[라스베이거스=딜사이트 이세정 기자] 현대자동차그룹 미래항공모빌리티(AAM) 독립 법인인 슈퍼널이 미국 라스베이거스에서 열린 국제전자제품 박람회 'CES 2024'에 처음 참가해 최첨단 항공 모빌리티의 미래를 선보였다.

슈퍼널은 9일(현지시각) 열린 CES 2024 프레스 컨퍼런스에서 차세대 기체 'S-A2'의 실물 모형을 최초 공개하고, 미래 AAM 생태계 구축 전략을 발표했다. S-A2는 현대차그룹이 오는 2028년 상용화를 목표로 개발 중인 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL) 기체로, 2020년 CES에서 현대차그룹이 첫 비전 콘셉트 S-A1을 제시한지 4년 만에 새로 공개됐다.

이날 CES 2024에는 신재원 현대차·기아 AAM본부장 겸 슈퍼널 CEO(최고경영자)와 벤 다이어천 슈퍼널 CTO(최고기술책임자), 루크 동커볼케 현대차·기아 CCO(최고크리에이티브책임자)가 각각 발표자로 나서 S-A2 기체의 디자인 콘셉트와 주요 특징을 소개하고 AAM 상용화를 위한 전략을 발표했다.

◆ 신형 AAM 기체 'S-A2'…효율·안전성 겸비한 최첨단 설계

슈퍼널이 새로 공개한 S-A2는 전장 10m, 전폭 15m로 조종사 포함 5명이 탑승 가능하다. 기체는 총 8개의 로터가 장착된 주 날개와 슈퍼널 로고를 본뜬 V자 꼬리 날개, 현대차그룹의 디자인 철학이 녹아든 승객 탑승 공간으로 이뤄져 있다. 

해당 기체에는 틸트 로터 추진 방식이 적용된다. 회전 날개인 로터가 상황에 따라 상하 90도로 꺾이는 구조를 통해 이착륙 시에는 양력을 얻기 위해 로터가 수직 방향을 향하다가 순항 시에는 전방을 향해 부드럽게 전환된다.

틸트 로터 방식은 현재 AAM에 적용되는 추진 방식 가운데 가장 혁신적이면서도 효율적인 작동방식 중 하나로 알려져 있다. 특히 수직 이착륙 시 8개의 로터 중 전방 4개는 위로, 후방 4개는 아래로 틸트되는 구조는 슈퍼널이 업계 최초로 도입하는 독자적인 방식이다. 이같은 추진 방식은 수직비행을 위한 별도의 로터를 필요로 하지 않아 날개 구조를 단순화할 수 있고, 설계 복잡성과 기체 무게를 크게 낮추는 효과를 갖는다.

또 여러 개의 로터를 독립적으로 구동하는 분산 전기추진(DEP)을 적용해 하나의 로터에 문제가 생겨도 안전하게 이착륙할 수 있도록 하고 전력 효율을 극대화한 점이 특징이다.

S-A2는 최대 400~500m의 고도에서 200km/h의 순항 속도로 비행하는 것을 목표로 개발 중이다. 도심 위를 쉴 새 없이 비행해야 하는 점을 고려해 기체 작동시 발생하는 소음도 최소화할 계획이다. 기체는 전기 분산 추진 방식을 활용해 운항 시 소음을 60~70 데시벨(dB)로 유지하도록 설계됐는데, 식기 세척기의 작동 소음에 불과한 수준이다.

슈퍼널은 새로운 AAM 기체의 안전성을 가장 강조했다. S-A2 기체의 로터와 배터리 제어기, 전력 분배 시스템, 비행 제어 컴퓨터 등 모든 주요 장치에는 비상상황에 대비한 다중화 설계가 적용된다. 슈퍼널은 S-A2가 상용화되는 2028년까지 야간 및 다양한 기상조건에서도 계기와 관제 지시에 따라 안정적인 운항이 가능하도록 상용 항공업계와 동등한 수준의 엄격한 비행 기준을 적용할 계획이다.

◆ 차량 디자인 프로세스 접목…'인간 중심적 디자인'

이번에 공개된 S-A2 기체의 내외관은 슈퍼널과 현대차·기아 글로벌디자인본부의 긴밀한 협업을 통해 탄생했다. 엔지니어링과 통합 기체 디자인은 슈퍼널이 담당했으며, 내·외관 스타일링은 현대차·기아 CCO인 루크 동커볼케 사장의 주도 하에 현대차·기아 글로벌디자인본부가 맡았다.

슈퍼널 기체는 경쟁사의 AAM과 달리 기존 항공기의 문법을 따르지 않고 자동차 디자인 프로세스를 접목시켜 승객 편의와 안전을 세심하게 고려하면서도 감각적인 디자인을 더했다는 특징을 가진다. 외관은 날개에서부터 착륙 장치에 이르기까지 하나의 부드러운 형상으로 어우러져 조화로우면서도 역동적인 느낌을 연출한다. 측면부는 기체 꼬리를 향해 날렵하게 다듬어진 글라스에 바디를 매끄럽게 결합해 기존 항공기에서 찾아볼 수 없는 슈퍼널만의 독특한 인상을 완성시켰다.

