한화에어로스페이스, 국내 부품사와 UAM용 경량 수소연료전지 시스템 개발 추진
한화그룹이 국내 UAM 시장 공략을 위한 사업 추진속도를 높인다.
25일 관련 업계에 따르면 한화그룹의 방산·전자 계열사 한화시스템은 최근 전기 UAM 시제기 개발 목표를 내년 상반기에서 올해 연말로 앞당겼다.
한화시스템은 UAM용 전기추진시스템의 지상시험을 올 상반기에 완료하고, 시제기 제작 및 인증 기체의 비행시험을 거쳐 2025년에 서울·김포노선의 시험 운행을 시작한다는 계획이다.
한화시스템 관계자는 "버터플라이의 상용화를 위한 핵심 장비인 추진체의 지상 시험을 올해 성공적으로 마무리하고, 연말까지 미국 FAA(미국연방항공청) 인증을 받기 위한 시제기 개발을 완료할 계획"이라며 "지난해 12월 오버에어는 세계 최대 헬리콥터 운영업체인 영국의 헬기 회사 브리스토와 버터플라이 50대의 선구매를 위한 협약을 완료했으며, 오버에어와 브리스토는 FAA 인증과 관련된 주요 성능 변수와 운항 계획, 운항 개선 데이터 공유 등에 중점을 두고 협력을 진행할 예정"이라고 말했다.
버터플라이는 전기 추진 시스템 기반의 5인승 UAM이다. 한화시스템은 2019년 국내 최초로 UAM 시장 진출 계획을 선언하고, 이듬해 미국 개인항공기 제조사 오버에어에 약 300억원을 투자해 UAM '버터플라이'의 공동 개발을 시작했다.
버터플라이는 로터의 방향을 수직·전방으로 자유롭게 조정할 수 있는 벡터 트러스트 기술을 적용한 게 특징이다. 동일 성능의 로터 4개가 전·후방에 위치해 안전성이 높고, 개별 블레이드 제어 기술을 통해 헬기보다 소음이 작은 것도 강점이다. 부품 업계에서는 버터플라이가 국내 기업이 개발 중인 UAM 기체 중 가장 우수한 성능을 갖춘 것으로 보고 있다.
한화그룹은 항공기 엔진 제조 계열사 한화에어로스페이스를 통해 차세대 수소 UAM 개발도 진행한다. 이는 산업통상자원부 산하 R&D기관인 한국에너지기술평가원이 최근 공고한 '항공용 모빌리티를 위한 연료전지 경량화 기술개발' 과제를 통해 추진된다.
한화에어로스페이스는 케이퓨얼셀, 티앤이코리아, 인지컨트롤스, 노바, 유라코퍼레이션과 협력해 ▲수소공급계(목표 중량 4.3㎏) ▲공기공급계(목표 중량 7.7㎏) ▲공기압축기(목표 중량 9.0㎏) ▲열관리계(목표 중량 21.5㎏) ▲스택(목표 중량 25㎏, 성능 100kW) ▲전력분배계(목표 중량 8.0㎏) 등을 개발할 예정이다.
수소연료전지는 리튬이온배터리 대비 에너지 밀도가 높아 UAM의 운항 시간과 거리를 대폭 확대할 수 있는 장점을 제공한다. 다만, 기술 난이도가 높아 상용화까지는 다소 시간이 소요될 것으로 전망된다.
한화에어로스페이스는 2025년을 목표로 수소 UAM에 적용할 경량 수소연료전지 시스템 개발을 완료한다는 계획이다. 이후에는 국내 부품 업체들과 조성한 UAM 생태계를 통해 수소 UAM 상용화를 추진할 예정이다.
한화에어로스페이스 관계자는 "이번 과제 성공을 통해 UAM 전기추진 시스템 핵심 기술을 확보하고 장기적으로 중소형 항공기 전기추진 시스템까지 사업을 확대해 갈 것"이라며 "수소연료전지를 항공용으로 적용하기 위해서는 기존 차량용 연료전지 시스템보다 가벼워야 하고, 비행시에는 고출력을 안정적으로 유지해야 하는 등 개발 난이도가 상당히 높다"고 말했다.
