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Nikkei Robotics_22.7 Cool Topic (p30-32)

미국에서 대형 드론이나 물류 eVTOL이 각광
물류 업계와 미 공군의 뜨거운 시선

100kg 전후의 화물을 약 500km 떨어진 장소까지 운반할 수 있는 대형 드론 개발이 미국에서 활발하다. 그 대표격이 미국의 스타트업 기업 엘로이 에어(Elroy Air)다. 일찍이 기체를 개발 중이었지만 2022년 1월에 양산을 전제로 한 기체 ‘채퍼랠(Chaparral)’을 처음으로 공표. 2022년 3월에는 미국 대형 물류기업인 FedEx Express와의 제휴를 발표, 2023년에 시험 비행을 실시할 계획을 공개해 더욱 주목을 받고 있다.

2016년에 창업한 Elroy Air는 샌프란시스코에 본사를 두고 있다. 지금까지 적어도 4,800만 달러의 투자를 모았다. Elroy Air의 기체의 특징은 화물을 싣는 수납부(Pod)와 탈착 시스템에 있다. Pod를 기체에서 자동적으로 탈착이 가능하다.

Pod를 운반할 경우는 지상에 둔 Pod의 위치를 기체가 파악해, 그 위치까지 이동해서 픽업한다. Pod의 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 UWB(Ultra Wide Band)를 이용하고 있다고 한다. UWB는 일반적으로 블루투스나 무선LAN에 비해 정확하게 위치를 측정할 수 있다. 수cm 정도의 오차로 검출이 가능하다고 한다.

Elroy Air의 기체는 무거운 짐을 장거리 운반하기 위해 2차전지의 전력만이 아니라 발전기도 이용하는 하이브리드형 전동추진계를 채용했다. 이를 통해 300~500파운드(약 136~227kg)의 짐을 실은 Pod를 대략 300마일(야 483km)까지 운반할 수 있다고 한다.

가스터빈을 기본으로 한 전력시스템의 출력은 150kW. 700V계 배터리 시스템을 갖추고 있다. 전동 수직이착륙(eVTOL, electric Vertical Take-off and Landing)기에서 이착륙용으로 좌우 4개씩, 추진용으로 좌우 2개씩 총 12개의 회전익이 있다.

Elroy Air에 따르면, 2022년 1월 시점에서 500기 이하, 금액으로는 10억 달러(약 1280억엔) 이상의 주문을 획득했다고 한다. 단순 계산으로 1기당 가격은 200만 달러가 된다.

고객으로는 미국의 Mesa Airlines이 물류용 등으로 150기를 구입할 의향을 보였다. 인도적 지원을 위한 물류사업 등을 전개하는 영국의 AYR Logistics도 Elroy Air의 기체를 최대 100기 구입할 예정이다.

2020년에는 브라질의 대형 항공기 업체인 엠브라에르(Embraer)와의 제휴를 발표. 현재도 기체의 양산이나 각종 인증 획득 등에서 협력하고 있다고 한다.

그 외에도 Elroy Air와 같은 대형 드론을 전개하는 기업이 속속 등장하고 있다. 예를 들면, 미국 Aergility는 개발 중인 기체 ‘ATLIS’의 시작기를 2022년 4월에 개최하는 무인기 관련 이벤트 ‘AUVSI XPONENTIAL 2022’에서 처음으로 공개했다.

하이브리드형 전동항공기로, 추진용으로 다소 큰 회전익을 탑재했고, 이착륙용으로 좌우 3개씩, 합계 6개의 회전익을 장착한다. 최대 500파운드(약 227kg)의 짐을 300마일(약 483km) 이상의 목적지까지 운반할 수 있도록 하는 것이 목표다.

-- 전동항공기에 아마존닷컴 등이 투자 --
전동항공기 전체로 범위를 넓히면, 수백 kg의 짐을 운반할 수 있는 기체의 제안도 미국에서는 많다. 중에서도 주목을 받고 있는 스타트업 기업이 미국 BETA Technologies다.

BETA는 여객 서비스로서도 이용할 수 있는 eVTOL기를 24년의 실용화를 목표로 개발 중이며, 최근에는 특히 물류용에 주력하고 있다. 처음에는 파일럿이 조종하지만, 앞으로 자율비행에 관한 규정이 만들어지면 자율비행으로 이행할 생각을 갖고 있다.

BETA가 주목을 받는 이유는 거액의 투자금을 조달했고, 대형 물류업체를 고객으로 확보하고 있기 때문이다. BETA는 21년 5월에 3억 6,800만 달러를, 22년 4월에 3억 7,500만 달러의 자금을 조달했다고 발표했다.

