[자동차와 비행기 ④] ‘같은 꿈’ 을 꾸고 있는 두 산업

[데일리카 박홍준 기자] 과거 자동차 업체들의 항공 사업은 ‘전쟁’이라는 키워드에 맞춰져 있지만, 근래의 키워드는 ‘지속 가능성’으로 요약된다. 그게 전쟁이건, 지속 가능성이건, ‘생존’이라는 문제에 귀결됐다는 건 과거와 현재의 공통점이다. 세계에서 가장 강력한 전투기를 만드는 방위산업체가 자율주행 기술 연구를 진행하고 있다는 점도 이목을 끈다.

■ 혼다, 오토바이로 출발..제트기 양산까지

혼다의 첫 시작은 모터사이클이라는 것은 익히 알려져 있다. 자동차 사업에 진출한 건 1963년. 기아자동차가 3륜 화물차를 출시한 지 1년이 지난 후다.

그러나, 당초 혼다는 항공기 제작에 대한 열망이 깊었다. 창업주 혼다 소이치로의 꿈이자 목표였기 때문인데, 혼다 모터사이클의 날개형 엠블럼은 이와 무관하지 않다는 후문이다.

혼다가 항공기 연구를 시작한 건 1986년, 혼다의 젊음 엔지니어 후지노 미치마사가 이를 구체화 하며 시작된다. 그는 30년 뒤인 2016년, 혼다의 항공사업부 ‘혼다에어크래프트’의 사장으로 취임하기에 이른다.

1988년, 프롭기 형식의 첫 프로토타입 MH-01이 완성됐으며, 혼다는 5년 뒤 이를 개량한 MH-02의 최초 시험비행에 성공했다. 1997년엔 소형 비즈니스제트기 ‘혼다제트(HondaJet)’ 프로젝트가 본격화된다.

2003년엔 제너럴 일렉트릭(GE)과 개발한 HF118 탑재 프로토타입의 시험비행에 성공한 이후, 2004년 혼다제트의 양산이 결정됐으며, 2014년 HF120 엔진이 탑재된 양산 1호기가 공개됐다.

혼다제트는 주 날개에 엔진이 탑재되는 일반적인 제트기와는 달리, OTWEM(Over-The-Wing Engine Mount)으로 불리는 엔진 배치 형태가 특징이다. 이는 항공기의 공기 역학 성능을 강화하는 한편, 연비와 정숙성을 향상시킬 수 있는 구조라는 게 혼다 측의 설명이다.

2015년 12월 24일, 첫 번째 혼다 제트가 고객에게 인도됐으며, 2017년 한 해의 누적 출고 대수는 43대를 기록, 소형 제트기 분야에서 세계 1위의 점유율을 기록하고 있다.

■ BMW와 보잉, i3와 드림라이너의 관계는...

BMW는 2012년 미국 보잉(Boeing)과 카본 제조기술 공유 및 자동화, 재활용 공동연구에 대한 파트너십을 체결했다.

카본파이버에 대한 노하우가 높은 두 회사의 협력은 당시 업계의 주목을 받았다. 당시 보잉은 787 드림라이너 동체의 50%에 카본파이버 소재를 사용하고 있었으며, BMW는 이듬해 섀시 구조에 카본파이버를 접목한 i3와 i8을 선보인다.

카본파이버는 탄소 원자가 분자 사슬 형태로 길게 늘어선 구조로 이뤄진 섬유로, 직경은 머리카락보다 가늘지만, 강도와 내성, 열팽창이 적어 항공기, 자동차 등에 널리 사용되고 있다.

때문에 자동차의 차체에 접목될 경우, 일반 강판 대비 무게는 가벼우면서도 보다 높은 차체 강성을 지닐 수 있는 게 특징으로, BMW는 '카본코어‘로 명명된 카본 섀시 설계 기술을 7시리즈와 5시리즈 등 주요 차종에 적용하고 있는 추세다.

드림라이너는 카본파이버의 사용 비중이 가장 높은 민간 항공기에 속한다. 무게가 상대적으로 감소한 덕분에 연비는 좋아졌음은 물론, 항속거리는 747과 동일한 수준인 1만4000~1만5000km를 갖췄다.

창문의 크기가 타 항공기 대비 크게 제작된 것도 드림라이너의 특징이다. 이는 금속피로 누적으로 인한 동체 손상 문제로부터 자유로운 카본파이버의 장점으로, 다수의 항공기들은 창틀 부분에 금속 피로가 집중되는 특성 상 창문을 일정 크기 이상으로 키우지 않고 있다.

■ 우주로 떠난 테슬라, 그리고 ‘스페이스X 패키지’

미국의 민간항공우주업체 스페이스X(SpaceX)는 지난 2월 6일 첫 발사를 진행한 팰콘(Palcon) 헤비 로켓에 창립자 엘론 머스크(Elon Musk)의 테슬라 로드스터를 탑재시켰다.

이후 보고된 내용에 따르면, 테슬라 로드스터는 화성을 지난 소행성계에 진입, 궤도를 형성하고 공전 중에 있는 것으로 알려졌다. 이는 우주로 떠난 최초의 양산형 자동차라는 점에서도 의미를 지닌다.

이후 머스크는 테슬라 로드스터에 스페이스X의 로켓 추진 기술을 응용한 ‘스페이스X 패키지’ 적용 가능성을 언급했다. 그는 본인의 트위터를 통해 “10개의 소형 로켓 추진기를 장착해 로드스터의 가속력과 최고속력, 브레이킹, 코너링 성능을 높일 수 있을 것”이라 밝히며 “언젠가는 날 수도 있을지 모른다”는 농담을 던진 바 있다.

