• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.287-292
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• 2023

미국 항공우주국(NASA)은 저고도의 공중을 새롭게 구축하고자 도시의 단거리 항공 운송 생태계를 새로운 개념의 도심항공모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)을 제시하여 현재 UAM이라는 용어가 전 세계적으로 통용되고 있다. 이러한 패러다임은 우리나라 정부에서도 2025년까지 도심항공교통 서비스 상용화를 목표로 추진하고 있는 실정이며 더 나아가 급변하는 미래 작전환경 및 전장 공간의 확장으로 공중기동·수송능력 확보 필요성이 대두되고 있어 우리나라 군 조직에서도 필요성이 제기되는 부분이다. 즉, 본 연구는 미 공군의 'Agility Prime' 프로그램을 소개하여 군사적 필요성과 군사적 운용방안에 대해 제시하고자 출발한 연구이며 연구의 체계는 도심항공 모빌리티 배경 및 개념, 한국형 도심항공 모빌리티 발전 추세, 미 공군의 'Agility Prime' 프로그램 분석 순으로 구성하였으며 본 연구에 이어서 후속연구로 진행되길 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.259-263
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• 2022

우리나라는 도시화의 진전으로 수도권, 중부권 및 동남권 중심으로 메가시티가 형성되고 있다. 또한, 미래 신성장 동력산업으로 메가시티에서 운용할 수 있는 도심항공 모빌리티(UAM) 개발에 박차를 가하고 있다. 이와 함께, 우주 강국으로 도약하기 위해 2035년까지 자체적인 위성항법시스템(KPS)을 구축할 예정이다. 따라서 도심항공 모빌리티와 한국형 위성항법시스템에서 제공하는 위치정보 서비스를 복합하여 활용한다면 미래 메가시티에서 안정적으로 도심항공 모빌리티를 운용할 수 있을 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.99-107
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• 2024

본 논문은 도심 항공 모빌리티 환경에서 응급상황 발생 시 비상 대응이 가능한 시스템을 제안한다. 탑승자의 심박수를 실시간으로 모니터링하고 이상 감지 시, 모스 부호화된 진동과 음성으로 경고하는 생체신호 감응형 스마트 워치를 개발하였으며. 관제시스템을 가정한 ROS 환경과 통신하여 도심 항공 모빌리티 운용 중 인근 버티포트 비상착륙을 위한 최단 경로 생성 시스템을 구현하였다. 실제 지역을 기반으로 한 고 충실도 시뮬레이션 환경 구축과 테스트로 안정성을 확인하였으며, 결과적으로 도심 항공 모빌리티의 안정과 편의를 향상시킬 수 있는 기술을 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.271-272
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• 2024

현재 자동차 산업은 내연기관에서 전기차 시스템으로 접어들고 있다. 전 세계적으로 탄소 중립 정책이 이를 가속화하고 있으며, 자동차 제조사들은 기존 내연기관 시스템으로는 불가능했던 기술들을 개발하고 있다. 대부분의 전기차에는 PMSM이 적용되고 있는데 부피가 크고 무거우며 토크 밀도가 낮다는 단점이 있다. AFPM은 기존 PMSM의 단점을 개선한 모터로, 부피와 무게가 작으며 토크밀도가 높다는 장점이 있어 전기차의 In-Wheel Motor System과 UAM에 적용되는 모터이다. 하지만 전기차는 도로 주행만 가능하고 UAM은 비행만 할 수 있기 때문에, 미래 모빌리티인 전기자동차와 UAM이 통합된 모빌리티를 개발하고자 한다. 본 과제에 적용되는 AFPM모터는 PMSM의 단점을 보완할 수 있기 때문에 전기차-UAM 트랜스포밍 모빌리티의 모터로 적합하다. 이 모빌리티는 자동차와 UAM의 역할을 모두 수행할 수 있어 효율적인 이동을 돕고 도시의 교통 인프라 문제를 완화할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.29-39
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• 2021

대도시 도심의 교통 정체를 해결하기 위한 방법의 하나로 전기수직이착륙 개인항공기(eVTOL PAV)를 활용한 도심항공 모빌리티(UAM)의 관심이 증가하고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로 분류된다. 본 연구에서는 멀티콥터형인 에어버스사의 시티에어버스를 기본 모델로 주어진 임무 형상에 맞게 역설계 기법을 사용하여 기본 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 OpenVSP를 사용하여 표면적과 양항비, 항력계수를 계산하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 비교하여 선정하였다. 또한 eVTOL 구성품별 중량을 추정하여 전체 총 중량을 예측하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권3호
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• pp.19-27
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• 2022

