도심항공교통

도심항공교통(都心航空交通, )은 도심 및 교외 지역의 저고도 공역에서 소형 항공기를 활용하여 승객 또는 화물을 수송하는 개념 및 이를 위한 교통 체계를 말한다. 일반적으로 (기존의) 헬리콥터뿐 아니라 수직이착륙기(VTOL), 전기 수직이착륙기(eVTOL), 무인 항공기(UAV) 등 기존·신흥 항공기 기술을 포괄하며, 증가하는 교통 체증에 대한 대응책으로 논의가 확대되었다.
대체글=Joby electric air taxi at Dubai Airshow 2025|섬네일|Joby electric air taxi at Dubai Airshow 2025 
도심항공교통은 더 넓은 개념인 첨단 항공 모빌리티(Advanced Air Mobility, AAM)의 하위 범주로도 설명된다. NASA는 AAM을 소형 드론, 전기 항공기, 자동화된 항공 교통 관제 등 다양한 기술을 포함하여, 여객뿐 아니라 물류·화물 등 다양한 임무를 수행하는 체계로 정의한다.

 용어 
 UAM(urban air mobility)은 도시권(도심·교외) 내 저고도에서의 항공 이동을 중심으로 하는 개념으로 설명된다.
 AAM(advanced air mobility)은 UAM을 포함해 도시권 밖·물류·다양한 운용 형태까지 포괄하는 상위 개념으로 사용되기도 한다.
 대한민국에서는 정책 문서에서 K-UAM(한국형 도심항공교통) 등으로도 표기한다.

 등장 배경 
도심의 혼잡한 교통 정체로 인한 이동 효율성 저하, 물류 운송 비용 및 사회적 비용의 증가 등을 완화하기 위한 대안으로 논의되었다. 도심항공교통이 지향하는 운영 형태는 개인 소유 항공기보다는 택시 서비스처럼 전문 사업자가 항공기를 보유·운영하고 이용자가 호출·예약을 통해 이용하는 방식으로 제시되는 경우가 많다.

 개념 및 범위 
도심항공교통에서 논의되는 항공기는 대체로 저고도에서 운용되며, 수직이착륙(VTOL) 또는 전기 추진(eVTOL)처럼 도심 환경에 맞춘 설계가 강조된다. 다수의 전기 로터(또는 팬)를 이용한 분산추진과 컴퓨터 기반 비행제어(예: 플라이 바이 와이어)를 결합하는 설계가 거론되며, 이는 도심 운항에서의 소음 저감, 안전 여유(중복성) 확보 등의 목표와 연계된다.

 역사 
 초기 구상 
동력 비행 초기부터 '비행 자동차' 와 유사한 개념은 반복적으로 제안되었다. 1917년 글렌 커티스(Glenn Curtiss)의 오토플레인(Autoplane)과 같은 사례가 언급되며, 1920년대에는 베를리너(Berliner) 계열의 초기 VTOL 실험이 이루어졌다.

 헬리콥터 기반 에어택시 
1950년대 이후 일부 미국 도시에서 헬리콥터 기반의 ‘에어택시’ 형태 운항이 제한적으로 이루어진 바 있으며, 1960년대 뉴욕권에서는 공항-도심 연결 노선이 운영된 사례가 언급된다. 다만 헬리콥터 운항은 비용, 소음, 에너지 소비 등 요인으로 대중적·상시적 교통수단으로 확장되는 데 한계가 있었다는 지적도 있다.

 VTOL·eVTOL의 부상 
2000년대 중후반 이후 소형 드론에서 발전한 분산추진, 리튬 이온 배터리, 소형 센서 및 항법장치, 복합소재(예: 탄소섬유) 등의 기술이 민수 항공기 설계로 전이되면서, 여객용 VTOL·eVTOL 개발이 본격화되었다는 서술이 있다.

 항공기 유형 
도심항공교통에서 거론되는 항공기 범주는 다음과 같이 분류될 수 있다.
 유형 설명 단거리 이착륙기(STOL) 이륙·착륙에 필요한 활주로 거리가 상대적으로 짧은 항공기. 소형 무인항공기(SUA) (화물 포함) 총중량이  미만인 무인항공기. 무인항공기(UAV) 원격 조종 또는 자율 비행이 가능한 항공기. 주로 화물 운송에 활용되나, 더 큰 기체는 승객 운송 가능성이 논의된다. 무인항공기(UA) 조종사·승객 등 인간의 개입 가능성이 없는 항공기를 넓게 지칭하는 용례. 수직이착륙기(VTOL) / 전기 수직이착륙기(eVTOL) 수직 이착륙 및 호버링이 가능하며, eVTOL은 전기 추진을 사용하는 VTOL 항공기.
또한 개인용 항공기(PAV, personal air vehicle) 형태의 실증·개발도 도심항공교통에 속한다.

 동력원 
도심항공교통용 항공기의 효율적 운항을 위해서는 교체·충전·급유가 신속하게 이루어지는 운영 체계가 필요하다.

