2030년, 해리포터 속 자동차 비행 현실 되나

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벨웨더 인더스트리(Bellwether Industries)는 도심형 항공 모빌리티 분야에서 부상하는 회사 중 하나이다. 4명의 대학 동창이 창업한 벨웨더 인더스트리는 영국 런던에 본사를 둔 스타트업으로 전기 수직 이착륙 기기를 만들고 있다.

수직 이착륙기(vertical takeoff and landing, VTOL)란 헬리콥터처럼 수직으로 이착륙하고 수평으로 비행할 수 있는 항공기를 말한다. 헬리콥터의 이착륙 장점과 비행기의 비행 성능을 결합한 항공기이지만 기술적으로 구현하기 어려운 점이 많아 1953년 첫 시험 비행 이후 10여 년이 지난 후에야 실용화될 수 있었다.

수직 이착륙기(VTOL)에는 여러 가지의 방식이 있으나 현재 사용 중인 것은 리프트젯 엔진+주 엔진 추력 편향 노즐 방식, 리프트팬+주 엔진 추력 편향 노즐 방식, 여러 개의 추력 편향 노즐만으로 비행하는 방식과, 마지막 틸트 로터 방식 등 총 네 가지다.

리프트젯은 엔진식 기체 내부에 리프트엔진(lift engine)이라고 불리는 제트엔진을 수직으로 장치한 것이다. 추력에 의하여 기체의 무게를 지탱할 수 있게 해줌으로써, 수직으로 상승·하강할 수 있는 힘을 보탠다.

추력 편향 노즐이란 가동 노즐(Movable Nozzle)이라고도 불리며, 노즐 자체가 움직이는 방식이다. 연소 가스를 분사해서 추진력을 만드는 엔진에는 분사구인 노즐(Nozzle)이 달려있는데, 이 노즐의 분사 방향을 기계적으로 조절 가능하게 만들어 비행체의 조종면과는 별도로 비행 방향(혹은 자세)을 제어하는 모멘트의 힘을 만들어 준다.

마지막 틸트 로터 방식은 엔진과 프로펠러를 위아래로 회전시키는 수직 이착륙이나 고속 전진 비행이 가능하게 하는 기술이다. 틸트로터 항공기는 헬리콥터보다 2배 이상 빠른 속도와 높은 고도로 비행할 수 있어 넓은 지역의 감시, 수색, 정찰, 운송, 통신 중계 등의 임무를 효율적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다.

수직 이착륙기를 전기로 구동하는 비행체를 eVTOL(electric vertical take-off and landing)이라고 한다. eVTOL은 차세대 교통수단으로 주목받는 미래형 항공기이다. 전기를 에너지원으로 사용하기에 친환경적이고, 수직 이착륙 방식이라 따로 활주로가 필요 없다. 이런 점들로 운영 효율성을 높일 수 있는 것이 큰 장점으로 꼽힌다. 복잡한 도시 교통 정체가 문제로 꼽히고 있는 인구 밀집 지역에서 빠르고 간편하게 이동할 수 있는 새로운 도시형 항공 교통 서비스로 주목을 받고 있다.

벨웨더 인더스트리에서는 약 2년 전부터 eVTOL을 제작 중이다. 제품명은 ‘볼라(Volar)’. 특이한 점은 차 형태를 가지고 있는 기체라는 점이다. 스포츠카와 제트기를 섞어 놓은 듯한 멋진 외형 덕에 많은 이의 관심을 받고 있다.

볼라의 시험 운전은 지난 2021년 11월 15일(현지시간) 두바이 에어쇼에서 이루어졌다. 해당 영상은 1월 12일 벨웨더 인더스트리 유튜브 채널을 통해 공개되었다.

‘두바이 에어쇼 2021’는 2년을 주기로 개최되는 중동 최대 규모의 항공산업 전시회로, 올해 17회를 맞고 있다. 지난 11월 14일(현지시각) 아랍에미리트(UAE) 두바이에서 닷새 일정으로 개막했다.

전시회에서는 세계 각국 에어쇼팀의 공연과 최신 항공기의 비행 모습을 관람할 수 있고, 한국항공우주산업(KAI)도 이번 에어쇼에 참가해 경공격기 FA-50, 기동헬기 수리온, 소형 무장헬기 LAH를 선보인 바 있다.

두바이 에어쇼에 선보인 모델은 실제 사이즈를 절반 크기로 줄인 프로토 타입이다. 초기 모델인 셈인데, 2인승 기체이며 너비는 약 3.2미터(m)로 일반적인 자동차보다 약 1.5m가 길다.

해당 시연에서는 두바이 당국의 지시에 따라 기체의 최대 시속은 40km, 비행 고도는 4m를 넘지 않은 상태에서 진행되었다. 이후 벨웨더 인더스트리는 볼라의 자유비행 시험이 완료돼 획기적인 진전을 이뤘다고 발표했으며, 12월 한 달간 총 8차례의 시험 운전을 추가로 진행하는 동안 한차례의 사고도 발생하지 않았다고 밝혔다.

벨웨더 인더스트리의 볼라는 최종 성능은 최대 시속 200km, 최고 비행 고도 915m까지 가능한 수준이며, 최종 모델로 4~5인까지 탑승할 수 있도록 제작할 예정이라고 한다.

2028년부터 선주문을 받아 맞춤형 모델을 제작할 계획이며, 2030년부터는 일반 대중들에게 널리 판매하는 것을 목표로 삼고 있다고 14일 밝혔다.

전기 수직 이착륙기(eVTOL)는 앞으로 도심 항공교통의 미래 모습을 차지할 주역으로 기대되고 있다. 이를 통해 교통 문제가 완화된다면 스마트 물류, 자율주행, 항공교통 연계 산업 육성 등 주변 산업과 활발한 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대되기 때문이다.

벨웨더 인더스트리는 “궁극적인 목표는 완전히 새로운 3차원 라이프스타일을 구축하고, 세계를 포괄적인 도시 이동성으로 이끌어가는 것”이라 밝혔다. 도시 내 여행을 자유롭게 할 수 있게 해줄 컴팩트한 수직 이착륙기가 과연 상용화될까? 지켜보는 것도 흥미로운 일이 아닐까 싶다.

테크플러스 에디터 이지은

tech-plus@naver.com​

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