솔베이와 버티컬 에어로스페이스, eVTOL 개발 협력 강화

솔베이 복합소재(미국 조지아주 알파레타)와 도심 항공 모빌리티(UAM) 항공기 제조사 버티컬 에어로스페이스(VA, 영국 브리스톨)는 2월 초 버티컬 에어로스페이스의 VA-1X 전기 수직 이착륙(eVTOL) 항공기 개발 및 제조에 관한 협력 계약을 발표했습니다. 이 계약에 따라 솔베이는 수지 시스템, 프리프레그, 접착제를 포함한 자사의 복합소재 포트폴리오를 제공합니다. CW는 최근 솔베이 관계자들과 VA의 CEO 마이클 체르벤카를 만나 협력에 대한 자세한 내용을 들었습니다.

VA의 배경과 VA-1X 소개

VA는 2016년 스티븐 피츠패트릭이 설립했으며, 그는 이전에 마노 F1 레이싱 팀을 창립한 바 있습니다. 체르벤카에 따르면 피츠패트릭은 강력한 지속가능성 비전을 가지고 있으며 항공 여행의 탈탄소화를 추구합니다. 설립 후 처음 3년간 VA는 '스텔스 모드'로 운영되며 초기 eVTOL 설계를 개발하고 여러 프로토타입을 시험 비행했습니다. 2020년 체르벤카는 VA가 VA-1X를 공식 소개했다고 밝혔습니다. VA-1X는 조종사가 탑승하는 4인승 전동 틸트로터 항공기로, 항속거리 160km(100마일), 순항 속도 240km/h(150mph)입니다. VA-1X의 첫 비행 프로토타입은 2021년 9월 예상되며, 2024년 상용 서비스 진입을 목표로 합니다.

협력 파트너로서 솔베이 선택 이유

체르벤카는 솔베이가 견고한 제품 솔루션 배열, 공유하는 가치, 강력한 영국 내 입지 때문에 파트너로 선택되었다고 말했습니다. 또한 VA는 공정 개발, 특히 양산 체제 구축에 대한 지원을 원했습니다. 체르벤카는 VA가 VA-1X의 중량 관리에 각별한 주의를 기울이고 있으며, 솔베이가 이 노력에 도움을 줄 것으로 기대한다고 덧붙였습니다.

항공우주와 자동차의 융합

솔베이의 제랄드 페린 자동차 부문 프로그램 디렉터는 UAM 시장 전반과 VA의 최종 제조 속도가 검증된 항공우주급 소재와 대량 생산 환경의 요구를 충족하는 제조 공정의 조합을 필요로 한다고 말했습니다. "이는 정말로 항공우주와 자동차의 혼합입니다."라고 그는 설명했습니다.

적용 소재 및 기술 지원

솔베이의 샘 힐 EMEA 고객 엔지니어링 매니저는 솔베이의 MTM45-1 강화 에폭시 프리프레그가 VA-1X에 적용될 것이라고 보고했습니다. 이 소재는 광범위하게 인증되었으며 오토클레이브 내외부 사용 모두에 유연성을 제공하기 때문에 선택되었습니다. 솔베이가 제공할 기타 소재로는 툴링 프리프레그, 표면재, 낙뢰 보호 소재, 접착제 등이 있습니다. "우리는 솔베이의 전체 소재 포트폴리오를 이 프로그램의 요구에 맞춰 정렬하고 있습니다. 또한 최첨단 응용 센터와 엔지니어링 전문가 네트워크를 통한 현장 기술 지원을 포함한 솔베이의 고객 엔지니어링 지원 모델을 활용할 것입니다."라고 힐은 말했습니다. "이것은 회사에게 매우 중요한 기회입니다."

생산 계획 및 미래 전망

체르벤카는 VA-1X의 프로토타입 항공구조물이 이미 선정된 공급업체들에 의해 제작되며, 최종 조립은 VA가 수행한다고 밝혔습니다. VA는 저율 생산으로 약 100대를 생산한 후 빠르게 증대하여 "수천 대 수준"으로 전율 생산에 도달할 것으로 예상합니다. 그때가 되면 복합소재 제작은 1차 협력업체에 위탁될 예정입니다. 그 과정에서 체르벤카와 힐은 소재와 공정 선택이 진화하여 열가소성 수지 같은 오토클레이브 외 공정 옵션과 자동 섬유 배치(AFP) 같은 자동화가 더 많이 통합될 것으로 기대합니다. VA는 다쏘 시스템(미국 매사추세츠주 월섬)의 3DEXPERIENCE 설계 소프트웨어 제품군을 사용하여 VA-1X의 설계 엔지니어링을 최적화하고 있습니다.

도전과 기회

체르벤카는 UAM 시장에 대해 철학적 태도를 가지면서 VA가 배울 점이 많음을 인정하지만, VA-1X가 OEM에게 많은 것을 요구하는 새로운 유형의 비행체임을 알고 있습니다. "VA-1X는 헬리콥터보다 100배 더 안전해야 하고, 헬리콥터보다 조용해야 하며, 단일 고장 지점이 없어야 하고, 운영 비용이 더 저렴해야 하며, 유지보수 비용이 낮아야 하고, 상당한 이중성을 갖추어야 하며, 배출가스가 없어야 합니다. 이것이 도전입니다."

그럼에도 불구하고 그는 UAM 시장의 잠재력이 너무 커서 무시할 수 없다고 말합니다. "우리 중 누구도 이 시장이 얼마나 커질지, 얼마나 빨리 커질지 예측할 수 있는 수정 구슬을 가지고 있지 않습니다. 우리의 목표는 선도적 입지를 활용하여 완전히 상업적으로 실행 가능한 항공기를 빠르게 시장에 내놓는 것입니다." VA는 유럽에서 먼저 비행 인증을 획득한 후, 지리적 제약이 있어 UAM 차량이 제공하는 점대점 라이드셰어링 서비스의 혜택을 볼 수 있는 도시와 지역에 VA-1X를 투입할 계획입니다.

이 모델이 정착되고 대중의 수용이 따라온다면, 체르벤카는 도로 인프라가 열악하거나 문제가 있는 다른 대도시에도 VA-1X가 배치될 것으로 예상합니다. 그는 2030년까지 "전 세계 많은 주요 도시가 대규모 UAM 함대에 의해 서비스될 것"이라고 말합니다. 다른 신기술처럼 UAM 항공기는 초기에는 프리미엄 서비스를 제공하지만, 향후 10년간 민주화되어 더 많은 사람들이 더 저렴하게 이용할 수 있게 될 것입니다. VA의 VA-1X 및 후속 모델 비용 목표는 승객 마일당 3달러 미만입니다.

배터리 기술의 수직 통합

마지막으로 VA-1X에서 회사가 매우 가까이 보유할 한 가지 기술이 있습니다: 배터리입니다. "이 용도에 맞는 기성 배터리 시스템은 없습니다."라고 체르벤카는 지적합니다. "이 작업을 우리가 직접 수행하는 것이 매우 중요합니다." 따라서 VA-1X의 배터리 개발 및 제조는 당분간 완전히 수직 통합될 것입니다. "이 시장을 뒤흔들 킬러 배터리가 나올 것으로 보지 않습니다. 매우 점진적일 것입니다."라고 그는 단언합니다.