도심항공교통(UAM) 상용화 전망과 핵심 요건 분석

도심항공교통(UAM)은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목받으며 글로벌 경쟁이 가속화되고 있습니다. 한국 정부는 2020년 K-UAM 로드맵을 통해 2025년 말을 초기 상용화 시점으로 설정했으나, 국산화 기술 부재와 인증 절차의 복잡성으로 인해 실제 상용화는 2028년 이후로 예상됩니다. 본 보고서는 UAM 생태계 구축을 위한 기술적·제도적 요건을 종합적으로 분석하며, 특히 항공기체 개발, 버티포트 인프라, 기상정보 시스템, 사회적 수용성 등 다각적 측면에서 접근합니다.

UAM 산업의 현재 발전 단계 

글로벌 기술 경쟁 현황 

2025년 현재 미국 조비에비에이션(Joby Aviation)은 1만 시간 이상의 비행 데이터를 축적하며 FAA(미연방항공청) 인증을 앞두고 있는 반면, 중국 이항(億航)은 광저우시에서 정기 시범 비행을 진행 중입니다. 한국의 경우 현대자동차 그룹의 슈퍼널(Supernal)이 2024년 말 실물 크기 기술 시연을 시작했으며, 2026년 프로토타입 시범 비행을 목표로 개발을 가속화하고 있습니다.

국내 기술 격차 분석 

항공산업 전반에서 한국의 시장 점유율이 2% 미만인 상황에서, UAM 분야는 신규 시장으로의 진입 기회를 제공합니다. 그러나 eVTOL(수직이착륙 전기비행체) 핵심 부품인 전기추진 시스템의 국산화율이 40% 수준에 머물러 있으며, 배터리 에너지 밀도(현재 300Wh/kg)가 상용화 요구 조건인 400Wh/kg에 미달하는 상황입니다.

상용화를 위한 기술적 전제 조건 

차세대 항공기체 개발 

eVTOL의 설계 표준화가 시급한 과제로 부각됩니다. 미국 ASTM International이 제정한 F38.06 표준에 따르면, 도심 환경에서의 소음 한계치는 65dB 이하로 규정되어 있습니다. 한국항공우주연구원(KARI)의 2024년 테스트 결과, 국내 개발 중인 5인승 모델의 최대 소음도는 72dB로 개선이 필요한 상태입니다. 전기모터 효율성 측면에서 독일 Lilium사의 구동 시스템이 94%의 효율을 달성한 반면, 국내 기술은 89% 수준에서 정체되고 있습니다.

지능형 항행관리 시스템 

UAM의 안전한 운항을 위해 ADS-B(자동감시방송) 기술과 인공지능 충돌회피 알고리즘의 결합이 필수적입니다. 유럽항공안전청(EASA)이 2023년 발표한 'U-Space' 프레임워크는 초당 100대 이상의 항공기 관제를 가능하게 하는 실시간 데이터 처리 체계를 요구합니다. 국토교통부의 2024년 시범 사업에서는 초당 20대 처리 용량에 그쳐 기술 격차가 확인되었습니다.

인프라 구축 현황과 과제 

버티포트 표준화 설계 

버티포트 설계 시 FAA의 <Engineering Brief No.105>는 TLOF(접촉·이륙 구역) 최소 크기를 15m×15m로 규정하며, 안전구역 포함 시 30m×30m 이상의 공간이 필요합니다. 서울시의 2024년 시범 사업에서는 강남구 코엑스 옥상에 25m×25m 규모의 실증 시설을 구축했으나, 고층 건물 난기류 영향으로 인해 추가적인 풍동 실험이 요구되는 상황입니다.

도시공간 통합 계획 

서울시 도시계획연구원의 시뮬레이션에 따르면, 2030년 기준 50개 버티포트 운영 시 기존 헬리포트 대비 300% 증가한 시간당 60회 이착륙이 예상됩니다. 이를 수용하기 위해 건물 옥상 구조보강 공법이 개발 중이며, 한국건설기술연구원은 40kN/m²의 하중을 견디는 복합소재 데크 플레이트를 2024년 상반기 시험 생산했습니다.

규제 환경과 정책 지원 

법제도 정비 현황 

2024년 3월 개정된 「도심항공교통법」은 제3자 책임보험 가입 금액을 1억 달러로 상향 조정했으며, 항공기 등록 절차를 기존 60일에서 30일로 단축했습니다. 그러나 수직이착륙장 설치 허가 기준이 「항공법」과 「건축법」 간 중복 규제 문제가 지적되며, 행정안전부는 2025년까지 통합 인허가 체계 마련을 추진 중입니다.

R&D 투자 전략 

과학기술정보통신부의 'UAM 혁신성장 프로젝트'는 2022년부터 2026년까지 총 1조 2천억 원을 투자하며, 이 중 45%를 추진 시스템 개발에 할당했습니다. 특히 한국항공대학교는 가상풍동 실험장비(VWT)를 활용해 도심 미세기류 모델링 정확도를 92%까지 향상시켰습니다.

사회적 수용성 제고 방안 

소음 및 안전 인식 개선 

한국교통연구원의 2024년 설문조사에 따르면, UAM 수용 의사가 58%로 2020년 대비 15%p 상승했으나, 소음 민원 가능성은 여전히 73%로 높게 나타났습니다. 이에 현대자동차는 프로펠러 블레이드에 흡음 소재를 적용해 소음 15% 감소 기술을 개발 중입니다.

요금 체계 마련 

초기 운임 산정 모델 분석 결과, 김포공항-강남구 간 18km 구간 기준 12만 원대 요금이 예상되며, 이는 택시 요금의 3배 수준입니다. 한국교통연구원은 2035년까지 배터리 가격이 30% 하락할 경우 운임을 4만 원대로 낮출 수 있을 것으로 전망합니다.

상용화 로드맵과 향후 과제 

단계적 확장 계획 

국토교통부의 수정된 K-UAM 로드맵은 2025-2027년을 실증 단계로 설정하며, 2028년 본격 상용화를 목표로 합니다. 첫 단계에서는 의료 긴급(EMS)과 고가치 화물에 집중하며, 2030년대부터 일반 승객으로 확대할 예정입니다.

글로벌 협력 전략 

2024년 6월 체결된 한·미 UAM 협력 양해각서(MOU)는 기술 표준화와 상호인증 체계 구축을 포함합니다. 특히 미국 국방부의 'Agility Prime' 프로그램과 연계해 군사용 수송체 개발에서 협력 모델을 창출할 계획입니다.

결론 

UAM 상용화는 단순한 기술 도입이 아닌 도시 교통 체계의 혁명을 의미합니다. 2028년 초기 상용화를 위해 2026년까지 항공기체 인증 절차 완료, 2027년 버티포트 표준화 가이드라인 마련, 2028년 종합 항행관리시스템 가동이라는 3대 이정표가 설정되어 있습니다. 성공적 정착을 위해서는 ▲저소음 고효율 추진 기술 개발 ▲다층적 안전 계층 구조 구현 ▲통합 운송 요금 체계 도입이 병행되어야 합니다. 이와 함께 시민 참여형 실증 사업 확대를 통해 기술 신뢰도를 제고하는 것이 최우선 과제로 부상하고 있습니다.