UAM Fleet Operator 운항 관리 및 통제 절차개념 수립 연구
UAM Fleet Operator
운항 관리 및 통제 절차개념 수립 연구
|
|
|
한국형 UAM의 성공을 위해 공역, 버티포트, 항법, 통신 등과 관련된 연구는 연구기관 주도하에 활발히 이루어지고 있으나, UAM 운항사의 운항 관리 개념 정립, 통제절차 개념 수립 등에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 상용화를 위해서는 UAM 운항자의 개별 시스템 개발의 기준이 될 수 있는 표준화된 운항 관리 개념 정립이 필요한 시점이다. 해당 논문은 국내 저밀도 운항 관리 및 통제절차 개념 수립을 위한 적합한 방안을 제시함으로써 추후 시범 운영 및 UAM 대중화 기여를 기대할 수 있다. |
|
|
UAM 현실화를 위해 여러 기업들이 기체 개발, 시험 비행을 하고 있고, 각 나라의 정부는 관련 규정 및 정책 관련 시스템을 구축하고 있다. UAM의 성공적인 시행을 위해서는 기체 개발 및 제도 수립, 인프라 구축도 중요하지만 운영을 위한 운항사의 역할 수립도 중요하다. 하지만 UAM 운항사의 운항 관리 개념 정립, 통제절차 개념 수립 등에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않다. 특히 기존 민항기 운항은 대부분 대형 항공사를 중심으로 관리되어 검토 자료나 연구 자료도 부족하다. UAM 상용화를 위해서는 표준화된 운항 관리 개념 정립이 필요한 시점이다. |
|
|
표 1. UAM 특례법 미적용 사항 및 운항사 준비사항 |
|
|
2023년 10월에 도심항공교통의 도입, 확산 등에 필요한 사항들을 규정하는 UAM 특별법이 공포되었다. 이는 참여 기업이 기존의 항공법들에 벗어나 신기술과 서비스를 개발, 검증할 수 있는 법적 근거를 마련한 규제 특례입법이다. 이 규제 특례를 통해 더욱 신속하고 자유로운 신기술, 서비스에 대한 개발과 검증이 이루어질 수 있다. 하지만, 실증 사업 및 시범 운용 단계에서 규제 특례에 해당하지 않은 조항들이 여전히 많고, UAM 운항사로 실증 및 시범 사업 진행을 위해서는 규제특례 예외 조항들에 대한 준비가 필요할 것이다. 표 1.은 특례 적용을 받지 못하는 내용과 이를 위해 운항사가 준비해야 하는 사항들을 나타낸 것이다. UAM 특별법이 만들어지면서 규제가 완화되기는 했지만, 여전히 조종사, 정비사, 운항관리사 등 관련 종사자가 항공안전법 제 90조에 따라 자격증명을 취득해야하거나, 항공기 기장의 의무보고 사항 등 기존 항공 관련 법규에 따라 준수해야 하는 사항들이 상당수 존재하므로 UAM의 경우 UAM 기체의 조종사는 어떤 자격을 갖추어야 하는지, 운항관리사를 대체하는 사람은 어떤 역할과 책임을 가지는지 등에 대한 규정을 준비해야 한다. |
|
|
항공기 운항기술기준은 현재 운항되고 있는 고정익, 회전익 항공기에 맞추어 설정되어 있다. UAM은 엔진을 사용하는 현재의 항공기와 다르게 전동화 파워트레인을 사용하며, 수직으로 이착륙하는 등 새로운 개념의 비행체이다. 때문에 현재 운항기술기준을 그대로 적용시키기 어려움이 있다. 항공안전법에는 항공기 운항 시 탑재하여야 하는 연료 기준을 제시하고 있지만 배터리를 탑재하는 UAM은 해당 규제를 적용하기도 어렵다. 특히, 항공기가 운항을 하기 위해서 필수적으로 필요한 교체비행장 설정을 현재 항공안전법 시행규칙 186조에서 엔진의 종류에 따른 이륙교체비행장까지의 거리를 기준으로 하고 있다. 배터리 특성을 고려한 외기 기온 등에 따른 비행가능거리의 영향이나 교체비행장의 선정에 관한 UAM만의 규제가 필요하다. |
|
|
현재 항공기 소음기준을 항공기 기술기준 PART 36에 해당하며 이는 항공기 무게, 종류 등에 따라 적용되는 소음 기준, 각 항공기에 적용되는 소음측정 단위, 최대소음 레벨 등을 나타내고 있다. 하지만 소음기준에 대해서도 전기모터를 사용하며 도심 운항을 대상으로 하는 UAM에 대한 소음 기준 규정은 존재하지 않다. UAM은 도심 내 저고도에서 운항하기 때문에 정확히 어떤 소음 기준치로, 어떤 시간대에 어떤 인증기준 절차를 가질 것인지에 대한 기준은 필수적으로 필요하다. |
|
|
항공기 운항감시시스템은 고정익 항공기를 위한 운항기술기준에 항공기가 어떤 일정 시간 간격으로 위치를 위무적으로 보고해야 하는지 포함되어 있다. 이는 항공기의 무게, 좌석 수 등에 따라 어떤 시간 간격으로 위치를 자동 보고 해야 하는지, 항공기의 위치추적이 되지 않을 때, 운항관리사는 어느 시간 내에 보고 해야하는지 등 그 기준들을 나타내고 있다. UAM 비행이 증가하게 되고 성숙단계에 접어들어 자율비행까지 활성화된다면 정밀한 운항추적이 필수적이므로 단거리를 비행하는 UAM에는 어떤 위치에서 어느 시간 간격으로 위치를 보고해야하는지에 대한 기준이 빠르게 규정되어야 할 것이다. |
|
|
일반적인 항공운송사업에서 운항 관리란 비행의 실시에 관한 권한의 행사를 말하며, 본 권한의 행사는 기장과 운항관리사 간의 협의를 통해 이루어지고 그에 대한 책임은 공동으로 이루어진다.
