[기업 in] 한화시스템, ‘미래 모빌리티’ UAM 선도…2025년 ‘버터플라이’ 난다
[기업 in] 한화시스템, ‘미래 모빌리티’ UAM 선도…2025년 ‘버터플라이’ 난다
  • 김상미 기자
  • 승인 2021.07.22 16:12
  • 댓글 1
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한화시스템의 에어 모빌리티 UAM '버터플라이' (사진=한화시스템)
한화시스템의 에어 모빌리티 UAM '버터플라이' (사진=한화시스템)

[중앙뉴스=김상미 기자] 서울과 같은 메가시티(인구 1000만 명이 넘는 도시)에서 도심 내 차량 평균 주행속도는 30km/h를 하회한다. 이에 하늘을 나는 3차원 공간의 UAM(Urban Air Mobility, 도심항공교통)이 교통정체 문제를 해결할 수 있는 미래 모빌리티로 떠오르고 있다. 

국토교통부는 K-UAM 로드맵을 통해 2040년 세계 에어모빌리티 시장을 약 730조원으로 추산하고 있다. 미국의 투자은행 모건스탠리는 시장 성장성을 더 크게 추산해 2040년까지 글로벌 UAM 시장이 1조5000억 달러(한화 약 1650조원·원달러 환율 1100원 기준)까지 커질 것으로 전망한 바 있다. 

@ 한화시스템, UAM 시장에 2019년 진출 발표…2025년 시범운행 청사진 

한화시스템은 2019년 7월 국내 최초로 UAM 시장진출을 전격 발표했다. 지난해 2월부터 미국의 오버에어社와 함께 에어택시 ‘버터플라이(Butterfly)’의 공동개발에 본격 착수, 신사업부를 출범시키며 UAM 사업 확장에 박차를 가하고 있다.

한화시스템에 따르면, 한화시스템은 현재 미국의 오버에어社의 ‘최적 속도 틸트로터(OSTR)’ 특허기술을 바탕으로 UAM 기체 ‘버터플라이’상세설계를 진행 중이다. 경량 복합재와 고효율 공기역학 기술로 기존 틸트로터 기체보다 최대 5배의 효율을 자랑하는 OSTR 기술로 2024년까지 기체 개발을 마치고, 2025년에는 서울-김포 노선 시범 운행을 시작할 계획이다. 

또한 한화시스템은 현재 도심 상공의 항행·관제 솔루션, 기존 교통체계 연동 시스템 등 항공 모빌리티 플랫폼을 구축해 나가고 있다. 한화시스템의 2030년 에어모빌리티 사업 예상 매출은 11조4000억원이다.

@ 안전·효율·속도·저소음·친환경성 5박자 갖춰…글로벌 UAM 시장서 강점

한화시스템의 독보적인 센서·레이다·항공전자 기술과 오버에어의 특허인 최적 속도 틸트로터(OSTR) 기술이 적용되는 ‘버터플라이’는 4개의 틸트로터(Tilt-rotor)가 장착된 전기식 수직 이착륙 항공기(eVTOL) 타입으로 높은 수준의 안전성과 신뢰성을 갖추고 있다. 

틸트로터(Tilt-rotor)는 수직이착륙이 가능한 비행기, 틸트로터는 프로펠러를 하늘로 향하게 하면 수직으로 이륙할 수 있어 활주로가 필요없고, 비행중에는 이를 수평방향으로 바꿔 속도를 높일 수 있다.

OSTR기술은 개별 블레이드를 제어하는 가변속 틸팅 전기로터와 경량 복합재 및 고효율 공기역학 기술등을 바탕으로 구현된다. OSTR 기술은 로터의 회전수 및 방향을 제어하여, 순항(Cruising)과 호버링(제자리 비행)에 제한이 없다. 

또한 OSTR 기술은 에어택시 기체의 이착륙과 순항 순간의 균형(trade-off)을 맞춰 안정성과 효율성을 최적화 하며, 기체소음도 줄여준다. 운항시간을 극대화 하여 최대 5배의 효율을 제공하고 있다. 

한화시스템 UAM 기체 ‘버터플라이’의 틸트로터는 기존 헬리콥터와 달리 대형 로터 4개가 전방과 후방의 날개에 장착돼 있다. 이륙할 때는 수직으로 사용하고, 운항할 때는 방향을 바꿔 수평으로 사용할 수 있어 적은 에너지로 장시간 운항이 가능하다. 또한, 이 4개의 틸트로터는 분산 전기추진 방식(DEP)을 사용하기 때문에 하나의 프로펠러나 로터가 고장난다해도 안전하게 이착륙이 가능하다. 