그가 언급한 로켓 추진기는 ‘팰콘9’ 로켓에 적용된 냉기체 추력기를 의미한다. 발사체에 적용된 고출력 추진기를 차량에 탑재할 수는 없지만, 업계는 인공위성 등을 제어하는 소형 추진체를 사용할 경우 순간적인 고출력을 발생시킬 수 있을 것으로 내다봤다.

다만, 테슬라의 상장 폐지 논란으로 머스크가 테슬라 이사회 의장직 사임이 결정됨에 따라, 테슬라 로드스터에 스페이스X의 기술이 접목될 수 있을지는 미지수라는 분석이다.

■ 방위산업체였던 GM, 수소연료전지로 시장 재도전

GM은 지난 1997년 휴즈 에어크래프트(Hughes Aircraft)를 매각한 이후 10년 만에 항공 산업 재진출을 계획하고 있다. 휴즈는 500MD, 토마호크 미사일 시스템 등을 제조한 바 있는 미국의 방위산업체다.

GM이 새롭게 집중하는 분야는 연료전지 시스템으로, 이는 지난 2016년 쉐보레 콜로라도 ZH2 콘셉트를 통해 선보여진 바 있다.

이 밖에도 미 해군의 무인 잠수정 개발에 연료전지 기술을 제공하는 등, 미국 국방부는 GM의 연료전지 시스템 활용 적합성 검토에 돌입해있는 상태다.

지난 9월 맥킨지가 발행한 보고서에 따르면, 수소연료전지는 오는 2050년 까지 현재의 2배 이상으로 성장할 전망이다. 높은 에너지 밀도를 지닌 탓에 항공기와 같은 고정 노선 기반의 운행 수단에 접목될 경우, 충전에 용이한 수소연료전지의 활용도가 높을 것이란 주장이다.

오는 2030년 까지 수소연료전지가 접목될 항공기 규모는 4000~8000대 수준으로, GM은 지난 해 혼다와의 기술 제휴를 통해 연료전지 기술력을 강화하고 있다.

현재 다수의 제조사가 수소연료전지를 자동차에 접목해가는 추세지만, GM은 이를 방위산업 분야에 까지 확대하는 등 수익성 다변화를 꾀할 것으로 분석된다.

■ 록히드마틴, 미군을 위한 자율주행차 연구중

F22 랩터를 제조하고 있는 미국의 방위산업체 록히드마틴(Lockheed Martin)은 미 육군을 위한 자율주행차 기술 연구를 진행하고 있다.

Autonomous Mobility Applique System (AMAS)로 명명된 록히드마틴의 자율주행 시스템은 운전자 경고, 차선 유지 시스템, 충돌 회피 지원, 후방 추종 등의 기능을 탑재하고 있는 것이 특징으로, 미 육군의 군용차량 작전 지원을 위한 목적으로 개발되고 있다.

이를 통해 군사 작전 업무 수행 및 물자 운송 간에 발생할 수 있는 대전차로켓 공격, 지뢰 공격 등에 인명 사상 사고를 줄일 수 있을 것이라는 게 록히드마틴 측의 설명이다. 미국 국방부에 따르면, 전쟁지역 사상자의 52%는 물자 및 병력 운송 과정에서 발생했다.

지난 2014년 최초로 시연을 시작한 AMAS 시스템은 지난 2017년 11월, 시험 주행 거리 5만5000마일(약 8만8500km)를 돌파한 상태이며, 이를 응용한 무인 탱크, 폭탄 제거용 로봇 개발에도 착수한 상황이다.

마이클 그리핀(Michael Griffin) 미국 국방부 차관은 지난 5월 의회 청문회에 출석, 민간 자율주행차 상용화에 앞서 군사작전 목적의 자율주행 차량을 앞서 선보일 것이라 밝힌 바 있다.

■ 아우디, 에어버스와 플라잉카 부문 협업

아우디는 지난 3월 ‘2018 제네바모터쇼’를 통해 에어버스(Airbus)와 함께 개발한 모빌리티 콘셉트 ‘팝.업 넥스트(Pop.Up Next)’를 선보인 바 있다.

해당 콘셉트는 초경량화를 실현한 2인승 캐빈으로, 차량 모듈이나 드론 등에 부착할 수 있어 주행과 비행이 모두 가능한 것이 특징이다. 여기에 순수 전기 동력으로만 운영되며, 완전 자율주행 기능도 탑재됐다.

두 회사는 지난 4월, 에어버스의 헬리콥터 부문에서 서비스 되고 있는 플라잉택시 서비스 ‘Voom'에서도 협력하기로 결정했으며, 현재 멕시코시티, 상파울루 지역에서 시범 운행을 시작했다.

아우디는 완전 자율주행이 가능한 콘셉트카 아이콘(Aicon), 주행의 즐거움을 제공하는 순수 전기차 PB18 e-트론, 플라잉카 팝.업 넥스트 등 세 종류의 모빌리티가 미래 아우디의 라인업 구성의 키워드라는 입장이다.

한편, 아우디는 지난 6월 독일 잉골슈타트시에서 에어택시 테스트를 진행하는 것에 대해 독일 정부의 허가를 받았으며, 플라잉카 연구에 박차를 가하고 있는 상태다.

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