급격한 도시화는 전 세계적으로 도시화가 빠르게 진행되면서 교통 혼잡 및 환경오염, 소음 공해 등의 도시문제가 대두하고 있으며, 이러한 도시 집중화 현상으로 시간 낭비와 이로 인한 경제적 손실이 발생하고 있다. 이를 해결하기 위한 도심 항공 모빌리티(UAM, Urban Air Mobility)는 3차원 미래형 도시 교통수단으로, 도로, 철도, 개인교통수단과 연계한 교통서비스로 스마트시티의 중요한 교통축으로 자리 잡을 전망이다.

  조종사 운용의 측면에서는 2025년~2029년 사이의 초기 단계에서는 조종사가 직접 탑승하여 조종하는 On Board 형식으로 진행될 것이다. 2030년~2034년 사이의 성장기 단계에서는 원격 조종을 하는 Remote 형식으로 진행될 것이며, 2035년 이후인 성숙기에는 자동화시스템을 도입할 수 있을 것이다.

  그러나 2023년 현재, UAM 운용을 위한 공역체계, 버티포트 설계, 항법, 통신 등과 관련된 연구는 활발히 이루어지고 있으나, 조종사 교육·훈련에 대한 개념 정립, 교육·훈련 프로그램에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않은 것이 현실이다. 이에 따라 미국과 유럽의 수직이·착륙(VTOL) 조종사 교육·훈련 프로그램을 SWOT 분석 방법을 통해, 국내 조종사 양성체계에 적합한방안을 알아보자.

1-1. 미국의 E-VTOL(Powered - lift) 교육, 훈련 체계

  다음 그림 1.은 미국 연방항공청이 2022년 8월부터 2023년 6월까지 수행한 주요 단계들을 설명하고 있다.
2022년 8월 비행기와 헬리콥터 특성을 모두 갖는 항공기를 운영하기 위한 조종사 표준 개발을 시작으로 그해 11월에는 “Powered-lift” 운항 규정 개정안을 제안했다.

그림 1. 미연방항공청 UAM 로드맵

  2023년 6월 7일, FAA는 RIN 2120-AL72라는 NPRM(notice of proposed rulemaking)을 발표하였다. 이 문서

에서는 E-VTOL의 감항과 자격 기준을 Powered-lift 종류로 확정했으며, 조종사 인증을 안전하고 빠르게 증가시키기 위해 대체 자격 기준을 허용하여 비행시간과 요구 자격이 있는 사람은 비행시간 단축이 가능한 것으로 명시하였다. 따라서 미국의 E-VTOL 제조사의 조종사들을 비행 교관으로 시작하여, 비행학교, 훈련센터 등 새로운 교관들을 양성하여 초기 많은 교관을 형성하고자 하고 있다.

1-2. 유럽의 E-VTOL 교육, 훈련 체계

  유럽 국가들의 UAM 개발 현황은 아직 테스트 단계에 있으며, 이르면 3~5년 이내에 실행을 목표로 하고 있다. 그림 2.는 유럽항공안전청, EASA의 UAM 로드맵을 보여주는데, 자격증명에 관한 내용을 담고있다.

그림 2. 유럽항공안전청 UAM 로드맵

  유럽은 미국과 달리 일반 항공기에 대한 면허를 소지하고 있는 조종사만 VTOL Type rating을 얻게 하는 방법을 도입하고 있다. 이에 따른 요구 조건으로는 특정 시간 이상의 비행시간, 필기시험과 실기 시험의 통과, 다양한 비행 기동의 숙련도 평가 등이 존재한다.
  유럽의 경우 VTOL Type rating을 도입함에 따라, 새롭게 등장할 각 기업별 UAM 기체 형식에 따라 교육 체계는 상이할 것으로 판단되며, 수직 이착륙기에 대한 공통적인 교육은 기본적인 이론 및 실습 교육으로 구성된다.

2-1. UAM 조종사 자격제도 수립을 위한 SWOT 분석 (Category Rating 시나리오)

  Strength
  UAM에 대한 Category 취득 시 각 UAM 기종을 조종사가 특별한 제약 없이 조종할 수 있다. 즉 진입 장벽을 낮춤으로써 빠른 인력 획득이 예상된다.

