 담당하는 통신/교통 관리 시스템, 운송/운영/유지를 담당하는 운송 서비스 사업자 등이 조화롭게 어울려야 가능한 종합산업이다.
먼 미래로만 여겨졌던 UAM, 그중 항공기 기체 개발에 모든 것을 쏟아붓고 있는 김도원 볼트라인(주) 대표를 만났다. 2006년 법인을 설립해 자동차 After Market에서 SM5 이전에 자동차 스마트키를 만들었고, 제네시스 이전에 버튼 시동 장치를 만드는 등 도원텍이란 이름으로 명성을 날렸었다. 2000년대 초부터 개인적 취미로 항공 부품들을 간헐적으로 개발해 오고 있었다.
김 대표는 2017년부터 본격적으로 UAM에 뛰어들어 그동안 벌었던 것을 몽땅 투자했다. 6년 동안 인건비까지 포함하면 자비로 100억원 정도는 투자했다고 한다. 안양에서 사업을 하다 지난 8월 봉담 삼천병마로에 위치한 현 부지로 회사를 이전했다. 송산에 있는 화성드론전용비행시험장이 가깝기 때문에 이곳을 택하게 됐다고 한다.
국내에서는 2025년 상용화를 목표로 국토교통부 주관으로 한국형 UAM GC(Grand Challenge)를 진행하고 있다. 13일부터 한 달 동안 고흥에서 실증 비행 통합 운영을 테스트하는 GC-1이 진행된다. 이후 GC-1을 통과한 컨소시엄을 대상으로 2024년 서울 도심에서 GC-2를 진행해 본격적인 실용화에 들어간다는 구상이다.
여기에는 국내 대기업을 중심으로 7개 컨소시엄이 참여하고 있고, 볼트라인(주)는 그중 GS ITM 컨소시엄에 속해 기체 개발을 담당하고 있다.
국토부에서 진행하는 GC에서는 안전성이 보증된 미국 등 외국 기체들을 사용한다. 국내에는 아직 UAM 관련 안전법이 없어, 우선 UAM 인프라를 구축하고, 2025년 UAM 안전법 제정 후 인증받은 국산 기체로 전환한다는 계획이다. 볼트라인(주)는 특별히 R&D Track에 단일분야 국내 기체로는 유일하게 GC에 참여하고 있다.
김 대표는 GC에 대해 “UAM에서 가장 중요한 게 사회적 수용성입니다. 자기 머리 위로 기체가 날아다니고, 아직은 불안한데 택시처럼 타야 되는 것이라 안전성을 실증해서 사회적 수용성을 만들어내기 위해서 그랜드 챌린지 명목 하에 실증 비행을 하게 된 겁니다. 사실은 그랜드 챌린지를 만들기 이전인 2020년부터 매년 한 번씩 국토부에서 주관하는 실증 비행을 했어요. 그걸 저희 기체가 도맡아서 했던 거죠”라고 설명했다.
UAM의 공역인 고도 300~600m의 하늘은 기상의 영향을 직접적으로 받는 구간이기 때문에 이 공간에서 기체 운용에 대한 수많은 테스트를 통해 비행 데이터를 확보해야 한다.
해당 고도는 지상에 의한 영향을 크게 받을 뿐만 아니라, 구름과 강수로 시야 확보가 취약한 지역이다. 따라서 전통 항공교통과 달리 하층 난류, 강수/실링/착빙, 그리고 고층 건물이나 산악에 의한 강풍 및 난류가 UAM의 위험요소가 된다.
skyla v2.0은 이러한 조건에서 300kg(기체 무게 150kg 포함) 무게를 하늘에 들어 올릴 수 있는 국내 유일의 유인 기체이다. 설계/구조, 비행에 필요한 핵심적인 솔루션들도 모두 자체 기술로 개발 생산하고 있다. 자체 개발한 삼중화(Triple-redundancy) 모듈 기술이 적용되어 더욱 안전한 비행이 가능한 FC (Flight Contro ller), RTK (Real Time Kinematic), PMS (Power Management System), Connector housing (ESC), Power Distributor 등 UAM 전용 신규 부품과 배선에 필요한 하우징들도 직접 개발했다. 기존에 없는 것이기 때문에 직접 제작하는 수밖에 없었다.