미국의 스타트업 전문매체인 Crunchbase에 따르면, 22년 5월 시점에서 지금까지 8억 8,600만 달러(약 1,130억엔)을 조달했다고 한다. 투자가에는 아마존닷컴이 만든 기후변동대책기술을 전개하는 스타트업 기업을 대상으로 한 펀드 ‘Climate Pledge Fund’도 있다고 한다.

고객에는 대형 물류기업인 미국 UPS가 있다. UPS와 자회사인 UPS Flight Forward는 24년에 우선 10기를 도입하고, 최대 150기까지 구입할 수 있는 옵션 계약을 체결했다. 앞에서 말했듯이 아마존닷컴의 펀드가 참여하고 있기 때문에 아마존닷컴이 BETA의 기체를 구입할 가능성도 높다.

고객 서비스 분야에서는 미국 BLADE Urban Air Mobility가 최대 20기를 구입할 의향을 보였다. 2024년 중에 BETA의 최초 상용 기체를 납품할 예정이다. BLADE는 헬리콥터나 소형 프로펠러기를 이용해, 뉴욕이나 로스앤젤레스와 같은 대도시에서 이동서비스(UAM: Urban Air Mobility)를 전개하고 있다.

BETA의 기체 ‘ALIA’는 여객용에서는 6명을, 물류용에서는 파일럿 1명과 1500파운드(약 680kg)의 물건을 운반할 수 있다고 한다. 항속거리는 250해리(약 460km)로 길다. 급속 충전에 대응하기 때문에 50분이면 풀 충전이 가능하다고 한다.

기체만이 아니라 급속충전 설비나 축전지, 숙박 구역 등을 갖춘 컨테이너형 시설도 개발하고 있다. 이 시설의 옥상에는 이착륙 구역도 있다.

-- 물류업계와 공군이 지지 --
이러한 대형 드론, 혹은 eVTOL기와 같은 전동항공기가 물류용에서 주목을 받고 있는 배경에는 미국에서의 물류망 부족과 항공기 배송 수요의 증가가 있다. 예를 들면, 아마존닷컴은 항공화물 사업 ‘Amazon Air’를 유럽과 미국에서 전개하고 있는데, 매년 확대되고 있다.

2021년 8월에는 미국 켄터키주 공항에 건설하고 있던 항공화물의 허브 시설이 완성되면서 업무를 시작했다. 건설에 투자한 금액은 15억 달러라고 한다.

미국 DePaul University의 조사에 따르면, 21년 8월 시점에서 하루에 약 164편이었던 Amazon Air는 22년 3월에는 187편으로 약 15% 증가했다. 약 1년 전인 21년 2월의 약 140편과 비교하면 대략 30% 증가했다. 아마존닷컴이 항공을 강화하고 있다는 것을 엿볼 수 있다.

기존의 항공화물에서는 대형기를 사용해 ‘허브 공항’이라고 불리는 큰 주요공항 간에 화물을 운반한다. 그 허브 공항에서 미국 전역에 있는 지방 공항에 대형 드론이나 eVTOL기로 화물을 운반해, 물류의 효율화와 고속화를 도모한다. 또한 전동항공기의 채용으로 환경 부하가 줄어들 뿐만 아니라 운용 비용도 줄일 수 있으므로 물류업계는 전동항공기에 기대를 걸고 있다.

미 공군도 대형 드론이나 물류용 eVTOL기의 개발을 지원하고 있다. 미 공군은 민생용을 중심으로 드론 산업을 중국이 석권하고 있는 데 위기감을 느끼고, 대형 드론이나 사람이 탑승할 수 있는 eVTOL기의 개발을 지원하는 프로그램 ‘Agility Prime’을 20년에 만드는 등 스타트업에 대해 각종 지원을 실시하고 있다.

AUVSI XPONENTIAL 2022에서는 미 공군이 큰 부스를 차리고 무인기, 전동항공기에 관한 각종 프로젝트를 어필하는 등 남다른 의욕을 보이고 있다. 미국의 주요 스타트업 기업은 Agility Prime에 일제히 참여하고 있다. Elroy Air도 참여하고 있으며, 미 공군으로부터 자금 원조도 받고 있다.

BETA도 참여하고 있다. 기체는 이미 미 공군의 내공증명을 취득했다. 22년 3월에는 공군 파일럿이 조종하며 비행 시험을 실시하는 등 군사 용도를 위한 기체 개발도 순조롭게 진행되고 있는 모습을 어필했다.

이러한 민간 수요와 군사 수요로 활발해지고 있는 미국에서의 물류용 전동항공기 개발. 그 경향은 한동안 계속될 것으로 보인다.

 -- 끝 --

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