eVTOL ‘군용화’ 가속···방사청·우주청, 대규모 투자 ‘전장’ 재편 중

eVTOL이 UAM을 넘어 군사용을 위한 새로운 플랫폼으로 부상하고 있다. [사진=아처 에비에이션]

[이뉴스투데이 김재한 항공·방산 전문기자] 전기추진 수직이착륙기(eVTOL)가 도심항공교통(UAM)을 넘어 군사용을 위한 새로운 플랫폼으로 부상하고 있다. eVTOL을 기반으로 한 플랫폼을 개발해 군사작전에 투입하겠다는 구상이다. 이러한 추세에 우리 군도 eVTOL 기반의 군사용 플랫폼 도입을 추진할 것으로 전망된다.

19일 관련 업계에 따르면, 미국과 중국을 비롯한 주요 강대국들은 이미 특수전·전술수송·정찰·의무후송 등 군사 임무에 적용할 수 있는 eVTOL 기반의 플랫폼 개발과 시범 운용에 돌입했다. 특히 기존 헬기와 비교해 소음과 비용이 적고, 기동성도 뛰어나 새로운 항공전력으로 주목받고 있다. 전문가들은 아직 eVTOL이 기술적으로 성숙 단계에 진입하지 못했지만, 항공 플랫폼의 구도 변화는 이미 시작됐다는 분석이다.

현재 군용 eVTOL 분야에서 가장 앞선 국가는 단연 미국이다. 미 공군은 2020년부터 민간의 혁신 기술을 신속하게 도입해 군용으로 활용하는 ‘어질리티 프라임(Agility Prime)’ 프로그램을 운영하며 민간 UAM 기업들의 참여를 독려해 왔다.

그중 조비 에비에이션(Joby Aviation)은 어질리티 프라임 프로그램을 통해 최대 9대의 eVTOL을 미 공군 및 연방기관에 납품하는 계약을 체결한 데 이어, 올해 중 미 특수전사령부와 중부사령부, 공수기동사령부가 주둔 중인 맥딜 공군기지에 2대의 시제기를 추가 배치한다는 계획이다. 앞서 납품한 초기 인도분은 에드워즈 공군기지에서 실제 임무 평가가 진행 중이다.

이런 가운데 지난 8월 1일(현지시간), 조비 에비에이션은 미 방산업체인 L3해리스와 협력해 군 수요를 위한 새로운 가스터빈 하이브리드 eVTOL을 출시한다고 밝혔다. 조비 에비에이션에 따르면 기체는 이미 개발된 전기추진 eVTOL인 S4에 가스터빈 하이브리드 파워트레인이 적용될 예정이다. 이 프로젝트에서 L3해리스는 센서, 탑재체, 협력 자율 주행 등을 담당한다. 

또 다른 UAM 업체인 아처 에비에이션(Archer Aviation)은 민수용 eVTOL ‘미드나이트(Midnight)’를 기반으로 미 국방 요구에 맞춘 하이브리드 추진 방식의 자율 운용 수직이착륙기(VTOL) 개발에 집중하고 있다. 특히 지난해 12월에는 미 방산 테크기업인 안두릴(Anduril)과 공동 개발협력을 공식화했다. 이 프로젝트는 미 국방부의 모듈형 다목적 무인 플랫폼 도입과 연계해 상용 공급망을 적극 활용해 개발과 양산 속도를 높이고, 비용 절감 효과를 노리고 있다.

미국이 eVTOL 기반의 군용 플랫폼을 주목하는 이유는 명확하다. 우선 추진장치가 여러 개로 분산돼 있어 소음이 기존 헬기 대비 30~35% 수준으로 낮아 도심작전을 비롯해 근접침투, 고속 전개에 유리하다. 또한 열 발산이 적어 적의 탐지장비를 회피하는 데도 유리하고, 정밀 접근도 가능해 도심 밀집지역에서 투입이 수월하기 때문이다. 

UAM 강국인 중국도 민·군 병행 전략을 통해 빠른 속도로 군용 eVTOL 개발을 확대하고 있다. 이항(Ehang), 오토플라이트(AutoFlight) 등 민간 개발기업은 수직이착륙 자율비행 기술을 앞세워 중국군과 긴밀히 연구를 진행 중이다. 중국의 군사전문가들은 eVTOL이 ‘저소음 침투 플랫폼’으로서 도심전, 정보·감시·정찰(ISR), 후방 군수지원 임무에 유용할 것으로 평가하고 있다. 특히 중국은 AI 기반 자율비행 기술과 전기추진 시스템을 군사체계와 통합하는 속도가 빨라 조기 실전 배치 가능성이 관측되고 있다.

이런 가운데 우리 군도 eVTOL 도입 논의를 본격화하고 있다. 방위사업청은 지난해 7월, 육군을 중심으로 군수품 및 병력을 수송할 수 있는 새로운 공중수송 수단뿐 아니라 향후 유무인 복합전투체계의 구성체계로서 국방 미래항공교통(AAM)의 활용을 검토하고 있다”면서 “민간 기술 개발 전망을 반영해 군의 AAM 활용계획 실현 가능성을 검토하고, 국방 분야 AAM 관련 계획을 조기에 수립해 관심 기업의 투자 확대를 지원할 계획”이라고 밝혔다.

우주항공청은 AAM에서 사용될 기체인 미래비행체(AAV) 핵심기술 개발·실증 사업을 오는 2027년부터 5년간 약 7000억원 들여 추진한다. 특히 AAV 핵심기술 확보와 실증기 개발로 국내 항공 업계의 독자적 AAV 상용화와 글로벌 소부장(소재·부품·장비) 공급망 편입을 지원한다는 계획이다. 이를 통해 2030년 초도 비행을 시작으로 2031년 해양 운송과 치안 임무에서 실증을 진행하고, 실증기는 사업 직후 바로 상용화할 수 있도록 군사·민수용 활용에 필요한 인증 절차를 병행할 계획이다.

특히 우주항공청은 단순히 실증기 개발 수준을 넘어 경량·안전·친환경 구조물 설계·제작 기술과 고속·저비용 생산기술, 고성능·고신뢰 하이브리드 추진시스템, 자율비행과 비상대응이 가능한 비행제어·항전시스템를 확보하고, 공공수요를 충족할 수 있는 세계 최고 수준 성능의 AAV 실증기를 확보해 실증하는 것을 목표로 하고 있다.

한편, 한 군사전문가는 “eVTOL은 단지 헬기를 대체하는 새로운 수송기가 아니라 항공전력 체계 개념을 바꾸는 기술”이라며 “저비용·저소음·고기동의 특성은 미래 전쟁에서 ‘접근 불가 지역을 접근 가능 지역으로 바꾸는 힘’을 제공할 것”이라고 내다봤다. 특히 “어떤 국가가 eVTOL 기반의 전장 모빌리티 체계를 먼저 완성하느냐가 2030~2040년대 공중전력 경쟁의 승패를 가를 중요한 지표가 될 것”이라고 전망했다.