※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1847호(2018. 5. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

비행 공유 서비스 조기 실현을 위한 ‘우버 엘리베이트’ 프로젝트.pdf



[ 요 약 ]


차량 공유 서비스를 주도하고 있는 우버는 사업의 무대를 지상에서 공중으로 넓혀 전기항공기 공유 서비스를 차기 주력사업으로 선정하고 관련 기술의 개발과 제휴 확대에 역량을 집중하고 있음. 우버는 2023년을 목표로 우버에어(uberAir)’라는 비행 택시 서비스를 준비하고 있으며 2020년부터 미국 및 전세계 몇몇 도시에서 실증 테스트를 전개할 예정임. 예정대로 2020년에 무인 자율주행차의 상용화가 본격화되고, 여기에 우버의 비행 택시 테스트까지 시작된다면 현재의 여객운송 시스템은 일대 패러다임 전환을 맞이하게 될 전망



[ 본 문 ]


최대 배차 서비스 업체인 우버 테크놀로지(Uber Technologies)는 새로운 사업인 전기항공기 공유 서비스의 확산을 위해 관련 기술의 개발과 파트너십 확대에 주력하고 있음


우버가 배차 서비스 다음의 핵심 사업으로 육성하기 위해 주력하고 있는 분야는 도심과 도시 근교의 단거리 이동을 위한 비행 공유서비스임


<자료> Uber Technologies

[그림 1] 우버의 비행공유 서비스 개념도


비행 공유는 말 그대로 항공기를 택시처럼 이용하는 서비스인데, 도심에서는 활주로로 사용할 만큼 넓은 토지를 화고하기 어렵기 때문에, 활주로 필요 없이 빌딩의 옥상처럼 넓지 않은 장소에서도 이착륙이 가능한 수직 이착륙기(VTOL)를 사용함


특히 VTOL(Vertical Takeoff Vertical Landing) 기기 중에서도 기존의 내연기관이 아니라 모터로 회전날개(로터)를 구동시키는 전동 타입, ‘eVTOL의 이용을 전제로 함


이는 전기항공기가 온실가스 감축과 연비 향상, 소음 감소, 구조의 단순화에 다른 유지 보수 부담의 경감 등이 가능한 장점을 가지고 있기 때문임


우버의 추정에 따르면 eVTOL기를 이용해 비행을 공유하면 자동차에 비해 이동 시간을 몇 분의 1로 줄일 수 있을 뿐 아니라 이용요금도 배차 서비스보다 낮출 수 있음


비행 공유는 도시의 교통 체증에 의해 발생하는 각종 문제를 해결하는 수단이 될 수 있다는 점에서 정부의 기대도 큰데, 실제로 우버는 텍사스주의 댈러스와 포트워스, 아랍 에미리트연합의 두바이 등과 제휴를 맺고 이들 도시에서 실증 시험을 실시할 예정임


우버는 비행 공유 서비스를 우버에어(uberAIR)’라 명명하고 2023년 시작을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 우버 엘리베이트(Uber Elevate)’ 프로젝트를 2016년에 시작하였음


우버 엘리베이트 프로젝트의 목적은 비행 공유를 위한 ‘eVTOL 비행기의 사양과 안전·소음 기준의 제정, 법 정비, 이착륙 시설의 설치 등에 대해 다양한 입장을 가진 이해관계자들과 본격적으로 논의·검토함으로써 서비스를 조기에 실현하는 것임


1회 서밋은 미국에서 최초로 비행 공유 서비스 시험이 실시될 댈러스에서 열렸으며, 2회가 되는 ‘2018 엘리베이트 서밋행사는 58~9일 양일간 LA에서 개최되었음이런 노력을 더욱 촉진하기 위해 우버는 항공우주 및 행정, 전기화 기술 등 각 분야의 중요 인사들이 강연·토론을 하는 엘리베이트 서밋(Elevate Summit)’ 행사를 2017년부터 개최하고 있음


엘리베이트 서밋은 참가자 수에 제한이 있는 초청형 이벤트로 우버에 참가 의향서를 보낸 사람 중 우버가 선정한 사람만 참여가 가능한데 올해는 약 700명이 초대받았음


<자료> NASA

[그림 2] 우버 엘리베이트 서밋 2018


2회 대회가 열린 LA 역시 우버에어의 비행 실험이 전개될 예정지이며, 이번 토론회에서는 우버에어를 통해 이동 시간을 크게 단축할 수 있다는 점이 부각되었음


버는 2020년 내에 미국의 일부 도시에서 200대의 우버에어를 개발하고 비행 실험을 시작할 예정인데, 첫 번째 도시가 댈러스이고 두 번째가 로스앤젤레스라고 함