항공기가 외부 기상, 예기치 않은 제한사항 등과 같은 요인에 대한 안전하고 신속하면서도 경제적인 적절한 대처를 해야 한다. 표 2.는 현재 민항기 운항 관리의 주요 업무를 나타낸 것이다. 아래의 운항 관리 업무를 UAM에 적용하기 위해서는 고정 회랑 운영 및 단거리 도심 운항 등 초기 UAM 운항 환경을 감안해 운항관리 서류, 비행계획 상호 합의 절차는 간소화가 필요하다. 또, eVTOL 기체 특성을 반영한 교체 버티포트 선정 기준 마련, 도심 내 초단거리 운항 및 비행 안전성 확보를 위한 실시간 항공기 위치 추적과 적정 배터리 용량 산정 등이 필요하다. |
|
|
회전익 항공기는 민항기 통제 절차를 기반으로 일부 간소화해서 진행되며 권한과 책임에 대한 주요 내용은 민항기와 거의 동일하다. 회전익 항공기 운항관리 주요 업무와 통제 절차는 표 3,4와 같다. 초기 UAM 운항은 지금의 회전익 항공기와 유사할 것으로 예상되므로 민항기 운항관리 개념보다는 회전익 항공기 운항관리를 반영하는 것이 바람직할 것으로 보인다. |
|
|
3.3 민항기와 회전익 항공기 통제절차의 차이 |
|
|
민항기와 회전익 항공기의 이륙 전 통제절차를 비교해 살펴보면, 민항기의 경우 책임을 지고 해당 업무를 담당하는 사람이 정해져 있는 반면, 회전익 항공기의 경우 절차 상 정확한 담당이 언급된 경우가 적다. 또, 상대적으로 민항기 통제절차는 비행 전 비행 계획, 비행 전 브리핑, 조종사에게 제공되는 정보 등 다양하고 세부적으로 절차들이 나누어져있다. 하지만 회전익 항공기는 연료 공급, 항공기 내외부 점검 등과 같이 비행 전 중요한 사항들만 굵직하게 나누어 절차를 시행한다는 부분에서 민항기 통제 절차와 큰 차이를 이루고 있다. |
|
|
초기 UAM 운항 통제에서 가장 중요한 것은 안전성 확보이다. 이를 위해서 주요 이해관계자들의 안정적이고 효율적인 운항통제 업무체계의 구축과 UAM만의 특성을 운항 통제 업무절차에 적극 반영해야 할 것이다. 향후 고밀도 운항 환경에서 고도화된 기체 간 분리와 운항 모니터링 시스템 등 업무의 다양화와 고도화가 이루어지는 만큼, 초기 저밀도 운항에서 명확한 업무체계를 구축해야 할 것이다. 아래는 초기 운항 환경에서 이루어져야 할 UAM 통제 업무절차를 나타낸 것이다. |
|
|
비행감시 업무란 항공기가 출발해 도착할 때까지 비행 전 과정에 대해 비행 계획 대비 안전하게 운항하는지 실제 진행 상황을 감시하고 안전하게 도착하도록 필요한 조치를 취하며 비정상 상황이 예상되거나 발생할 경우 신속하게 최적의 대응 방안을 검토해 영향을 최소화 하는 업무이다. UAM은 고심 내 저고도 영역에서 단거리 운항을 주로 하는 만큼 위치 정보나 기체나 외부 상태에 대한 요소들에 대한 실시간 감시가 이루어져야 한다. 고밀도 운항환경에서 기체나 운항사가 수집한 데이터의 실시간 일치 여부와 이에 대한 대응 절차가 현재 민항기, 회전익 항공기 비행감시 체계와의 큰 차이점이 될 것이다. |
|
|
UAM의 초기 저밀도 운항 환경에서 교체 비행장 선정, 배터리 용량 탑재, 감시시스템 등과 같은 요소들을 고려한 운항관리와 통제 절차가 필수적으로 해당 논문은 민항기와 회전익 항공기 규정을 분석해 UAM 초기 운항 관리 및 통제 절차를 제시하였다. UAM 상용화가 되기까지 최적화된 운항 관리 절차들을 만든다면 대중화에 기여할 것으로 기대된다. 해당 논문에서 지속적으로 이야기했지만 현재 UAM에 대해 보다 확실하고 정확하며 기존의 민항기나 회전익 항공기와는 차별된 운항기술 기준이 정의가 되어야 안전한 UAM 운항을 할 수 있을 것이다. 더불어 만약 사고가 발생했을 경우 책임은 누구에게 있는지, 안전 규정은 정확히 어떻게 되는지 등 확실한 규정이 정해져야 UAM이 더 활성화 되고 서비스 이용자를 더 유치할 수 있을 것이라 생각된다. |
|
|
오늘의 뉴스레터는 여기까지!
뉴스레터는 어땠나요?
더 읽어보기
[1] 김정민, 이재균, 허우원, 윤영호, 차용환, 송교원. (2023). UAM Fleet Operator 운항 관리 및 통제 절차개념 수립 연구. 한국항행학회논문지, 27(6), 717-724.
|
|
|
발행 KUTAM
작성 박영은
검수 AAM Open Space |
|
|
|
|
