한화시스템, 전기식 수직 이착륙 '버터플라이' 개발 박차…2025년 시범운행 목표

한화시스템이 미국 오버에어와 공동 개발 중인 UAM 버터플라이 조감도. 한화시스템 제공

한화시스템은 2019년 7월 국내 최초로 UAM(도심항공교통) 시장 진출을 전격 발표했다. 2020년 2월부터 미국의 오버에어와 함께 에어택시 ‘버터플라이(사진)’의 공동개발에 본격 착수했다. 하늘을 나는 3차원 공간의 UAM은 서울 등 메가시티의 교통정체 문제를 해결할 수 있는 미래 모빌리티로 주목받고 있다. 국토교통부는 K-UAM 로드맵을 통해 2040년 세계 에어모빌리티 시장을 730조원으로 추산하고 있다. 미국 투자은행 모건스탠리는 시장 성장성을 더 크게 추산해 2040년까지 글로벌 UAM 시장이 1조5000억 달러(약 1930조원)까지 성장할 것으로 전망했다.

한화시스템은 이달 중순 한화에어로스페이스와 함께 내년 3분기 UAM 무인 시제기 비행을 목표로 오버에어에 1억1500만달러의 공동투자를 단행했다. 앞서 한화시스템은 2019년부터 전략적 투자자로 참여, 오버에어의 시리즈A에 2500만 달러를 투자했다. 지난해 8월에는 시리즈B에 3000만 달러 투자를 집행했다.

한화시스템은 오버에어의 ‘최적 속도 틸트로터(OSTR)’ 특허기술을 바탕으로 UAM 기체 ‘버터플라이’ 상세설계를 진행 중이다.

OSTR 기술은 경량 복합재와 고효율 공기역학 기술로 기존 틸트로터 기체보다 최대 5배 효율이 높다. 2023년 상반기 실물 크기의 무인 시제기 제작 후 3분기 시제기 비행시험을 거쳐 2024년까지 기체 개발을 마칠 예정이다. 2025년에는 서울-김포 노선 시범 운행을 시작할 계획이다.

버터플라이는 4개의 틸트로터(Tilt-rotor)가 장착된 전기식 수직 이착륙 항공기(eVTOL)로 높은 수준의 안전성과 신뢰성을 갖추고 있다. 수직이착륙이 가능한 비행기는 프로펠러를 하늘로 향하게 하면 수직으로 이륙할 수 있어 활주로가 필요없고, 비행중에는 이를 수평방향으로 바꿔 속도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 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.

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

이와 함께 한화시스템은 현재 도심 상공의 항행·관제 솔루션, 기존 교통체계 연동 시스템 등 항공 모빌리티 플랫폼을 구축하고 있다. 지난 4월 국토부 과제 ‘UAM 가상운용환경 조성 및 통합검증 기술 개발’과 ‘저밀도 UAM 교통관리용 CNSi 활용체계 검증기술 개발’ 두 건을 수주했다. 특히 UAM 환경 시뮬레이션을 통해 UAM 교통관리 핵심기술 및 시스템 검증에 착수하고, UAM 운항에 필요한 항행·관제 인프라(CNSi) 통제 시스템 기술 개발에 매진하고 있다.

한화시스템은 기체개발·버티포트·교통관리 서비스 등 국내외 UAM 시장을 선도하는 ‘글로벌 UAM 솔루션 프로바이더’로 발돋움한다는 전략이다.

강경민 기자 kkm1026@hankyung.com