UAM 핵심 기술 동향 및 국가별 정책 동향 총정리

UAM 뜻은 도심항공교통 항공 운송 시스템을 의미하며, 핵심 기술 동향은 기체구조 동력추진 기계전기전자 시스템 3가지 분야 입니다. 전 세계 국가별 정책 동향은 미국 유럽 일본 중국 등 국가와 산업계가 동시에 빠른 추진을 하고 있습니다.

 

목차

 

UAM 뜻

UAM 뜻은 도심항공교통(Uaban Air Mobility)으로 도심 내 3차원 공중교통 체계를 활용한 항공운송 시스템을 의미합니다. 쉽게 말해 드론이 커져서 사람 또는 사물을 택시와 같이 운송하는 항공 교통수단이며 기체개발 인프라구축, 플랫폼, 서비스, 유지보수 등의 제반 사업을 모두 총괄하여 포함하는 개념입니다.

UAM 교통항공 체계 시스템

 

UAM 개발방향은 1단계는 도심 내 이동 방식으로 활용되며, 영화속에서 보던 하늘을 나는 자동차 보다 더 발전한 전기동력 수직이착륙기(eVTOL) 형태로 업그레이드 되고 있으며, 드론과 항공기를 결합한 형태가 될 것이 가장 유력하고 소음과 환경문제 개선을 위해 전기 추진 모터 사용이 핵심 기술 입니다.

 

UAM 추진 로드맵

1. [준비] 2020~2024년 : 이슈과제 발굴, 법/제도 정비, 시험 등

2. [초기] 2025~2029년 : 일부노선 상용화, 도심 내/외부 거점마련, 연계교통체계 구축

3. [성장기] 2030~2035년 : 비행노선 확대, 도시별 중심 거점 구축, 사업흑자 전환

4. [성숙기] 2035년 이후 : 대중 교통수준으로 이용율 보편화 확대, 도시간 장거리 이동 활성화, 자율비행 완성

 

 

UAM 핵심 기술 동향

UAM 핵심 기술 동향은 크게 3가지로 구성되어 있으며 기체구조, 동력 추진 시스템, 기계 전기 전자 시스템 분야가 UAM 기술의 핵심이기 때문에 기술 분야별 세부 동향을 준비하였습니다.

 

 

1. 기체구조 분야 기술 동향

UAM 고신뢰성 기체 설계 및 제작기술 분야는, NASA를 포함한 전 세계 연구기관 및 학계에서 eVTOL 전기동력 수직이착륙기 설계 및 해석 기술 개발 후 활용에 대한 시뮬레이션을 시각화 운영까지 고려하여 시스템을 설계하고 있습니다.

UAM 전기동력 수직이착륙기 설계 해석기술 시각화

 

기체 경량화 제작기술 분야는, UAM eVTOL에 적합한 소재와 고속성형 공정과 같은 제작기술을 개발하기 위해 보잉과 같은 기존 항공기 제작사와 협업하여 개발하고 있습니다.

UAM eVTOL 고속성형 공정

 

2. 동력 추진 시스템 분야 기술 동향

UAM용 친환경 초경량 고성능 추진동력원 분야는, NASA 및 EU에서는 전기 추진시스템의 광범위한 적용을 위해 사용화된 리튬전지와 개발 중인 미래 2차 전지 기술을 포함하여 로드맵을 제시하여, 한국에서는 모빌리티용 연료전지를 개발하고 있습니다.

UAM 고성능 추진동력 배터리

 

도심은항을 위한 전기추진 기술 분야는, NASA는 2014년부터 전기분산 추진을 위한 LEAP Tech 프로그램을 진행하고 이를 적용한 X-57 Maxwell 기체를 개발하고 있고, 항공용 전기모터 제조사는 전기 추진을 위한 전기모터를 개발하고 있습니다.

UAM 고성능 추진동력 전기 모터

 

 

3. 기계 전기 전자 시스템 분야 기술 동향

승객 운항안전성 확보 기술 분야는, 기체 제작사와 NASA는 승객의 운항 안정성 확보를 위해 UAM용 비상 낙하산을 개발하고 있으며, NASA와 미 FAA는 생존성 향상을 목적으로 UAM용 위험요인 식별 분석 연구를 시행중 입니다.

