개인용 비행체
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
개인용 비행체(PAV)는 자율 전기 항공기의 일종으로, 점대점 수직 이착륙 능력을 갖춘 1인승 또는 다인승 eVTOL 차량을 의미한다. PAV는 자가용과 유사한 접근성과 조작의 편의성을 제공하며, 조종사 자격 없이 이용할 수 있도록 설계되어 일반 항공기와 차별된다. 자율성, 소음, 항속 거리, 안전성 등이 주요 특징이며, 2000년대 초반부터 미국 항공우주국(NASA)을 중심으로 연구가 시작되었다. 현재 현대자동차, 한화시스템 등 국내 기업을 포함하여 여러 국가에서 PAV 개발이 진행 중이며, 다양한 기종이 개발 및 시연되고 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 항공기의 종류 - 경비행기
경비행기는 단발 엔진을 장착한 소형 항공기로, 다양한 종류가 있으며 항공 측량, 화물 운송, 개인용으로 널리 사용된다. - 2000년대 신조어 - 조중동
조중동은 대한민국 3대 일간지인 조선일보, 중앙일보, 동아일보를 통칭하는 말로, 보수적 성향과 보도 행태에 대한 비판적 시각에서 사용되며, 과거 친일 행적 논란, 정치적 편향성, 오보 및 왜곡 보도 등으로 비판받는 사회적 논란의 중심에 있는 신문들이다. - 2000년대 신조어 - 유튜버
유튜버는 유튜브에 비디오를 제작 및 게시하는 사람으로, 대한민국에서는 유튜브 크리에이터라고도 불리며 MCN의 등장으로 직업으로 자리 잡았으나, 영향력 증가와 수익 창출에도 불구하고 시장 과점, 수익 불안정성, 영상 조작, 저작권 침해 등 문제점과 비판이 존재한다.
| 개인용 비행체 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 항공기 |
| 용도 | 개인용 항공 운송 |
| 특징 | |
| 정의 | 개인 또는 소규모 그룹이 사용하는 항공기 |
| 목표 | 자가용 항공 에어 택시 서비스 주문형 항공 |
2. 정의
아직 '''개인용 비행체'''(PAV)에 대한 완전히 합의된 정의는 없다. 일반적으로 이는 자율 전기 항공기로서, 점대점(point-to-point) 수직 이착륙(VTOL) 능력을 갖춘 것으로 이해된다. 이는 다인승 eVTOL과는 구분되는, 1인승 자율 전기 차량으로 간주될 수도, 그렇지 않을 수도 있다.[2] PAV는 접근성과 조작의 용이성 면에서 자가용차와 유사한 비행 편의성을 제공하는 동시에, 직접적인 지점 간 비행을 통해 가능한 속도와 경로 효율성을 제공하는 것을 목표로 한다. PAV는 조종사 자격이 없는 사람도 사용할 수 있다는 점에서 일반적인 항공기, 헬리콥터등 일반 항공 유형과 다르다.[3][20]
개인용 비행체(PAV)는 자가용차처럼 쉽게 접근하고 조작할 수 있으면서도, 지점 간 직접 비행을 통해 빠른 속도와 효율적인 경로를 제공하는 것을 목표로 한다. 일반적인 항공기, 헬리콥터와 달리 자동 조종 장치를 갖춘 자율 시스템 덕분에 조종사 자격 없이도 이용할 수 있다는 특징이 있다.[20]
3. 특징
3. 1. 자율성
합성 시야 전자 비행 계기 시스템(EFIS)과 하늘의 고속도로(HITS)는 항공기 조종을 훨씬 쉽게 만든다.[4] 또한, 팬텀 웍스는 개인용 비행체(PAV)를 자동화하는 시스템 설계를 연구하고 있다. PAV는 하늘에서 자체적인 "차선"을 지정받아 잠재적인 충돌을 방지한다. 게다가, 서로 다른 PAV는 서로를 감지하고 통신할 수 있어 충돌 위험을 더욱 줄인다.[5]
3. 2. 소음
PAV(개인용 비행체)에서 발생하는 소음은 주택이나 사업체 근처에서 운행될 경우 지역 사회에 불편을 초래할 수 있다. 낮은 소음 수준을 확보하지 못하면, 모든 PAV는 미국 연방 항공국(FAA)의 통제를 받는 비행장에서 이착륙해야 하며, 이는 더 높은 소음 수준이 허용되는 곳이다.