 화석연료 
기존 내연기관(피스톤/터빈)은 높은 에너지 밀도를 제공하나 배출과 소음 문제가 있으며, 동력을 여러 로터에 분배하기 위한 기계적 구성이 설계적 제약을 만든다.

 지속가능·합성 항공연료 
기존 급유 인프라 활용 가능성이 거론되나, 소음 및 기계적 제약 등에서 화석연료와 유사한 과제를 가진다.

 전기(배터리) 
eVTOL 및 UAV에 배터리 전기 추진이 널리 논의되지만, 배터리 기술의 에너지 밀도 한계와 충전 인프라 부족이 단점이다.

 하이브리드 전기 
내연기관과 전기 추진을 결합하는 방식으로, 구성에 따라 장점을 결합할 수 있으나 전체 시스템 효율 관점에서 평가가 필요한 부분이다.

 수소 연료전지 
수소 연료전지는 수소를 이용해 전기를 생산하며, 경량 드론에서 배터리 대비 긴 체공시간 가능성이 제시되고 대형 항공기로 확장 개발이 진행 중인 분야이다.

 추진 방식 
도심항공교통에서 논의되는 VTOL·eVTOL의 대표적 형상(구성)으로 다음이 거론된다.
 멀티로터(멀티콥터): 작은 날개 또는 무익(無翼) 구성으로 하향 로터/팬이 양력을 주로 담당.
 리프트+크루즈(lift-plus-cruise): 수직 이착륙용 로터와 순항용 추진기 및 날개를 분리.
 덕티드 팬(ducted fan): 덕트 내부에 팬을 배치해 효율을 높인 형식.
 틸트로터(tiltrotor): 비행 중 로터를 기울여 수평추력을 생성.
 틸트윙(tiltwing): 로터뿐 아니라 날개 전체가 회전하는 방식.

 비행제어 및 소프트웨어 
멀티로터 등 복수 추진기를 갖는 항공기에서는 조종 입력을 컴퓨터가 변환해 각 로터/제어면에 전달하는 플라이 바이 와이어(fly-by-wire) 체계가 중요 요소다. 또한 대규모 운영(플릿)과 자율성 수준이 높아질수록 항공기·운항 관리 소프트웨어, 자동 착륙, 교통 회피 및 경로 계획 등이 핵심 과제이다.

 인프라 
도심항공교통은 이착륙, 정비, 충전/급유, 주기 등을 위한 지상 인프라를 필요로 하며, 운항 가능한 '착륙 지점'의 밀도는 시장 규모와도 연계된다.

 버티포트 

미국 연방항공청(FAA)은 버티포트를 틸트로터 항공기 및 회전익 항공기의 이착륙에 사용되는 식별 가능한 지상 또는 고가(高架) 구역으로 설명하며, 업계에서는 시설 규모와 기능에 따라 버티패드(단일 기체 운용 중심), 버티포트/버티베이스(복수 스탠드 및 여객시설 포함 가능), 버티허브(고교통량 지역의 대형 거점) 등 다양한 용어가 쓰인다.

 헬리패드 및 공항 
기존 헬리패드와 공항 인프라를 활용할 수 있으나, 산업 확장을 위해서는 추가 건설 또는 개조가 필요하다는 견해가 있다.

 저고도 교통관리(UTM) 
무인항공교통관리(UTM)는 저고도·무인·반자율 항공기의 안전한 통합을 위해 공역 설계, 회랑(corridor) 설정, 동적 지오펜싱, 기상 회피, 경로 계획 등을 제공하는 체계이다.

 규제 및 인증 
도심항공교통용 항공기는 감항(항공기 안전성) 인증과 등록이 필요하며, 전기 추진 및 자율/원격 운항 요소로 인해 기존 회전익·고정익 규정과 별도의 요구사항이 논의된다. FAA와 유럽 항공안전청(EASA)은 VTOL/eVTOL에 대한 인증 접근을 제시해 왔으며, 운영 측면에서는 유상 여객·화물 운송에 필요한 사업자 인증(예: FAA Part 135 등) 체계가 거론된다.

 활용 분야 
출퇴근(통근) 외에도 법집행, 응급의료, 소방, 보안, 군사 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

 사회적 수용성 
도심항공교통의 대중 수용성은 안전, 에너지 소비, 소음, 보안, 사회적 형평성 등 요인의 영향을 받는 것으로 논의된다. 특히 자율·원격 조종 항공기의 경우 사이버 보안 위험이 추가될 수 있으며, 소음의 유형과 크기는 도심 운항에 대한 인식에 중요한 요인으로 제시된다.

 각주 

 같이 보기 
 무인 항공기(UAV)
 전기 수직이착륙기(eVTOL)
 수직이착륙기(VTOL)
 버티포트
 첨단 항공 모빌리티

분류:교통 시설
분류:기반 시설
분류:기술과 사회
분류:일반 항공