- 도심 교통 정체를 해소할 차세대 운송 수단으로 전기 수직이착륙(eVTOL) 기반 에어택시 상용화가 가시화되고 있습니다.
- 선두 기업 조비 에비에이션은 틸트로터 기반의 저소음·고효율 기체와 FAA 인증을 무기로 우버, SK텔레콤 등과 협력 생태계를 구축했습니다.
- 항공유 대비 낮은 배터리 에너지 밀도 극복, 수소 동력 전환, 인프라 구축 비용 회수가 향후 대중화의 핵심 변수로 꼽힙니다.
꽉 막힌 출퇴근길 도로 위에서 하늘을 가로질러 날아가고 싶다는 상상은 누구나 한 번쯤 해보셨을 겁니다. 도심 항공 모빌리티(UAM, Urban Air Mobility)가 본격적으로 도입되면 잠실에서 김포공항까지 단 20분 만에 주파하는 시대가 열립니다. 도심 상공을 오가는 전기 수직이착륙기(eVTOL) 시장은 2021년부터 2040년까지 연평균 30%의 가파른 성장률을 기록할 것으로 전망되며, 이는 과거 전기차 시장의 성장세를 크게 웃도는 수치입니다.
단순한 공상에 머물던 하늘길 이동이 현실로 다가온 배경에는 미국 연방항공국(FAA) 인증 절차를 가장 빠르게 밟아가며 시장을 주도하는 조비 에비에이션(Joby Aviation)이 있습니다.
왜 지금 헬리콥터 대신 eVTOL 방식인가?
도심 상공을 비행하려면 활주로 없이 뜨고 내릴 수 있는 수직이착륙 기술이 필수적입니다. 하지만 기존 헬리콥터는 극심한 소음과 높은 운영비용 탓에 일상적인 대중교통 수단으로 자리 잡지 못했습니다. 반면 전기를 동력으로 삼는 eVTOL은 복잡한 도심 한복판에서도 운행 가능한 정숙성과 안전성을 핵심 경쟁력으로 내세웁니다.
수직 이착륙이 가능한 eVTOL은 활주로 없이 도심 어디서든 이착륙할 수 있어 미래형 도심 항공 모빌리티의 핵심으로 주목받고 있습니다.
현재 eVTOL 기체 설계는 크게 세 가지 방식으로 나뉩니다. 첫 번째는 드론처럼 다수의 프로펠러를 쓰는 멀티로터(Multi-rotor) 방식입니다. 독일의 볼로콥터나 중국 이항이 대표적이지만 배터리 무게 대비 운항 거리와 탑승 인원에 한계가 뚜렷합니다. 두 번째는 이착륙 로터와 비행 로터를 따로 두는 리프트 앤 크루즈(Lift & Cruise) 방식으로, 비행 시 쓰지 않는 모터 때문에 구조적 무게 손실이 발생합니다.
조비 에비에이션이 채택한 틸트로터(Tilt-rotor) 방식은 이착륙 시 로터를 하늘 방향으로 세우고, 순항 비행 시에는 수평 방향으로 눕혀 일반 비행기처럼 효율적으로 비행합니다. 조비의 'S4' 모델은 6개의 회전 프로펠러를 바탕으로 최고 시속 320km, 1회 충전 시 최대 비행거리 240km를 기록하며 동급 기체 중 가장 긴 항속 능력을 입증했습니다.
집념의 엔지니어 조벤 비버트와 수직계열화 전략
조비 에비에이션의 기술적 우위 중심에는 창업자 조벤 비버트(JoeBen Bevirt)가 있습니다. 유년 시절 전기가 들어오지 않는 환경에서 자급자족하며 기계를 다뤘던 그는 스탠퍼드에서 산업공학 디자인을 전공한 뒤, 로봇 벤처 매각과 카메라 삼각대 '고릴라포드'의 성공으로 막대한 자금을 확보했습니다. 이후 유년기 꿈이었던 수직이착륙 비행체 개발에 10년 넘게 매진하며 40여 개 이상의 드론 및 핵심 부품 특허를 직접 축적했습니다.
조비 에비에이션은 끊임없는 기술 테스트를 통해 도심 소음을 획기적으로 줄인 기체 개발에 앞장서고 있습니다.