헬리콥터와 항공기 소음을 줄이는 방법을 모색하는 연구가 진행되었지만, 소음 수준은 여전히 높다. 2005년에는 착륙 시 항공기 고도를 높게 유지하는 연속 강하 접근 방식(CDA)이 소음 감소에 효과적이라는 사실이 밝혀졌다.[7]
3. 3. 항속 거리
많은 PAV 항공기는 전기 배터리를 기반으로 하지만, 현재 배터리의 낮은 비에너지 밀도로 인해 항속거리가 짧다.[8] 이 항속거리는 비상 상황 시 착륙 지점을 찾을 수 있는 충분한 안전 여유를 제공하기에 부족할 수 있다.
연료 전지 항공기는 수소의 훨씬 높은 비에너지 밀도 덕분에 이 문제에 대한 해결책으로 제안되었다.[8][9]
3. 4. 안전
도시 비행 안전은 규제 기관과 업계에 잘 알려진 문제이다. 1977년 5월 16일, 뉴욕 항공 사고로 존 F. 케네디 국제공항에서 팬암 빌딩(현재 메트라이프 빌딩) 옥상에 착륙한 시콜스키 S-61 헬리콥터 셔틀이 착륙 장치 고장으로 프로펠러 날개 하나가 떨어져 헬리패드에서 여러 명과 매디슨 애비뉴의 여성 1명이 사망하면서 전 세계적으로 수십 년 동안 이 사업이 중단되었다.[11] 현재 헬리콥터 사고율은 도시 이동성에는 부적합하다. 시콜스키 S-92의 안전 중심 설계는 여전히 비행 시간 100만 시간당 치명적인 사고 1건을 허용하는데, 이 비율은 연간 3,000시간 비행하는 eVTOL 50,000대에 대해 연간 150건의 사고로 이어질 것이다.[11]
시콜스키 이노베이션스에 따르면, 새롭게 부상하는 300억달러 규모의 도시 항공 모빌리티 시장은 약 3175.14kg 이상의 헬리콥터를 규제하는 FAR 파트 29만큼의 안전성을 필요로 한다. 시콜스키 항공기는 현재의 회전익 항공기 경험을 자율 비행, 영공 통합 및 전기 항공기 추진 기술의 발전과 결합하여 고활용 플랫폼에서 1천만 시간당 1건의 실패라는 수직 항공 안전을 달성하고자 한다.[11]
4. 역사
미국 항공우주국(NASA)은 2002년 차량 시스템 프로그램(VSP)의 일환으로 개인용 비행체 부문 프로젝트를 설립했다. 이 프로젝트는 NASA의 차량 통합, 전략 및 기술 평가(VISTA) 사무소의 일부였으며, 초음속 수송기, 수직 이착륙기, 초음속 항공기, 고고도 장거리 비행기 부문도 포함되었다. 각 부문의 목표는 차량 성능 목표와 그러한 획기적인 발전을 이루기 위한 필요한 기술 투자 전략을 수립하는 것이었다.[12]
2003년 미국 항공우주학회(AIAA) 컨퍼런스에서는 개인용 비행체(PAV)와 기존의 일반 항공 단발 피스톤 항공기의 차량 특성 차이가 제시되었다.[13] 사용 편의성, 안전성, 효율성, 활주로 길이 성능 및 경제성을 획기적으로 향상시키기 위해서는 첨단 개념이 필요하다고 강조되었다.
