참고논문1)

도심항공모빌리티UAM적용에필요한효율신뢰성안전성소음배기가스성능및인증의요구도분석.pdf

항공기 유형별 사고율은 표 3과 같으며, 이는 비행시간당 발생하는 사고횟수를 나타낸다. 이 사고율은 항공기 설계 오류가 아니라, 개발자가 인지하지 못한 시스템 에러로 인해 발생한 것으로 가정한다. FAA AC 23.1309-1E 에 따르면 경비행기 사고율은 1X10^-4/비행시간이며, 시스템으로 인한 고장은 전체의 10%를 차지한다. 만약, 10,000대의 경비행기를 운용한다면, 사고율은 비행시간당 1대의 비행기가 추락한다는 것을 의미한다. 경비행기의 치명적인 고장 경우의 수를 10개로 가정하면, 시스템으로 인한 고장은 전체의 10%이므로 시스템의 고장 조건의 평균 확률은 1X10^-6/비행시간 이하가 되어야 한다.

자동차를 기준으로 정규화된 사고율을 보면, Part 121 규정을 따르는 여객기의 승객 및 마일 당 사고율은 자동차보다 0.004배로 낮은 수준이지만, 비행시간당 사고율은 자동차보다 2.9배 높다[16]. Part 135 규정을 따르는 에어택시와 일반항공 급(general aviation) 모두 자동차보다 높은 사고율을 보이며, 승객 및 마일 당 사고율보다 비행시간당 사고율이 높은 것을 알 수 있다. 이에 따라, UAM을 도심에서 운용하기 위한 안전성 요구도에서 비행시간당 사고율을 분석하는 것이 중요하다.

다음으로 높은 사고 원인은 엔진 고장과 관련 있으며, 연료 관리 오류를 포함하면 일반 항공 사고의 18%를 차지한다. 이와 같은 엔진 고장과 관련된 문제를 해결하는 안전성 증대 기술에는 분산 전기 추진 기술이 있다. 분산 추진 방식은 소수의 대형 추진 장치를 다수의 소형 추진 장치로 나누어 기체에 분산 배치하는 방식으로서, 추진 효율 측면에서 성능 향상을 기대할 수 있으며 항공기의 소음 수준을 크게 낮출 수 있다[17]. 또한, 다중 전기 모터, 제어기 및 예비 배터리 시스템을 사용하면 추진 시스템 이중화를 통해 엔진 고장 문제에 대비할 수 있다. 다수의 프로펠러 로터들을 사용할 경우 난류 유동 조건과 같은 상태를 피하는데 도움을 주어 기존의 헬리콥터 보다 안전성을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다. 하지만, 배터리가 현재의 연료보다 무겁고, 비용 또한 높다는 단점이 있다.

참고논문2)

2021년 22호 도심항공모빌리티 UAM 글로벌산업동향과미래과제.pdf

참고논문1)의 내용과 같은 내용. 항공사고에서 높은 비율을 차지하는 엔진 관련 사고를 방지하기 위해서는 분산전기추진기술이 필수임.