  Weakness

  UAM의 경우 아직 비행 형태에 대한 정립이 이루어지지 않았으며, UAM의 각 기종별로 비행특성이 다를 것으로 예상된다. 이럴 경우 다양한 UAM 기체들을 하나의 Category로 묶게 된다면, 안전을 보장하기 어려울 수 있다는 약점이 있다.

  Opportunity

  Category UAM 밑에 Class를 설정하여 이 등급을 비행 형태 별로 구분한다면 Category 기반의 제도적 약점을 극복할 수 있다. 즉, 기종별로 별도의 기종 전환 및 보수교육 훈련을 진행하게 된다면 위의 약점에 의한 안전 문제를 극복할 수 있을 것으로 보인다.

  Threat

  Tilt Rotor 형태의 UAM의 경우 이미 FAA에서는 Powered lift라는 Category가 존재하므로 Category 중복이 발생할 수 있다. Tilt Rotor(Vectored Thrust) 형태의 UAM이 있다면 과연 Category를 UAM과 Powered lift 중 무엇으로 분류해야 하는지 혼란이 발생하여 기존 자격제도에 영향을 줄 여지가 있다.

2-2. UAM 조종사 자격제도 수립을 위한 SWOT 분석 (Type Rating 시나리오)

  Strength
  다양한 비행방식을 가지는 모든 종류의 UAM의 특성에 맞게 대응이 가능하다. 즉 비행 형태가 다른 항공기 별로 비행 형태에 맞는 Category로 분류 가능하다. 이 제도는 조종사의 상위 Category Rating을 위한 비행시간의 산정이 가능하다는 장점이 있다.

  Weakness

  비행특성이 같아서 같은 Category, Class로 분류되어도 새 기종별로 Type Rating을 별도로 취득해야 한다. 조종사가 취득해야 하는 UAM 자격이 세분화되므로 자격 취득의 선택권이 줄어든다. 또한 새로운 추진 형태의 경우 기존 존재하는 어떤 Category에 속해야 하는지 결정해야 하는 문제가 발생한다.

  Opportunity

  같은 Category내 다른 Type의 UAM의 경우 우리나라 및 미국처럼 특정 최대이륙중량을 초과하는 경우에만 Type rating을 요구하도록 하면 Type 기반의 제도적 약점을 어느 정도 해결 가능할 것으로 보인다. 조종사달의 취업 시장의 확대 가능성이 있다.

  Threat

  항공운송사업자가 한 Category에 해당하는 UAM만 운용하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 조종사는 두 가지 이상의 면장을 가질 필요가 없고, 이는 후에 항공운송사업자의 기체 도입의 자유도가 제한될 것이다. 만약 복수 Category에 해당하는 UAM을 운용할 경우, 항공기 유지관리를 위한 인원을 Category 별로 따로 채용해야 할 것인데, 이는 사업비 측면에서 불리하게 작용할 여지가 존재한다.

  UAM의 자율화 단계에 따르면 UAM 도입 이후 대략 10년 후면 조종사 없이 자율 운항이 가능할 전망이다. 따라서 UAM이 완전 자율화가 되기 이전까지 조종사를 충원하는 것을 중심으로 고려할 경우 최적의 선택이 가능할 것이다. UAM을 빠르게 도입하여 UAM 산업의 선두주자가 되고 싶은 기관/국가의 경우 Category 기반의 제도를 확립하여 UAM Category의 신규 취득 진입 장벽을 낮춰 새로운 조종사 유입을 유도함으로써 산업의 선발 주자가 될 가능성이 있다. 낮아진 진입장벽에 의해 발생할 수 있는 안전 문제는 자발적으로 각 운용기관(항공기사용사업체, 항공운송사업자 등)이 자 기관이 운용하는 UAM의 기종별로 별도의 기종 전환 및 보수교육 훈련을 진행하게 되면 Category 기반의 제도적 단점에 의한 안전 문제를 극복할 수 있을 것으로 보인다.