2006년 VSP는 새로운 NASA 항공 이니셔티브로 대체되었다. NASA의 개인용 비행체 기술 개발 노력은 2007년 개인용 비행체 챌린지를 위해 25만달러의 NASA 센테니얼 챌린지 상금 기금으로 상금 기반 투자 방식으로 전환되었다.
4. 1. 연구
유럽 연합은 개인용 비행체(PAV) 기술 및 영향에 대한 3단계 4200000EUR 연구(7차 프레임워크 프로그램)에 자금을 지원하고 있다. 연구 내용은 인간-항공기 상호 작용, 혼잡한 환경에서의 항공 시스템 자동화, 사회 기술 환경 탐구 등이다.[14][15]2002년, 미국 항공 우주국(NASA)은 비클 시스템 프로그램(Vehicle Systems Program, VSP)의 일환으로 퍼스널 에어 비클 섹터 프로젝트(Personal Air Vehicle Sector Project)를 설립했다. 이 프로젝트는 NASA의 차량 통합, 전략, 기술 평가(VISTA) 오피스의 일부로, 아음속 수송기, 수직 이착륙 항공기, 초음속 항공기, 고고도 장기 체공 항공기 부문도 포함하고 있다. 각 부문의 목표는 차량 능력 목표와 해당 획기적인 발전을 달성하는 데 필요한 기술 투자 전략을 수립하는 것이었다.[21]
2003년, 미국 항공 우주 학회(AIAA) 회의에서 PAV와 기존의 일반적인 단발 피스톤 항공기의 기체 특성의 차이점이 명확해졌다.[22] 사용 편의성, 안전성, 효율성, 비행장 성능, 경제성 등 비약적인 향상을 위한 선진적인 컨셉이 필요하다는 점이 제시되었다.
4. 2. PAV 챌린지
NASA 랭글리 연구소는 필요한 개인용 비행체(PAV) 기술을 연구하고 시제품을 제작했으며, 최고의 전반적인 성능 조합을 시연할 수 있는 PAV에 일반 항공(GA) 역사상 가장 큰 상금을 수여하기로 했다. 이 상을 위한 PAV 비행 경연대회는 PAV 챌린지로 알려졌으며, 2007년 8월 4일부터 12일까지 캘리포니아주 산타로사에서 CAFE 재단의 주최로 열렸다.[16]2008년에는 이 챌린지가 일반 항공 기술 챌린지로 이름이 변경되었다. 새로운 상과 수상자는 다음과 같다.
| 상 종류 | 상금 (USD) | 비고 | 수상자 |
|---|---|---|---|
| 지역 사회 소음 상 | 15만달러 | 람바다 N109UA | |
| 친환경 상 | 5만달러 | MPG | 수상자 없음 |
| 항공 안전 상 | 5만달러 | 조종, eCFI | 피피스트렐 N2471P |
| CAFE 400 상 | 2.5만달러 | 속도 | 피피스트렐 N2471P |
| 가장 조용한 LSA 상 | 1만달러 | 람바다 N109UA | |
| 최단 이륙 | 피피스트렐 N2471P | ||
| 최고 상승각 | 피피스트렐 N2471P | ||
| 100MPH 비행 시 최고의 활공비 | Flightdesign CTSW N135CT | ||
| 기내 소음(동점) | 람바다 N109UA, 피피스트렐 N2471P |
- 최단 이륙, 최고 상승각, 100MPH 비행 시 최고의 활공비, 기내 소음(동점) 상의 상금은 각각 3,750달러이며, 기내 소음 상은 공동 수상으로 각각 1,875달러이다.
5. 현황
세계 각국은 개인용 비행체(PAV) 개발 및 상용화를 위해 노력하고 있다.
- 네덜란드: PAL-V는 세계 최초로 양산형 플라잉 카를 인터넷을 통해 판매하고 있다. 이 플라잉 카는 자동차와 헬리콥터를 결합한 디자인으로, 차량용·비행용 엔진을 모두 갖추고 있다. 최대 500km 거리를 180km/h 속도로 비행할 수 있지만, 이륙을 위해 활주로가 필요하다.