댈러스와 LA에서의 비행 실험을 위해 우버는 미 항공청(FAA)과 협력해 eVTOL 비행기기 200대의 이착륙 거점이 될 스카이포트(Skyport)’를 구축할 예정인데, 24초마다 1대가 이착륙할 수 있도록 설계할 예정임


이를 위해 우버는 이미 스카이포트를 20개 이상 소유한 미국의 샌드스톤 프라퍼티(Sandstone Properties)’와 제휴를 체결한 바 있음


<자료> Humphreys & Partners Architects

[그림 3] 우버에어의 메가 스카이포트 개념도


우버의 계획은 LA 다운타운과 산타모니카, 로스앤젤레스 국제공항, 밸리 지역의 셔먼옥스 등을 우버에어로 묶는 것인데, 우버에어 서비스가 시작되면 이동 시간이 극적으로 단축될 것으로 예상하고 있음


가령 러시아워 시간대에 로스앤젤레스 국제공항에서 스테이플스 센터로 이동하는 경우, 자동차로는 최대 1시간 20분 정도 소요되지만 우버에어를 이용하면 스카이포트까지 차량 이동시간과 비행시간을 합해도 30분 이내에 이동할 수 있을 것으로 추산됨


우버는 우버에어의 요금이 1마일(1.62km)50센트 정도가 될 것으로 추산하고 있는데, 이는 1마일당 35센트인 일반적인 우버 택시보다 비싸지만 고급 배차 서비스인 우버블랙과는 유사한 수준임


이는 장기적으로 VTOL 서비스 확산시 제조 대수가 증가함에 따라 가격이 인하될 것으로 예상되기 때문인데, 연간 약 700대 정도 생산되는 R-44 헬기의 가격이 약 50만 달러임에 비해, VTOL은 장기적으로 연간 5천대 생산에 가격은 20만 달러 수준으로 예상됨


[1] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 소요시간 추정

터미널 A

터미널 B

캘트레인(Caltrain)

우버X

VTOL

시간

거리

시간

거리

시간

거리

마리나(샌프란시스코)

다운타운(산호세)

2h 12m

55.4마일

1h 40m

56.9마일

15m

43.3마일

캄피나스(상파울로)

파울리스타(상파울로)

-

-

2h 10m

73.8마일

18m

51.3마일

구르가온(하리아나)

코넛플레이스(뉴델리)

-

-

1h 40m

19.6마일

6m

12.3마일

<자료> Uber Technologies



[2] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 이용요금 추정

터미널 A

터미널 B

VTOL

배차 서비스

초기

단기

장기

우버X

우버Pool

우버Go

우버Black

마리나

다운타운

129달러

43달러

20달러

111달러

83달러

-

-

캄피나스

파울리스타

153달러

50달러

24달러

-

-

-

52달러

구르가온

코넛플레이스

37달러

12달러

6달러

9달러

-

8달러

-

<자료> Uber Technologies



우버의 계획은 연방정부 및 주정부와 적극 협업 속에 진행되고 있는데, 이번 서밋에서도 NASA 관계자와 LA 시장이 등단하여 비행 공유에 대한 지지 의사를 밝혔음


우버는 비행 공유에 필요한 새로운 무인교통관리시스템(UTM)과 무인항공시스템(UAS)의 개발을 위해 미 항공우주국(NASA)항공우주계약(SAA)’을 체결했으며, 현재 NASA와 함께 도시 공역 운용 요구사항 등을 마련하고 있음


이런 배경 하에 올해 엘리베이트 서밋에는 우버와 NASA의 관계자 외에 미 연방항공국(FAA) 관계자도 등단했으며, 댈러스 시장 마이크 롤링은 직접 모습을 드러냈고 LA 시장 에릭 가세티는 영상 메시지를 보내왔음


또한 항공기 제조업체와 전기화 기술을 보유한 기업 등의 강연도 성황리에 열림으로써, 우버가 개최하는 행사이긴 하지만, 향후 엘리베이트 서밋이 eVTOL 비행기기를 이용한 공유 서비스의 미래를 그려나가는 행사로 자리매김할 가능성을 보여주었음


올해 서밋에서는 비행 공유 서비스에 이용될 제조 파트너사들의 eVTOL 기기 컨셉 디자인도 공개되었는데, 지금껏 본 적이 없는 참신한 디자인이라고 호평을 받았음


우버에어 서비스에 도입되는 VTOL 항공기는 연비 향상, 소음 저감 및 구조 단순화에 따른 유지보수 부담 경감이라는 장점 외에도, 구조가 단순한 만큼 소비자들의 눈길을 끌 참신한 디자인이 가능하다는 강점이 있음


올해 엘리베이트 서밋에서 우버는 파트너 기업들과 VTOL형 컨셉 기기를 공동으로 발표해, 항공기 분야의 전문가와 엔지니어들로부터 호평을 이끌어 냈음