UAM 승객 운항안정성 비상 낙하산 개발

 

운용확대를 위한 기체 안전장치 설계 기술 분야는, UAM과 직결된 연구 수행 결과는 현재까지 없으나, 고정익 항공기를 위한 기술은 이미 설계되어 사용화 되고 있는 부분이라 이를 UAM 환경에 맞추어 적용 할 것으로 전망 됩니다.

UAM 기체 안전장치 기술

 

UAM 정책 동향

 

1. 미국 UAM 정책동향

백악관을 중심으로 중앙 정부와 산업계가 공동으로 UAM 관련 시장을 석권하기 위한, 정첵 및 제도를 추진 중 입니다. 백악관은 2021년도 행정보 R&D 예산 우선집행 대상으로 미래 산업선점분야 eVTOL(전기동력 수직이착륙기) 인증을 지정하였고, 미국 의회에서는 AAM 생태계 개발을 위해 Advanced Air Mobility Coordination and leadership act 법안을 발의한 상태 입니다. 

 

또한, 산업표준기구는 ASTM 및 GAMA 등 분야별 분업을 통한 적합성 입증 방법 개발에 매진하고 있으며, FAA는 eVTOL 인증경험이 부족하고 기존 항공기와 차별화된 설계 및 운용 특성으로 감항기준을 정형화 하기 어려워 신청되는 항공기의 설계에 따라 인증 기준을 개별적으로 마련하여 약 37개의 항공기 및 전기엔진 분야의 인증을 진행하고 있습니다.

 

2. 유럽 UAM 정책동향

유럽에서는 EASA 및 EUROCAE 중심으로 UAM 생태계 활성화를 위한 정책을 마련하고 국가별로 UAM 관련 정책 수립을 추진하고 있습니다. EASA에서는 자율비행 인증을 위한 항공분야 AI / ML 로드맵 및 UAM 산업 로드맵을 발표하는 등 시장 선점을 위해 정부와 산업계가 공동으로 대비하고 있습니다.

 

EASA에서는 자율비행 인증을 위한 항공분야 AI 로드랩 및 UAM 산업 로드맵 발표를 하였고, 자율비행 부문에서는 항공부분의 인공지능 로드맵을 발표하고 사회적 수용성에 대한 보고서도 공표 하였습니다.

 

EUROCAE에서는 WG-112에서 SC-VTOL의 적합성 입증방법을 개발하고 있으며, 2020년 2월 MOC 초안을 제시하였습니다. 영국은 Future Flight Challenge 추진을 통해 에어택시를 포함한 미래형 항공 시스템 개발을 2005년부터 추진중 입니다.

 

프랑스는 eVTOL 생태계 구축을 위해 Volocopter 및 Skyport와 함께 공동으로 파리에서 Test-bed 구축 및 관련 프로젝트를 추진하고 있으며, 2024년 파리 올림픽에 맞춰 UAM 지상시설 및 비행시험 후 서비스 개시를 목표로 추진 중 입니다.

 

3. 중국 UAM 정책동향

중국은 감항당국을 중심으로 UAM 관련 정책과 지침을 마련하여 UAM 생태계 구축을 주도하고 있습니다. CAAC5에서는 에어택시 감항지침을 발행하여 감항표준을 충족한 제품에 대해 감항 인즌성 발급을 진행 중이며, State Council에서는 2021년 2월에 국가종합입체교통망 계획을 통해 교통장비, 기체, 교통관제 시스템 개발을 진행 중입니다.

 

4. 일본 UAM 정책동향

2018년 12월 UAM을 위한 항공교통 혁신 로드맵을 이미 발표하였고, 경제산업성이 중심인 일본사업 구조심의회에서 미래 항공기 산업에 대한 연구 개발을 지원하도록 법률 및 제도 규제 등을 개선하였습니다.

 

경제 산업성 및 국토교통성이 민관합동으로 UAM을 위한 항공교통 혁신 로드맵을 수립하고 민관협의체를 구성하여 운영 중 입니다.

 

5. 싱가포르 UAM 정책동향

글로벌 기체 개발업체들과 UAM 운용서비스 실현을 위해 운용 인프라 구축 및 시범사업을 추진하고 있으며, 싱가폴 항공당국은 EASA 및 AirBUS 등 EU 기관들과 협력하여 기술공유협정 및 시범사업을 진행하고 있습니다.

 

운용 인프라 중 공역설계 및 교통관리에 중점을 두고 에어버스와 MOU 체결을 통해 UAM 운용 안전프레임 워크 개발을 추진하는 등 안전 표준개발을 위해 긴밀하게 협력하고 있습니다.

 

 

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