- 미국: 오프너의 블랙 플라이는 수직이착륙이 가능한 초경량 비행기이다. 바퀴 없이도 안전하게 착륙할 수 있으며, 조이스틱으로 간편하게 조종할 수 있어 별도의 항공기 조정 면허가 필요 없다. 또한, 상용화된 전기자동차보다 낮은 전력 소비로 친환경 모빌리티로 주목받고 있다.
- 중국: 2022년 10월 10일 아랍에미리트 두바이에서 샤오펑의 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL) 'X2' 기종 시연이 이루어졌다.[1]
5. 1. 대한민국
현대자동차는 2020년 CES에서 PAV 콘셉트 'S-A1'을 공개하였다. S-A1은 해외 모빌리티 기업 '우버'와 함께 제작하였으며, 조종사를 포함하여 총 5명이 탑승 가능하다. 또한, 복잡한 도심 교통 상황을 고려하여 전기 추진 방식의 수직이착륙이 가능하도록 설계되었다.[1]한화시스템은 2022년 12월 11일 개발 중인 PAV 기체 '버터플라이(Butterfly)'의 실물모형(mock-up)을 국내외 처음으로 선보였다. '전기식 수직 이착륙기(eVTOL)' 타입으로, 저소음·고효율의 최적 속도 로터(Tilt Rotor) 기술이 적용된다.[2]
5. 2. 네덜란드
네덜란드 업체 PAL-V는 인터넷을 통해 양산형 플라잉 카를 세계 최초로 판매하고 있다. 플라잉 카는 자동차와 헬리콥터를 섞은 외관 디자인으로, 차량용 엔진과 비행용 엔진이 모두 장착되어 있다. 최대 500km 거리를 180km/h 속도로 주행할 수 있으나, 이륙 시 활주로가 필요하다는 단점이 있다. 이는 도로 상황에 따라 도심 내에서 이륙할 수 없음을 의미한다.5. 3. 미국
오프너에서 만든 블랙 플라이는 수직이착륙이 가능한 초경량 비행기이다. 바퀴가 없어도 안전하게 착륙할 수 있으며, 조이스틱으로 쉽게 조종할 수 있어 별도 항공기 조정 면허가 필요하지 않다. 또한, 상용화된 전기자동차보다 전력 소비가 낮아 친환경 모빌리티로 주목받고 있다.5. 4. 중국
2022년 10월 10일 아랍에미리트 두바이에서 중국의 전기차 업체 샤오펑의 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL) 'X2' 기종을 시연했다.[1]6. 주요 PAV 목록
| 유형 | 국가 | 분류 | 날짜 | 수량 | 상태 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 에어버스 A³ 바하나 | EU | 컨버티플레인 | 2018년 | 2 | 프로토타입 | |
| 보잉 여객 항공기 | 미국 | 회전익기 | 2019년 | 1 | 프로토타입 | |
| 카터 PAV | 미국 | 회전익기 | 2011년 | 2 | 프로토타입 | |
| 볼로콥터 2X | 독일 | 회전익기 | 2016년 | 2 | 프로토타입 | 프로토타입은 VC1 및 VC200이었다. |
| 위스크 코라 | 미국 | 회전익기 | 2019년 | 1 | 프로토타입 | |
| 엑스플로에어 PX200 | 프랑스 | 파워드 리프트 | 프로젝트 | 하이브리드 제트 동력 장치 | ||
- 위스크 코라
- 에어버스 시티에어버스
- 에어버스 A³ 바하나
- 오프너 블랙플라이
- 카터 PAV
- 테라퓨지아 트랜지션
- 볼로콥터 2X
- 보잉 PAV
- NASA 퍼핀
- 이항 스마트
- 키티호크 플라이어|키티호크 플라이어영어
- 바르나 바이 사가르 디펜스 엔지니어링
- 호버서프 스콜피온 3 (하늘을 나는 오토바이)
- 카터콥터|카터콥터영어
- 릴리움 제트|릴리움 제트영어
- 테라퓨지아 TF-X|테라퓨지아 TF-X영어
- X플로에어|X플로에어영어
- 파라제트 스카이카|파라제트 스카이카영어
- 어반 에어로노틱스 X-호크|어반 에어로노틱스 X-호크영어
- 마틴 제트팩|마틴 제트팩영어
- 몰러 스카이카|몰러 스카이카영어
참조
[1]
뉴스
Problems Aerospace Still Has To Solve
http://aviationweek.[...]
