1. UAM 소음(UAM Noise) 이슈가 중요한 이유
도심항공교통(UAM)은 기존의 헬리콥터 대비 훨씬 낮은 소음을 구현하지만, 실제 도심 환경에서는
UAM Noise에 대한 요구 수준이 훨씬 높습니다.
버티포트가 옥상, 업무지구, 철도역 등 생활권 중심지에 놓이기 때문에
도심 주민이 체감하는 소음 환경은 상용화 수용성에 직접적인 영향을 미칩니다.
미국 FAA는 2024년 eVTOL 인증 기준에서 소음 측정을 별도 항목으로 분리하며
“도심 생활권 소음 영향 평가”를 필수 요소로 규정했습니다.
유럽 EASA는 도심 밀집환경을 고려한 새로운 UAM 소음 평가 체계를 구축 중이며,
한국 국토교통부도 도심 반사음·반향 특성을 고려한 소음 모델을 시범 적용하는 등
정책 정비가 빠르게 진행되고 있습니다.
2. eVTOL 소음의 특징 – 헬리콥터와 무엇이 다른가?
eVTOL Noise는 헬리콥터 소음과 구조적으로 매우 다릅니다.
전기 기반 추진 시스템을 사용하는 만큼 엔진 폭발음·기계 진동음이 거의 없으며,
많은 제조사가 분산전기추진(DEP)을 적용해 로터 소음을 분산시키고 있습니다.
- 분산전기추진(DEP): 여러 개의 저RPM 로터가 동시에 작동하여 소음 발생점을 분산 → 고주파 소음을 크게 완화
- 전기 파워트레인 구조: 엔진 배기음·기계 진동이 제거되어 기본적인 소음 구조가 매우 단순
- 고주파(High-frequency) 감쇠: 높은 주파수 대역은 거리에 따라 급격히 줄어 도심 체감 소음 개선 효과
- 수직 비행 시 소음 증가: 이착륙 구간에서는 70~78 dB까지 상승하여 소음 관리 전략이 필수
현대자동차그룹·Joby Aviation 실증 결과에 따르면
수평비행 중 약 500m 거리에서 45~55 dB 수준을 기록했으며,
이는 조용한 대화음(50~60 dB)에 가까운 수치입니다.
다만 도심의 건물 반사음, 지형 특성 등에 따라 편차가 발생할 수 있어
국가별로 정밀한 UAM Noise 평가 모델을 도입하는 추세입니다.
3. 저소음 설계 기술 – 어떻게 eVTOL Noise를 줄이는가?
글로벌 UAM 기업이 가장 많은 R&D 투자를 집중하는 분야가 바로 소음저감 기술입니다.
UAM Noise는 단순히 로터 소음만의 문제가 아니라, 공기역학·전기 시스템·진동 특성까지 종합적으로 관리해야 합니다.
- 로터 블레이드 최적화: 공기저항을 줄이는 형태·곡률 설계로 3~6 dB 저감
- Variable RPM Control: 비행 단계별 회전수를 자동 조절해 급격한 소음 증가(peak)를 억제
- Tilt Mechanism Noise Control: 틸트로터 전환 과정에서 발생하는 충격음을 최소화하는 기어 제어 기술
- 전기모터 냉각 소음 저감: 액체냉각 시스템을 적용하여 고주파 소음을 40% 이상 감소
특히 Joby Aviation은 NASA 공동 테스트에서
“전기차 수준의 도심 소음(electric-vehicle-like noise profile)”을 입증해
기존 헬리콥터 대비 소음이 약 1/10 수준으로 감소했다는 평가를 받았습니다.
4. UAM 환경 영향 – 탄소 배출 0g? 정확히는 다릅니다
종종 eVTOL이 Zero Emission으로 소개되지만, 실제 환경 영향은 전력 생산 구조와
배터리 제조 공정(LCA: Life Cycle Assessment)에 따라 다르게 평가됩니다.
한국의 전력 믹스 기준으로는 기존 헬리콥터 대비 60~70% 탄소 감축이 가능한 것으로 분석됩니다.
- 배터리 생산 단계: 제조 과정에서 탄소 배출 존재
- 전력 생산 구조: 국가별 전력 믹스에 따라 실제 감축효과 차이 발생
- 배터리 재활용: 전체 환경성 확보를 위해 LCA 기반 정책 필요
다만 eVTOL은 운항 단계에서 Direct Emission(직접 배출) 0g이라는 특성을 갖기 때문에
도심 대기질 개선 측면에서는 매우 높은 환경적 효과를 기대할 수 있습니다.
5. 친환경 기술 혁신 – 배터리에서 연료전지까지
UAM 환경 영향의 핵심 변수는 에너지 저장 기술입니다.
2030년까지 주요 기업 및 연구기관이 목표로 하는 기술은 다음과 같습니다:
- 리튬-황(Li-S) 배터리: 기존 리튬이온 대비 2배 수준의 에너지 밀도
- 전고체(Solid State) 배터리: 열안정성 향상 → 폭발·발화 위험 크게 감소
- 수소연료전지 eVTOL: ZeroAvia·Airbus 실증 중, 장거리 비행을 위해 주목
국내에서는 KARI·KAIST가 Li-S 기반 UAM 파워팩 시제품을 개발 중이며,
2032년 상용화를 목표로 관련 실증이 진행 중입니다.
6. UAM 소음·환경 규제 – 미국·유럽·한국 비교
각국 정부는 UAM Noise 관리를 위해 기존 항공 소음 기준과 별도로
UAM 전용 환경 규제 체계를 구축하고 있습니다.
- 미국 FAA: eVTOL 인증 시 별도 소음 절차 적용, “Noise Exposure Maps” 도입
- 유럽 EASA: 도심 밀집 환경을 반영한 신규 UAM Noise 평가모델 정비
- 한국 국토부: 2026년부터 UAM 소음 측정 체계 가동, 도심 반사음 고려 모델 개발
특히 한국은 건물 반사음·지형 반향 특성을 고려한 아시아 최초의 모델을 시험 적용하며
실제 도심 환경에 최적화된 기준을 마련 중입니다.
7. 결론 – 조용하고 친환경적인 UAM 시대를 향해
UAM Noise 저감 기술은 이미 헬리콥터 시대의 한계를 뛰어넘고 있으며,
환경 영향 또한 배터리 기술·재생에너지 확대에 따라 지속적으로 개선될 전망입니다.
결국 UAM 상용화 성공의 핵심은
“얼마나 조용하고, 얼마나 친환경적인가”에 달려 있습니다.
기술혁신, 제도 정비, 산업 생태계의 협력이 조화를 이룰 때
UAM은 진정으로 도시의 새로운 이동 인프라가 될 것입니다.