Urban Air Mobility is expected to resolve some problems in urban transportation such as traffic congestion and air pollution. Various studies for a large-scale commercialization of UAM are being actively conducted. To that end, the UAM Traffic Management system aims at securing a safety and an efficiency of UAM operations. In this study, a risk assessment model is proposed to evaluate the risk of collision between a vehicle and surrounding obstacles. The proposed model is conceived from the past studies for determining a proper separation distance between parallel runways for their independent operations. The model calculates the risk that the surveillance system fails to meet a target level of safety for a given buffer zone size between a designed route and surrounding obstacles. The model is applied to one of the routes proposed in K-UAM roadmap to evaluate its performances.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권3호
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• pp.233-241
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• 2021

전기 동력 수직 이착륙 도심 항공 모빌리티 (eVTOL UAM)의 실현 가능성이 커짐에 따라 다수의 기업과 연구소에서 많은 연구가 진행되고 있다. 항공기 개발 과정에서 비용 예측은 예산 및 상업성 분석 측면에서 필수적인 요소이다. 그러나 형상의 다양성과, 비용 정보의 비공개 등의 이유로 eVTOL UAM의 비용 예측에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 항공기 비용 예측 방법을 수정 및 보완하여 다양한 형상을 고려할 수 있는 eVTOL UAM의 항공기 비용 예측 방법을 제시한다. 방법의 이해를 돕기 위해 Wisk Cora의 항공기 비용을 예시로 계산하였다. UAM 분석 보고서와 6종의 대표 eVTOL UAM 가격의 상대적인 비교를 통해 제시된 방법의 타당성을 간접적으로 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.358-367
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• 2020

수도권 지역 직장인들의 평균 출퇴근 시간이 증가하고 도로의 교통혼잡비용이 증가함에 따라 새로운 교통수단의 필요성이 증가하고 있고, 도심항공 모빌리티(UAM)가 그 대안으로 떠오르고 있다. 따라서 본 논문에서는 인구, 교통량, 출퇴근 데이터를 이용하여 서울, 경기 지역에 UAM 수직 이착륙장 위치를 선정하고 운행 경로를 설정하였다. 전기 수직 이착륙 항공기(eVTOL)의 유형을 분석해 UAM에 적합한 추력편향형과 멀티콥터형 eVTOL을 선정하여 설정된 경로를 운행하였을 때 소요시간을 계산하였다. 또한 타 교통수단을 이용하였을 때 소요시간을 UAM 이용 시와 비교 분석하였다. 결과적으로 UAM을 이용한다면 출퇴근 시간이 대폭 줄어들 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.144-160
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• 2022

차세대 이동 수단의 방법으로 도심항공 모빌리티(UAM)에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 도심항공 모빌리티에 사용할 비행체인 eVTOL(Electric Vertcial Take-Off and Landing)은 추진방식에 따라 복합형, 틸트 로터형, 틸트 날개형, 틸트 덕티드 팬형, 멀티콥터형으로분류된다. 본 연구에서는 새로운 틸트 로터형의 차세대 eVTOL을 기존의 설계 요구 조건에 맞게 개념설계를 수행하였다. 공력해석 프로그램인 Open VSP와 XFLR5를 사용하여 공력해석을 진행하였다. 각 임무 구간별 소요되는 동력을 계산하였고, 그에 맞는 배터리와 모터를 선정하였으며, 구성품별 중량을 추정하여 최대이륙중량을 예측하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.40-51
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• 2021

본 논문에서는 도심항공 모빌리티(UAM) 시스템을 국내에서 운용하기 위해 필요한 국내외 규정을 분석하여 수직이착륙장의 설계 요구 조건을 도출하고 이착륙 패드의 크기를 규정하였으며, 이를 바탕으로 수직이착륙장 형상을 제안하였다. 먼저, 인구 밀집도가 높은 수도권에 대해 국토교통부에서 제시한 실증노선을 기준으로 수직이착륙장의 시범 위치를 선정하고 각 위치의 특징을 분석하였으며 크기를 측정하여 수직이착륙장의 설치 가능 수를 파악하였다. 이후 수직이착륙장 운영에 필요한 변수들을 설정하여 동시운용과 주기장 수에 따른 시간당, 하루, 한 달 동안의 항공기 운용 가능 대수, 수용 가능 인원, 효율성 등을 계산하였다. 마지막으로, CATIA를 사용하여 가상의 수직이착륙장 형상을 설계요구조건을 적용하여 구현하였다.