주목할 점은 이번 신규 기체가 디자인 콘셉트를 넘어 실제 운항 가능성을 고려한 디테일을 담았다는 것이다. S-A2의 내·외관 스타일링을 주도한 루크 동커볼케 사장은 새 기체 디자인에 자연의 원리를 재해석한 '기술 모방' 철학을 적용, 탑승객의 사용성을 고려해 한층 더 정교한 디자인을 구현했다고 설명했다.

기체 내부를 보면, 경량화된 탄소섬유 소재의 캐빈은 조종석과 4인 승객석을 분리해 조종사가 안전한 비행에 집중하도록 하면서도 수하물을 적재할 수 있는 추가 공간을 확보했다. 인체공학적으로 조형된 시트는 승객에게 안락함을 제공하는 동시에 수직 비행시 충격을 완화하도록 설계됐고, 시트 사이에는 스마트폰 충전 등 다양한 편의 기능을 제공하는 센터 콘솔이 적용됐다.

실내 공간에는 풍부한 조명과 반투명한 소재를 적극 활용함으로써 자칫 좁고 답답하게 느껴질 수 있는 실내를 넓어 보이게 하는 효과를 거뒀다. 공조를 위한 별도의 그릴을 두지 않고 천장에 숨겨진 송풍구로부터 나온 바람이 내벽을 타고 자연스럽게 순환하도록 한 점도 디자인 완성도를 한 층 높였다.

여기에 승객이 기체에 탑승할 때에는 내부를 비추다가 내릴 때에는 바깥쪽을 향하도록 정교하게 설계된 실내 조명, 타고 내리기 편리하면서도 로터로부터 승객을 보호하는 도어 설계 등 기능적이면서도 안전을 최우선에 둔 인간 중심적 디자인이 기체 곳곳에 적용됐다.

아울러 S-A2의 승객 좌석은 자유자재로 변형이 가능하다. 정해진 노선과 스케줄에 따라 운항하는 항공기와 달리, AAM은 다양한 사용 목적에 따라 수시로 실내 공간을 변형할 수 있어야 하기 때문이다. 이에 따라 조종석을 제외한 4인 승객석은 필요에 따라 VIP를 위한 2인석으로도, 또는 모든 시트를 덜어낸 화물칸으로 바뀔 수 있다.

◆ 글로벌 협업 통한 미래 항공 모빌리티 생태계 구축

슈퍼널은 이날 프레스 컨퍼런스에서 미래 항공 모빌리티의 상용화를 위해 다양한 부문과의 전방위적인 협력 구상에 대해서도 발표했다.

먼저 슈퍼널은 현대차그룹의 전기차용 PE 시스템 개발 역량과 자동화 생산 기술을 종합적으로 활용해 최첨단의 기체 성능과 가격 경쟁력을 확보한다는 전략이다. 우수한 충방전 성능과 경량화, 안전성을 두루 갖춘 AAM용 배터리를 개발하기 위해 캘리포니아의 슈퍼널 R&D 부문과 현대모비스가 지속 협업할 계획이다. 

이날 보스턴 다이내믹스의 4족 보행 로봇 '스팟'이 카메라를 통해 S-A2의 기체 이륙 전 안전 점검을 수행하는 모습이 연출되며 그룹사 로보틱스 기술과 항공 모빌리티의 시너지를 기대하기 충분했다는 평가다.

슈퍼널은 체계종합 및 공급망 관리, 비행 소프트웨어 설계, 기상 예측, 법규 인증과 같은 항공 모빌리티 유관 산업과의 연대에도 적극 나선다. 전세계 항공 산업의 탑티어 파트너들과 전략적 제휴를 맺고, AAM이 성공적으로 상용화될 수 있는 기반을 선제적으로 다진다는 구상이다. 

아울러 유럽 최대 방산업체인 BAE 시스템즈와 협력해 무인 비행 제어 시스템을 공동 개발하고, 항공기 부품 생산 업체인 GKN 에어로스페이스와는 경량 기체 구조물 및 전기 배선 계통 개발을 위해 손을 잡았다.

기체 성능 개발뿐 아니라 기체를 안전하게 운항할 수 있는 공역 관리 시스템을 갖추는 것 역시 중요하다. 슈퍼널은 미 항공우주국(NASA) 및 미 연방항공청(FAA)과 협력해 지금의 교통 생태계와 AAM을 안정적으로 통합하기 위한 방안을 모색할 계획이다. 아울러 무인 항공 교통관리, 위성 통신, 레이더 플랫폼, 마이크로 기상 데이터 수집 및 분석 솔루션을 제공하는 업체들과도 맞손 전략을 펼친다는 계획이다.