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Nikkei X-TECH_2024.7.24

업계를 떠들석하게 한 덴소제 모터 탑재기가 눈앞에
세계 최대 규모의 에어쇼에서 공개

덴소가 개발한 무게 4kg에 약 100kW를 출력하는 모터를 탑재하는 전기수직이착륙기(eVTOL), 이른바 ‘플라잉카’가 영국에서 열리고 있는 세계 최대 규모의 에어쇼 ‘Farnborough International Airshow(FIA) 2024’(2024년 7월 22일~26일 개최, 영국 판보로 공항)에서 전모를 나타냈다. 독일의 스타트업 기업 릴리움(Lilium)이 개발하는 ‘Lilium Jet’이다.

릴리움은 2026년내의 상용 운항 개시를 목표로 하고 있다. 이번에 전시한 것은, 유럽항공안전청(EASA)의 형식증명을 취득하기 위한 최종 사양에 가까운 풀 스케일 모델이다. 2024년 지상 테스트를 진행하고, 2025년 초에 비행 테스트를 진행할 예정이다.

Lilium Jet의 큰 특징은, 2020년대 후반에 실용화될 예정인 타사의 eVTOL가 최대 5인승(파일럿 1명을 포함한다)인데 반해, 7인승으로 동등한 레벨의 항속거리와 비행속도를 실현하고 있는 것이다. 1회 충전의 항속거리는 175km이며, 비행속도는 최고 248km/시라고 한다.

-- 덕트 팬(Ducted Fan)으로 추진 효율 향상 --
이렇게 높은 비행효율을 만들어내고 있는 큰 요인은 ‘추력편향전동덕트(DEVT: Ducted Electric Vectored Thrust)’라고 이름 붙인 자체 추진시스템에 있다. 플랩부에 30기의 덕트팬(덕트 내에 프로펠러를 수용하는 구조)을 배치해 이륙 시에는 플랩을 내려 수직으로 상승하고, 그 후에는 플랩을 올려 수평 비행한다. 일반적인 프로펠러는 추진 방향 이외에 직교 방향으로도 기류를 발생하는데, 덕트 팬으로 함으로써 추진 방향으로만 기류를 보낼 수 있어 비행효율이 높아진다.

이 덕트 팬의 요체는 프로펠러를 구동하는 모터인데, 덴소와 미국 항공기부품업체인 하니웰(Honeywell International)이 공동 개발했다. 덴소가 스테이터와 로터를 설계해 공급하고, 그것을 하니웰이 시스템으로 조립하고 있다고 한다.

Lilium Jet은 이 30기의 덕트 팬을 구동하기 위해 용량 30kWh의 리튬이온 배터리를 기체의 한쪽에 5개씩, 총 10개를 탑재하고 있다. 배터리 개당 무게는 110kg 정도인 것으로 알려졌다.

릴리움은 이번에 전용 급속 충전 시스템도 선보였다. 이 시스템은 2024년 2월에 제휴를 발표한 Star Charge가 개발한 출력 360kW의 시스템으로, Lilium Jet이 탑재하는 배터리가 30% 남은 상태에서 풀 충전까지 약 45분만에 완료됐다고 한다. 유럽에서 보급되는 전기자동차(EV)용 급속 충전 규격인 ‘CCS(Combined Charging System)’를 기준으로 한다.

릴리움은 “충전 케이블 주위의 절연부를 액체가 순환해 냉각하는 기술을 채택하고 있는데, 이를 통해 충전 시간을 꽤 단축할 수 있다”라고 설명한다. 릴리움은 Star Charge에 이 급속 충전 시스템 120기를 발주 완료했다. 자사에서 사용하는 것 외에 고객인 이착륙장(버티포트) 사업자에게 제공한다고 한다.

참고로 Lilium Jet은 덕트 내에 프로펠러를 배치하는 덕트 팬의 채택함으로써 소음도 작아진다고 한다. 예를 들면, 헬리콥터는 비행시에 주위 3000m 범위에 소음을 전달되는 데 비해 Lilium Jet는 그 15분의 1에 해당하는 200m로 영향 범위가 한정된다. 100m 떨어진 곳의 소음은 최대 68dB로, 이는 박물관 관내와 동등한 수준이다.

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