"30년 후 도심 항공기가 이동수단..970조 시장 잡아라"

국제 미래자동차 기술 심포지엄

신효상 영국 클렌필드대 항법제어학과 교수가 발표하고 있다. KAIST 제공

영국 클렌필드대는 1946년 설립된 항공우주 전문 대학이다. 제2차 세계대전 이후 항공우주 역량 강화에 대한 의식을 갖게 된 영국 정부가 설립한 것이다. 세계에서 유일하게 자체 공항을 가진 대학이다. 자체 공항에서는 보잉 747을 비롯해 여러 항공기 시험을 수행했다. 영국 클렌필드대는 이제 ‘도심항공 모빌리티(UAM)’에 집중하고 있다. 이번에도 영국 정부 주도로 UAM 상용화를 가능케 하기 위한 프로젝트인 ‘퓨처 플라이트’를 진행 중이다.

신효상 클렌필드대 항법제어학과 교수는 21일 제주 KAIST 친환경스마트자동차연구센터에서 열린 ‘국제 미래자동차 기술 심포지엄’에서 “10~20년 안에 UAM은 실제화 될 것”이라며 “지난 2~3년 간의 변화가 지난 8~9년 간 변화보다 더 급격하게 일어나고 있다”고 말했다. 신 교수는 이날 ‘미래 비행: 도전과 전진’을 주제로 발표했다.

퓨처 플라이트는 새로운 형식의 전기와 수소 기반 자율 비행체를 개발하는 사업이다. 지난 2019년부터 진행됐으며 1억 5000만파운드(약 2032억 원)가 투입된다. 첨단 항공 솔루션의 글로벌 리더 자리를 선점하겠다는 포석이 깔려 있다. 구체적으로 2050년까지 6750억달러(약970조6500억원)의 새로운 시장을 영국 주도로 창출하겠다는 것이다. 이를 위해 관련된 기술 개발에 자금을 지원하고 있다. 

신 교수 연구팀도 지원을 받아 미래 교통수단인 UAM 도시 상공을 안전하게 비행하는 법을 연구하고 있다. UAM은 일반 헬리콥터에 비해 크기가 작고 지역 기상 조건에 더 민감하다. 특히 도시 날씨에는 건물 바람과 건물 숲으로 인한 벤츄리 효과와 같은 복잡한 공기의 흐름이 발생하기 때문에 UAM 비행을 위험하게 한다. 

신 교수는 “복잡한 대기풍의 흐름과 패턴, 물리적 특성을 이해해야 한다”며 “구체적으로 UAM이 난기류 때문에 받는 영향, UAM 비행이 주변 건물에 미치는 영향 등을 알아야 한다는 것”이라고 말했다. 이날 ‘국지적 도시대기풍 예측’을 주제로 발표에 나선 이상봉 KAIST 항공우주공학과 교수 역시 비슷한 연구를 수행 중이다. 이 교수는 “대기 경계층에서 건물에 의해 유도된 기류를 대형 소용돌이 시뮬레이션(LES)과 침수 경계법(IBM)으로 분석하는 연구를 수행 중”이라고 말했다. 

지속 가능성 역시 과제다. 신 교수는 “UAM 엔진을 친환경적으로 만들기 위해 노력하고 있다”며 “모바일 네트워크를 이용해야 하기 때문에 한국의 SK텔레콤이나 KT와 함께 협력 연구도 진행 중”이라고 말했다. 

‘미래 운송체계에서 탄소를 제거하기’를 주제로 발표에 나선 르네 체아 싱가포르 기술디자인대 공학시스템디자인학과 교수는 “운송은 세계 온실가스 배출량의 약 4분의 1을 차지한다”며 “더 깨끗하고 효율적인 구동장치에 대한 고민이 필요하다”고 말했다.

그는 “대체 연료와 차량기술을 포함해 개인 운송 형태에서 벗어나는 것 그리고 여행 수요를 관리하는 게 탈탄소화의 방법이 될 수 있을 것”이라며 “공유 이동 체계 장려 역시 운송과 관련된 탄소 발자국을 줄일 수 있는 방안”이라고 강조했다. 

국제 미래자동차 기술 심포지엄은 지난 2019년 이후 2회째를 맡았다. 그간 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 영향으로 개최하지 못했다. KAIST 조천식모빌리티대학원이 주최한 올해 행사에는 한국과 미국, 싱가포르 연구자 50여명이 참여했다. 

행사를 총괄한 금동석 KAIST 조천식모빌리티대학원 교수는 “미래 모빌리티의 발전 방향을 논의하기 위한 자리였다”며 “연구자들에겐 해외 연구자와의 네트워킹 자리, 학생들에겐 해외 석학들의 연구를 직접 들을 수 있는 자리”라고 말했다. 

제주=고재원 기자

21일 제주 KAIST 친환경스마트자동차연구센터에서 열린 '국제 미래자동차 기술 심포지엄 2022'에 초청된 해외 연사들과 KAIST 관계자들이 기념촬영을 하고 있다. KAIST 제공

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]