우버의 VTOL 기기 제조 파트너는 슬로베니아의 소형 항공기 제조업체 피피스트렐(Pipistrel)', 항공기 업계 3위인 브라질의 엠브라에르(Embraer)', 미국 보잉 산하의 오로라(Aurora)', 미국의 벨 헬리콥터(Bell Helicopter)' 4개였는데, 이번 서밋에서 다섯 번째 파트너로 미국의 캐럼 에어크래프트(Kram Aircraft)'가 소개되었음


피피스트렐이 소개한 컨셉 기기의 외관을 보면 수직 이착륙용 회전 날개가 눈에 띄지 않으며, 고정형 날개를 가진 소형 항공기기로 보이는데, 고정형 날개로 보이는 부분의 끝 쪽에 소형의 로터를 몇 개 배치한 것으로 추정됨


<자료> Pipistrel

[그림 4] 피피스트렐의 VTOL 컨셉 항공기


eVTOL 기기는 일반적으로 소형 무인 항공기처럼 여러 개의 로터를 장착하는 것이 일반적이고 피피스트렐의 컨셉 기기와 같은 형상은 드물기 때문에, 항공기 업계 전문가와 엔지니어들로부터 참신한 디자인이라는 평가가 나왔음


엠브라에르도 이번 서밋에서 처음으로 VTOL 컨셉 기기인 엠브라에르 X'를 선보였음


<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Embraer X의 착륙시 이미지


 이번에 새로 파트너사가 된 캐럼 에어크래프트도 컨셉 기기를 선보이며 새로운 디자인으로 눈길을 끌었음

 

<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Karem의 컨셉 항공기


한편 우버 스스로도 새로운 컨셉 기기인 ‘eCRM(eVTOL Common Reference Models)-003 ’을 발표함으로써 비행 공유 서비스의 플랫폼 사업자로서 지향성을 명확히 하였음


공통 참조 모델(CRM)이라는 명칭에서 보듯, 우버의 컨셉 기기 발표는 우선 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공함으로써 eVTOL 기기의 개발을 촉진하려는 것으로 보임


나아가 애플, MS, 구글 등의 사업모델과 마찬가지로 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공하여, 비행 공유 산업의 생태계를 주도하는 플랫폼 사업자로 위상을 강화하겠다는 전략으로도 해석되고 있음


<자료> Uber

[그림 6] 우버의 eVTOL 참조 모델 eCRM-003


003 참조 모델은 이착륙용으로 쌍을 이루는 4개조, 8개의 회전날개(로터)를 갖추고 있고 각 조 2개의 로터가 같은 방향으로 회전하는데, 이는 한 개의 큰 날개를 이용하는 방식에 비해 소음을 억제할 수 있다고 함


003 모델은 본체가 일정 고도에 도달하면 꼬리 부분에 있는 회전 날개가 앞으로 나아가는 추진력을 만드는 구조로 되어 있는데, 로터의 구동에는 미국 런치포인트 테크놀로지(LaunchPoint Technologies)'의 모터를 사용할 것을 권고하고 있음


비행 속도는 시속 150~200 마일, 비행 고도는 1000~2000 피트이며, 완전 전기항공기로 탑재되는 2차 전지는 한번 충전으로 60 마일을 비행할 수 있다고 함


우버는 003 모델을 처음에는 조종사가 운행하겠지만 결국에는 자율비행으로 전환을 구상하고 있으며, 캐빈에는 4명의 승객을 위한 시트를 구비하고 있음


기술의 발전에 따라 우버에어 서비스의 런칭 시점은 당초 계획보다 앞당겨지고 있는데, 우버에어 서비스가 시작되면 현재의 교통 패러다임에 일대 전환을 촉발시킬 것으로 전망


우버가 하늘을 나는 택시 서비스 개념을 발표한 것은 2016년으로, 당시에는 4~10억 달러를 투자하여 2025~2030년 사이에 서비스를 런칭할 계획이라 밝힌 바 있음


그러나 소재 기술과 전기화 기술의 발전, 배터리 비용의 하락 등에 따라 서비스 런칭 시점은 2023년으로 앞당겨졌으며, 시범 서비스는 2020년에 시작될 예정임


우버에 따르면 우버에어는 미래지향적, 개념적 서비스가 아니라 중장기적으로는 현재 교통 시스템의 보완 및 대체재로 추진되고 있으며, 고급이지만 다수가 이용할 수 있는 매스티지(Mass+Prestige)’ 서비스를 지향하고 있음


예정대로 2020년에 웨이모와 GM에 의해 무인택시 서비스가 상용화되고, 우버의 비행 택시 시범서비스가 전개된다면, 현재 대중운송 시스템과 대중교통 소비자들은 일대 패러다임 전환을 맞이하게 될 것으로 보임