Aviation Week & Space Technology
2016-05-06
[2]
논문
Developments in the Federal Regulation of Personal Air Vehicles
https://labs.enginee[...]
Arizona State University
2023
[3]
간행물
Final Report Summary - PPLANE (Personal plane: assessment and validation of pioneering concepts for personal air transport systems)
https://cordis.europ[...]
European Commission
2013
[4]
웹사이트
Highway in the sky
http://www.aviationt[...]
Aviationtoday.com
2003-12-01
[5]
웹사이트
Boeing technical experts check the feasibility of Personal Air Vehicles
http://www.boeing.co[...]
Boeing Frontiers
2004-07
[6]
웹사이트
FAA NGATS
http://www.ainonline[...]
[7]
웹사이트
Reducing Airplane Noise: Acoustical Engineers Find Simple Way to Reduce Airplane Noise
https://www.scienced[...]
ScienceDaily
2005-07-01
[8]
간행물
Flying Car Startup Alaka'i Bets Hydrogen Outdoes Batteries
https://www.wired.co[...]
2020-01-20
[9]
웹사이트
Hydrogen-powered flying vehicle touted as Southern California traffic tonic
https://uk.reuters.c[...]
2019-05-30
[10]
뉴스
Sikorsky Exec Stresses Urban Air Safety
http://aviationweek.[...]
AIN online
2018-05-01
[11]
뉴스
Reality Check for Urban eVTOL On Safety And Production
http://aviationweek.[...]
Aviation Week & Space Technology
2018-01-26
[12]
논문
NASA Personal Air Transportation Technologies
https://cafe.foundat[...]
NASA LAngley Research centre
2006
[13]
웹사이트
Innovation in Flight: Research of the NASA Langley Research Center on Revolutionary Advanced Concepts for Aeronautics
https://ntrs.nasa.go[...]
2005-02-22
[14]
뉴스
Personal flying vehicles project aims to end road congestion
http://www.theengine[...]
The Engineer (UK magazine)
2011-06-22
[15]
웹사이트
myCopter
http://mycopter.eu/
European Union
2011
[16]
웹사이트
CAFE Foundation & The PAV Centennial Challenge
http://cafefoundatio[...]
2007-03-07
[17]
웹사이트
On Demand Aircraft: The Future of Aviation Industry
https://appinventiv.[...]
appinventiv.com
2022-10-12
[18]
웹사이트
空飛ぶクルマとは（2022年最新版）eVTOLとして開発する企業が続々
https://jidounten-la[...]
自動運転ラボ
2022-10-21
[19]
뉴스
Problems Aerospace Still Has To Solve
http://aviationweek.[...]
Aviation Week & Space Technology
2016-05-06
[20]
간행물
Final Report Summary - PPLANE (Personal plane: assessment and validation of pioneering concepts for personal air transport systems)
https://cordis.europ[...]
European Commission
2013
[21]
논문
NASA Personal Air Transportation Technologies
https://cafe.foundat[...]
NASA LAngley Research centre
2006
[22]
웹사이트
Innovation in Flight: Research of the NASA Langley Research Center on Revolutionary Advanced Concepts for Aeronautics
https://ntrs.nasa.go[...]
2005-02-22
[23]
웹인용
현대자동차, ‘UAM-PBV-Hub’ 혁신적 모빌리티 솔루션 제시
https://news.hmgjour[...]
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com