TIE, 해외 기술 뛰어넘는 혁신적 AAM 비행체 개발

AAM(미래 항공 모빌리티)기업 디스이즈엔지니어링(this Is Engineering Inc., 이하 ‘TIE’)의 고속 자율비행 AAM 비행체 ‘시프트 컴슨’(SHIFT Compson)이 드디어 베일을 벗었다.

TIE는 4일 서울시 중구 더플라자에서 기자간담회를 열고 지난 수년간의 기체개발과정을 성공리에 마치고 현재 공장 조립작업을 진행 중인 AAM 비행체 ‘시프트 컴슨’(SHIFT Compson)의 성능과 제원을 전격 공개하고 연내 예정인 시제기 테스트 비행과 상용기 개발에 대한 로드맵을 발표했다.

또한 국내에서는 가장 먼저 연내 AAM 시제기 개발을 완료, 미국이나 독일, 중국 등 해외 스타트업 기업들을 중심으로 상용화 시장 진입을 위한 치열한 각축전을 펼치고 있는 미래 항공 모빌리티(AAM: Advanced Air Mobility) 분야에서 빠르게 경쟁우위를 확보해 나가겠다는 포부도 밝혔다.

TIE의 독보적인 비행체 제어 원천기술 및 항공기 설계 기술을 바탕으로 만드는 ‘시프트 컴슨’은 최고속도 330km/h, 비행거리 280km 이상을 확보할 수 있도록 설계된 5인승 수직이착륙(eVTOL) 비행체다. 시프트 컴슨은 순간 제어 반응 및 기동성, 회전 반경, 제동거리 등 탑승자 안전과 관련한 기체 성능이 타사 대비 압도적으로 높고, 기상 환경의 영향을 덜 받도록 설계돼 지금까지 해외에서 개발된 eVTOL(수직이착륙기)의 한계를 뛰어넘은 가장 혁신적이고 우수한 비행체라고 회사는 설명했다.

현재 시프트 컴슨에 적용된 기체 개념은 순항효율(Cruising efficiency)을 충분히 구현하면서도 기체의 기동성(Agility)과 안정성(Safety)을 극대화한 전세계적으로 최초로 개발된 독보적인 컨셉이다.

▶ ‘시프트 컴슨’, 해외 비행체 기술 한계 해결한 혁신적 기체

현재 해외에서 개발 중인 수직이착륙기(eVTOL) 개념에는 ‘멀티로터’, ‘리프트&크루즈’, ‘틸트로터’ 등이 있는데 각각의 개념에는 장단점이 있다. TIE는 각각의 비행체 개념이 갖고 있는 단점을 해결하고 장점을 최대화한 기술을 독자적으로 개발해 ‘시프트 컴슨’에 적용했다고 부연했다.

‘멀티로터’(Multi Roter) 기체 개념은 여러 개의 로터를 활용해 수직 이착륙, 추진, 회전 및 호버링(정지비행)을 가능하게 하는 것으로 간단한 구조에 제어가 간편해 활용도가 높고 안정성이 뛰어나다. 다만 비행체의 속도가 느리고 순항 효율이 낮아 비행 시간과 거리에 한계가 있는 것이 치명적인 단점이다. 따라서 멀티로터 타입이 가진 많은 장점에도 불구하고, 많은 제조사들이 틸트로터 방식을 차용해 나가는 추세이다.

‘틸트로터’(Tiltrotor) 기체는 이착륙시에는 로터가 지면과 수직방향으로 향해 추진력을 내고, 순항(Cruising)시에는 로터가 90도 틸팅돼 수평 방향을 향해 추진력을 내는 방식으로 비행 속도가 빠르고 비행 거리도 길다는 장점이 있지만, 기동성이 떨어지고 안정성이 떨어질 수 밖에 없는 구조의 기체이다. 또한 구조가 복잡해 제작 및 유지 비용이 높고 틸팅 구조로 인해 추가적인 기계적 하중이 추가되며, 멀티로터 대비 민첩성 및 기동성이 떨어져 돌풍에 취약해 기체 안정성이 낮은 등의 단점을 가지고 있다.

‘리프트&크루즈’(Lift & Cruise) 개념은 이착륙시에는 수직 방향의 고정 로터, 순항 시에는 수평 방향의 고정 로터가 각각 사용되는 구조이다. 멀티로터와 틸트로터의 단점을 고루 지니고 있어 별로 선호되지 않는 형태이지만 개발이 용이하다는 장점이 있다.

▶ 홍유정 대표 “시프트 컴슨, 경쟁사 기체 대비 안전성 효율성 최대화”

이에 따라 TIE가 제작 중인 ‘시프트 컴슨’(SHIFT Compson)은 ‘틸트로터’와 ‘멀티로터’ 개념이 가진 문제점을 해결하고 TIE가 독자적으로 개발한 원천기술을 적용해 비행 속도와 거리의 이점을 살릴 수 있도록 개발됐다. 또한 멀티로터보다 좋은 기동성을 가져, 비행 안정성을 최대화하고 소음과 제작•유지 비용은 최소화한 것이 가장 큰 특징이다. 더불어 TIE는 시프트 컴슨 상용기에 자체 개발한 자율비행기술을 활용해 전방향 장애물 인지 및 회피 등 탑승자 안전을 위한 다양한 기술들을 적용할 예정이다. TIE는 이를 위해 2016년 창업 이후 공력 해석 및 설계, 구조설계 등 항공 엔지니어들과 센서 퓨전, 제어, 머신 러닝 등 다양한 분야의 로봇 엔지니어, 항공기 및 전자분야의 제조 엔지니어 등 각 분야에서 세계 최고의 인재들을 영입해 지난 7년 간 기술개발에 집중해왔다.

홍 대표는 이날 간담회에서 “미래 항공 교통(AAM)은 수요와 기술 발전에 의한 필연적인 결과이다. 전세계 많은 회사들이 여러 컨셉트를 공개하고 개발하고 있지만 AAM을 상용화하기엔 부족한 점이 있어 보인다. ‘시프트 컴슨’은 기존 솔루션들이 AAM을 상용화 하기에는 부족한 요소들을 해소하고 도심 환경에서 안전성과 최적의 효율성을 제공하기 위해 설계됐다.”고 강조하고, “TIE가 보유한 AAM 기술은 이미 세계 최고 수준이다. 우리의 기술은 앞으로도 더욱 진화할 것이며, ‘시프트 컴슨’이 미래 Mobility 모습의 표준이 될 것이다. TIE는 혁신적인 기술을 바탕으로 인류 삶의 변화를 주도하는 기업으로서의 역량을 갖추고 있으며, 세계 일류 기업으로 자리매김하기 위한 준비를 마치고 이제 날아오를 것이다.”라고 포부를 밝혔다.