한화시스템이 개발하는 수평·수직 방향 선회 방식인 벡터 트러스트(추력 가변형)는 최상위 기술로서, 이륙 후 순항(Lift+cruise) 형태로 불리는 복합형 기체 보다도 높은 안정성과 고효율을 자랑하는 것으로 평가되고 있다. 이륙할 때는 수직으로 하늘을 향하게 틸트로터를 사용하여 활주로 없이 헬기처럼 뜨고, 전진 운항 시에는 고정익(항공기의 동체에 고정된 날개 항공기)와 유사한 방법으로 비행을 하므로 속도를 높일 수 있다. 

현재 개발된 중국의 이항(EHang)의 기체와 같은 멀티콥터형에 비해서도 월등히 빠른 속도로 비행한다. 

버터플라이는 기체의 엔진 역할을 하는 전기추진 시스템을 바탕으로, 배터리 완충 시 최대 320km/h 속도로 여러 회 에어택시 운행이 가능하다. 5분이 아쉬운 출근길, 8시 정각 용인 터미널에서 전기추진시스템이 장착된 버터플라이를 타면 8시 15분에 광화문역에 내릴 수 있다. 또한 헬리콥터보다 15db 이상 소음도 낮춰 소음 65db 이하로, 서울에서 인천까지도 약 20분이면 이동할 수 있다. 전기추진 시스템은 100% 전기로 구동돼 탄소 등 공해 유발 물질은 배출하지 않는다.

한국공항공사, SK텔레콤, 한화시스템, 한국교통연구원이 추진하는 UAM 서비스 조감도. 김포공항에 구축을 검토 중인 ‘버티허브(Verti-hub)’는 UAM용 터미널인 ‘버티포트(Vertiport)’의 상위개념으로, UAM과 다른 교통수단을 연결하는 역할을 한다. (사진=한국공항공사)
한국공항공사, SK텔레콤, 한화시스템, 한국교통연구원이 추진하는 UAM 서비스 조감도. 김포공항에 구축을 검토 중인 ‘버티허브(Verti-hub)’는 UAM용 터미널인 ‘버티포트(Vertiport)’의 상위개념으로, UAM과 다른 교통수단을 연결하는 역할을 한다. (사진=한국공항공사)

@ 에어택시 이착륙하는 세계 최대규모 ‘버티허브’ 김포공항에 구축

한화시스템은 오버에어와 UAM 기체 개발뿐만 아니라 운항 서비스, 인프라 등 미래 모빌리티에 대한 토탈 솔루션 제공을 목표로 국내외 유수 기업들과 협력관계 확대 등 전 방위적인 사업기회를 발굴해 나가고 있다. 

한화시스템은 UAM시장의 ‘넘버원 에어 모빌리티 프로바이더’으로 도약하기 위해 ▲이착륙 시설 ▲수많은 UAM용 항공기들이 안전하게 날 수 있도록 지원하는 항로∙항행 안전시설 ▲원활한 운항을 지원하고 조율해주는 관제 등의 인프라 사업 ▲항공기와 탑승객을 편리하고 안전하게 연결해주기 위한 항공서비스까지UAM 전 분야에 사업 참여를 진행 중에 있다. 

한화시스템은 올해 1월 한국공항공사·SK텔레콤·한국교통연구원과 ‘UAM 사업 협력을 위한 4자 업무협약(MOU)’을 맺고 분야별 핵심 플레이어와 UAM 사업모델 및 생태계 구축에 나섰다. 4개사는 UAM 기체개발, UAM 이‧착륙 터미널인 버티포트(Vertiport) 인프라, 운항 서비스, 모빌리티 플랫폼에 이르는 ‘UAM 밸류체인’을 구축하고 UAM 산업 생태계 조성과 활성화를 위해 상호 협력한다. 

한화시스템은 한국공항공사와 에어택시가 뜨고 내릴 수 있는 도심항공교통용 터미널 ‘버티포트(vertiport)’의 상위개념인 세계 최대 규모의 ‘버티허브(verti-hub)’를 김포공항에 구축키로 합의했다. 

한화시스템은 해외시장 진출 목적으로 지난 5월 27일 영국 도심 항공 교통수단(UAM) 인프라 전문 기업 스카이포츠(Skyports)와 ‘에어택시’ 인프라 개발 기술을 돕는 업무협약(MOU)을 체결했다. 스카이포츠社는 에어택시를 타고 내릴 정류장 개념인 도심항공 터미널 ‘버티포트(Vertiport)’을 만드는 회사다. 

스카이포츠는 미국항공우주국(NASA)의 UAM 인프라 규제 논의 그랜드 챌린지(Grand Challenge)에 참여하면서 도심공항 기술을 세계적으로 검증받기도 했다. 한화시스템은 운항 안전에 필요한 관제 기술을 스카이포츠에 제공할 계획이다. 

