한화와 미국 오버에어가 공동으로 개발 중인 도심 항공 교통(Urban air mobility·UAM) ‘버터플라이’의 핵심 동력원인 전기추진 시스템이 처음 공개됐다. 전기추진 시스템은 척박한 환경에서 UAM이 이를 헤쳐나갈 수 있는 핵심 시스템이다.

미국 오버에어의 도심 항공 교통 기체의 전기추진 시스템 지상시험 장면. 한화시스템 제공

한화시스템과 UAM 버터플라이를 공동 개발 중인 미국 오버에어가 전기추진 시스템 지상시험 현장을 처음으로 공개했다고 한화시스템이 24일 전했다.

오버에어는 미국 현지 시간으로 지난 20일 버터플라이의 실물 크기 전기추진 시스템 시험 장면을 선보였다. 이번 시험은 미국 캘리포니아 사막의 척박한 환경과 까다로운 공기역학적 조건에서 진행됐으며 공개된 영상은 기체의 대형 틸트로터(날개)가 비행 중에 받게 될 힘을 비행역학 시뮬레이션 소프트웨어로 검증하는 모습이다. 전기식 수직 이착륙(eVTOL, electric vertical take-off and landing) 기체에서 가장 중요한 안전, 지역 사회의 수용 정도, 경제성은 전기추진 시스템에 의해 좌우된다.

오버에어가 한화시스템과 공동개발 중인 벡터 트러스트형 틸트로터 설계는 예상치 못한 기상 악화와 상화에서 더 많은 중량을 싣고 안전하게 비행하게끔 한다는 게 한화시스템 설명이다.

에어택시 상용화 열쇠인 ‘전기추진시스템’ 성능 시험은 오버에어와 한화시스템이 지난해 8월부터 진행했고 연구소 시험 단계를 거쳐 지상시험을 통한 성능검증 막바지 단계에 있다. 지상에서 성능시험을 거친 전기추진 시스템은 2023년 비행시험을 진행할 시제기에 내장된다. 대형 틸트로터 나셀(nacelle) 안 모터가 전기추진 시스템으로 작동되는 방식이다.

버터플라이는 기존 틸트로터 기체보다 최대 5배 효율을 자랑하는 OSTR(Optimum Speed Tiltrotor, 최적 속도 틸트로터) 기술과 블레이드 개별 제어를 통해 안전성을 높이는 능동 진동 저감 기술인 IBC(Individual Blade Control, 개별 블레이드 제어) 기술이 적용된다.

4개의 틸트로터(Tilt-rotor)가 장착된 전기식 수직 이착륙 항공기(eVTOL, electric vertical take-off and landing) 타입으로, 높은 수준의 안전성과 신뢰성을 갖추고 있다는 게 업체 측 설명이다.

수평·수직 방향 선회 방식인 벡터 트러스트(Vectored Thrust, 추력 가변형)형 틸트로터는 이륙할 때는 수직으로 하늘을 향하게 날개를 사용하여 활주로 없이 헬기처럼 뜨고 전진 운항 시에는 고정익(固定翼, 항공기의 동체에 고정된 날개 항공기)과 유사한 방법으로 비행하기 때문에 속도를 높일 수 있다고 한다. 한화시스템은 오버에어와 2024년까지 기체 개발을 마치고 2025년에는 국내에서 시범 운행을 시작할 계획이다.