볼트라인(주)의 장점은 “전자+하드웨어”의 원천기술을 모두 자체 개발해 국산화율이 95%에 이른다는 것이다.
볼트라인(주)에서 제작하고 있는 skyla v2.0은 1인승, 또는 무인승인데, UAM 안전법이 없어서 드론으로만 판매할 수 있는 실정이다. 실증 테스트 및 연구용 기체 판매, 고층건물 화재 진압, 화물 이동, 인명 구조 드론 판매(탑승 무게 150㎏ Max), 개인용 일반기체 판매를 하고 있다. 실증 테스트 및 연구용으로 20여대가 판매됐고, 인도 티살라 에어로스페이스 테크놀로지에서 17대 주문 의사가 있어 법적 검토 중이다.
현재 울산시 K-UAM 실증 사업 프로젝트 참여, K-UAM GC 컨소시엄 기체 부문 참여, UAM 팀 코리아 워킹그룹 참여, 건국대학교 스마트운행체공학과와 산학 협력, 광주광역시와 UAM 실증 및 인공지능과의 제휴를 위한 업무협약 체결 등 다양하게 전개되고 있다.
내년에는 전남 도서지역의 물품 배송 및 치안 등을 진행하는데, 대당 9만불 수준으로 동일 목적으로 진행하는 헬기에 비해 가성비 100배인 셈이다. 세종시 대형 물류 센터 물류 연계 서비스, 소방헬기 대체, 충북 단양의 패러글라이딩장에서 낙하산 이동용 경유 트럭 대체, 베트남 농업 생산량 향상 지원 등도 추진할 계획이다.
그러나 김 대표가 가장 관심을 가지고 있는 분야는 현재 개발 중인 4인승 기체 skyla v3.0이다. 바람을 타고 양력을 만드는 길이 13m의 비행기 날개를 가지고 있다. 시속 300㎞/h로 비행할 수 있다. 본격적인 에어택시라고 할 수 있다.
이 4인승 기체를 구조 설계하고 개발에 들어간 상태로 많은 투자가 필요한 단계이다. 투자의 일부는 한국전자통신연구원과 250억원짜리 공동 과제로 진행할 예정이다.
김 대표에 의하면 현재 UAM 세계 최고 기술을 가지고 있는 조비 에비에이션(Joby Aviation)과 기술 격차는 1년 이내로 투자가 유치되면 2년 이내에 조비 에비에이션이 1조를 투자받아 만들어 낸 제품과 동일한 수준을 만들어 낼 수 있다고 한다.
김 대표는 UAM에 관심을 갖게 된 동기에 대해 “대도시화 되면서 천정부지로 올라가는 도심의 부동산값을 잡고 도심과 부도심을 허물 수 있는 유일한 길은 도심 항공이라고 생각해서 이 사업을 시작했다”며 “드론은 중국 시장에 너무 밀려 있어 대형 기체 시장으로 빠르게 세계 시장으로 침투해 들어가야 된다고 목표를 세웠죠”라고 설명했다.
볼트라인(주)는 자체적으로도 기체를 만드는 기술을 갖고 있으면서 서비스 플랫폼까지 같이 운영하는 기업으로 나갈 비전을 가지고 있다, 또한 미국 지사를 만들어 세계 시장을 노크할 계획이다.
투자를 받아 4인승 skyla v3.0을 빨리 개발해서 외국 기체가 우리나라 영공에서 비행을 하고 있는 가슴 아픈 현실을 벗어나고, 세계 시장으로 발돋움하겠다는 김 대표의 꿈이 이루어지길 응원해 본다.
신호연기자 news@ihsnews.com