‘택시처럼 빠르고 편리한 탑승과 하차’를 매끄럽게 진행하기 위한 심리스(seamless)한 탑승 서비스를 함께 연구하며, 수속장을 걷기만 해도 신원확인과 수하물 검색이 완료되는 초간편 탑승을 실현할 예정이다. 

생체인증 장치와 자동보안 스캐너가 탑승자의 모바일 예약 앱과 연동, 오늘날 KTX 이용이나 택시호출 서비스처럼 신원을 빠르고 안전하게 검사하는 방식이다. 기체 개발과 함께 도심 공항을 위한 작업도 본격화하면서 한화시스템은 국내는 물론 세계 UAM 시장에서도 한 걸음 앞서 나가게 됐다.

한화시스템은 또한 지난해 ‘우주 인터넷’을 실현시키게 될 핵심기술인 ‘위성통신 안테나’ 관련 해외 선진기업들을 차례로 인수·투자하며 신사업 영역을 확대하고 있다. 저궤도 위성통신 기술은 에어모빌리티 사업의 핵심인 교통관리·관제 시스템에도 활용될 예정이다. 

수백 미터(m) 고도에서 날아다니는 에어모빌리티는 지상 통신망으로 신호를 주고받기 어려워 위성통신 기술이 반드시 필요해 UAM과 위성통신 안테나 기술 시너지도 시장의 큰 기대를 받고 있다. 

한화시스템의 UAM 기존 교통체계 연계 플랫폼 구축 이미지로 용인 터미널에서 광화문역까지 UAM 탑승시 15분이 소요되는 모습. (사진=한화시스템)
한화시스템의 UAM 기존 교통체계 연계 플랫폼 구축 이미지로 용인 터미널에서 광화문역까지 UAM 탑승시 15분이 소요되는 모습. (사진=한화시스템)

@ 드론업체 투자로 항공물류 시장진입 목표…미들마일·라스트 마일 서비스 공략

한화시스템은 지난 3월 말 1조2000억원 규모의 유상증자를 발표하면서 항공물류 서비스 진입과 드론업체 신규 투자 방안도 새롭게 밝혔다. 

e커머스 업체들을 대상으로 고객에게 물건을 전달하는 최종 구간을 뜻하는 ‘라스트 마일(Last Mile) 서비스’부터 진입하고, 오버에어사의 UAM 기체를 물류용으로 개조해 물류거점에서 배송창고까지 운송하는 미들 마일(Middle Mile) 서비스까지 사업을 확대할 계획이다. 

한화시스템은 라스트 마일에 필요한 항공물류 서비스를 위해 기술력 있는 드론업체에도 투자를 진행하겠다고 밝혔다. 

한화시스템은 버터플라이 기체 개발과정에서 확보된 기술을 바탕으로 글로벌 시장용 eVTOL기체 개발과 함께 군용 개발도 추진할 계획이다. 군용eVTOL은 빠르고, 조용하고, 저렴하면서 높은 안정성까지 갖춰 군의 기동력 향상은 물론 군 특수작전용∙수송용∙공격용 등 다양한 군용 플랫폼 및 구조∙응급∙방제 등에 다목적으로 활용 가능할 것으로 기대하고 있다. 

한화시스템은 에어택시 예약 어플리케이션으로 빠른 이동을 체험하는 ▲서비스존, 도심항공 터미널 ‘버티포트(Vertiport)’ 수속장을 걷기만 해도 신원확인과 수하물 검색이 완료되는 모습을 시연한 ▲인프라존, 당사의 ‘버터플라이’ 기술력을 소개하는 ▲기체존, 에어 모빌리티와 위성통신 사업 ‘시너지’를 보여주는 ▲비전존 등 4개 전시 존을 통해 한화시스템의 우주∙항공분야 최신 기술력과 비전을 선보인다. 

한편, 한화시스템은 국내 유일의 글로벌 방산전자·ICT 스마트 솔루션 선도기업이다. 방산 부문과 ICT 부문이 있으며, 양 사업부문의 디지털 소프트웨어 핵심역량을 기반으로 국방과 민수 분야의 융합 시너지를 창출하고 있다. 
지상·해양·항공분야를 넘어 우주 및 사이버 분야로까지 사업을 확장시키며 대한민국 대표 방산업체로서 위상을 공고히 하고 있다. AI·블록체인·클라우드·양자보안 등 첨단 IT 서비스를 기반으로 디지털 혁신 경쟁력을 강화하며, 에어택시·위성통신 안테나 등 항공·우주 부문 신사업을 통해 미래 신성장 동력을 지속 발굴하고 있다. 
 


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Fullspace 2021-07-25 09:48:45
깊이 있는 기사 좋습니다. 한시에 대한 인사이트 얻게되네요. 좋은 기사에 응원할게요.