조비의 핵심 경쟁력은 독보적인 소음 저감 기술과 부품의 수직계열화에 있습니다. 미국 항공우주국(NASA) 소음 테스트를 통과한 조비 기체의 소음은 헬리콥터의 100분의 1 수준에 불과해 도심 배경 소음에 묻힐 정도로 조용합니다. 또한 1,000회 이상의 시험 비행을 거쳐 2022년 5월 FAA로부터 미국 최초로 상업 운송사업 면허(Part 135)를 취득하는 등 감항 인증 레이스에서도 선두를 달리고 있습니다.
기체 설계부터 모터, 제어 소프트웨어까지 테슬라처럼 자체 개발하는 수직계열화 체계는 기체 생산 비용을 절감하고 서비스 품질을 직접 통제하는 핵심 기반으로 작동합니다.
글로벌 빅테크와 통신사는 왜 조비와 손을 잡았을까?
에어택시가 대중화되려면 기체 제작뿐 아니라 승차 공유 플랫폼, 통신망, 그리고 버티포트(Vertiport, 수직이착륙장) 인프라가 유기적으로 맞물려야 합니다. 조비는 초기 대당 5억~20억 원에 이르는 기체 제작 단가를 극복하기 위해 민간 판매 대신 대중교통 승차공유 서비스 모델을 선택했습니다. 이용 요금 목표치는 1.6km(1마일)당 2.5달러 수준으로 기존 우버 블랙이나 모범택시 요금대와 맞먹습니다.
이러한 사업성에 주목한 우버는 2020년 자체 에어택시 사업 부문인 ‘우버 엘리베이트’를 조비에 넘기며 7,500만 달러를 추가 투자했습니다. 우버 앱 안에서 육상 택시와 조비 에어택시 환승을 매끄럽게 연결하는 생태계를 완성하기 위한 포석입니다.
국내에서는 SK텔레콤이 2023년 조비에 1억 달러 규모의 지분 투자를 단행했습니다. 단순 재무적 투자를 넘어 티맵(TMAP)의 모빌리티 데이터와 지상 통신망을 조비의 관제 시스템과 연동해 한국형 도심항공교통(K-UAM) 상용화 노선을 선점하겠다는 구상입니다.
배터리 한계와 수소 동력, 상용화의 최종 관문
장밋빛 전망 이면에는 명확한 기술적 한계도 자리합니다. 현재 상용화된 리튬이온 배터리의 에너지 밀도는 항공유(Jet-A)의 약 14분의 1 수준에 그칩니다. 배터리 무게가 늘어날수록 유효 탑승 인원과 비행거리가 줄어들 수밖에 없어 단기적으로는 장거리 노선 확장이 쉽지 않습니다.
조비는 이에 대응해 100마일 이내 단거리는 전기 배터리를 활용하고, 그 이상의 중장거리 운항에는 수소 하이브리드 시스템을 도입하는 투트랙 전략을 준비하고 있습니다. 민간 대중교통 서비스에 앞서 미국 공군 납품 등 특수 목적 운송 시장을 통해 초기 매출을 확보하고 기술 신뢰성을 입증하는 전략도 함께 펼치고 있습니다.
기체 감항 인증의 최종 관문인 형식 인증(Type Certification) 통과와 도심 버티포트 인프라 구축 비용, 그리고 초기 운항 안전성에 대한 대중의 신뢰 확보가 에어택시 시대의 안착을 가를 결정적인 분수령이 될 것입니다.
FAQ
에어택시 요금은 일반인이 이용하기에 얼마나 비싼가요?
조비 에비에이션은 초기 목표 운임을 1.6km(1마일)당 약 2.5달러 수준으로 잡고 있습니다. 미국의 우버 상위 트림이나 모범택시 요금과 비슷한 수준이며, 인프라가 안착되고 운항 규모가 커지면 점차 낮아질 전망입니다.
기존 헬리콥터와 비교했을 때 eVTOL 기체의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?
헬리콥터 대비 소음이 100분의 1 수준으로 훨씬 조용하고, 탄소 배출이 없는 순수 전기 모터로 비행합니다. 또한 다수의 독립 로터를 분산 제어하므로 모터 하나에 문제가 생겨도 안전하게 비행을 이어갈 수 있습니다.
에어택시 상용화의 가장 큰 기술적 걸림돌은 무엇인가요?
배터리의 에너지 밀도 한계입니다. 기존 제트 연료 대비 에너지 밀도가 낮아 비행거리와 탑재 중량에 제약이 따르며, 업계는 이를 극복하기 위해 수소 연료전지 기술 개발을 함께 추진하고 있습니다.
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