[특집-도심항공교통(UAM)] 2. 글로벌 경쟁력 확보를 위한 MRO 전략... 글로벌 MRO 시장은 2026년 US$ 1006억 달러로 확대 전망
국토교통부가 항공안전기술원 등 유관기관과 협력 강화해야
2024-08-01
1922년 12월10일 조선인 조종사 안창남은 영국제 1인승 노포트 복엽기 '금강호'를 타고 서울 창공을 비행했다. 여의도 비행장에서 이륙해 남산을 돌아 창덕궁 상공을 거쳐 여의도로 돌아오는 항로였다. 일본인에게 차별받던 조선인의 자존심을 고양시키기 위한 목적이었다.
해방 이후 글로벌 항공시장을 선도하는 미국과 안보동맹 관계를 형성하며 항공산업은 급성장했다. 항공산업의 중심에 있는 항공기 정비(MRO)는 인천국제공항을 기반으로 하고 있다. 미국, 싱가포르, 독일, 중국 등에 위치한 해외 주요 거점공항은 항공기 정비 사업을 영위하고 있지만 아직 인천공항에는 MRO 단지만 조성하고 있을 뿐 활동하는 관련 업체는 없다.
2024년 2월13일 인천광역시는 '항공 산업(MRO, 드론(Drone), 도심항공교통(UAM)으로 이륙하는 초일류도시'를 목표로 주도적 역할과 선도적 도시로 자리매김하기 위해 관련 사항을 재정비 중이다'고 밝혔다. 최근 안전, 환경, 등 다양한 분야에 활용되는 드론뿐만 아니라 친환경 저소음 항공 운송이 가능한 도심항공교통(UAM)에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라 UAM 산업의 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해 추진해야 하는 MRO 전략을 살펴보자.
◇ 국내 항공사별 & 공항별 MRO 운영 현황
▲ 항공사별 정비 현황[출처=항공정비산업 조기육성 및 일자리 창출]
UAM은 미래 도심교통체계로 항공기보다 기체가 작고 부품의 수가 적으며 운항거리도 짧다. UAM MRO는 항공기에 적용되는 MRO에 따른 비행 전‧후 실시하는 점검이나 A체크, B체크 등 운항정비, C체크 및 D체크의 기체 중 정비, 엔진 중정비, 부품 정비 등의 운항 시간과 정비 주기와 다르게 적용해야 된다.
특히 엔진 중정비의 경우 UAM은 배터리 또는 전기 모터, 수소연료로 동작하고 있어 용어 사용이 달라야 한다. 미국의 연방항공법(FAR) 파트1(Part I)은 MRO를 '부품의 검사(Inspection), 오버홀(Overhaul), 수리(Repair), 보관(Reservation), 교환(Replacement)'이라고 정의한다. 관련 용어의 정의를 드론과 UAM에도 동일하게 적용할 수 있다.
글로벌 MRO 시장은 2026년 US$ 1006억 달러로 2016년 676억 달러 대비 48.82% 확대되고 연평균 4.1% 성장할 것으로 예상된다. 2026년 전체 사업의 비중은 △엔진 정비 41% △부품 정비 22% △운항 정비 16% △기체 정비 12% △개조 9%를 각각 점유할 것으로 전망된다.
UAM은 미래 산업으로 전 세계적으로 상용화한 국가나 기업은 없다. 마찬가지로 UAM MRO의 적용 사례가 없으며 연구 또한 미흡한 실정이다. UAM MRO의 도입 방향은 UAM 산업과 유사한 항공산업의 항공 MRO 적용 사례 및 적용 기준 등을 분석해 적용하는 것이 효과적이다.
국내 항공사는 자체 정비와 국내 외주 정비, 해외 외주 정비 3가지 형태별로 운영하고 있다. 국내 최대 항공사인 대한항공은 기체와 엔진 모두 자체 정비를 원칙으로 한다. 아시아나항공은 기체 일부 정비와 엔진 정비는 해외에 외주를 주고 있으며 기체 일부 정비 외 업무는 자체적으로 해결하고 있다.
진에어는 기체와 엔진 모두 국내 대한항공에 외주로 맡긴다. 저가 항공사인 이스타항공, 티웨이 항공, 제주에어, 에어인천은 운항 정비의 경우에 자체적으로 처리하고 있다. 기체 정비는 해외에 외주를 주고 있으며 에어인천의 엔진 정비외 타 항공사는 해외에 외주를 주고 있는 상황이다. 에어서울과 에어부산은 기체 정비는 아시아나 항공, 엔진 정비는 해외에 각각 맡긴다.
현재 운항 정비는 인천공항과 김포공항에서 실시하고 있으며 김해공항에서는 실행하지 않는다. 기체 정비는 C체크와 D체크가 있으며 C체크는 인천공항과 김포공항, 김해공항 모든 정비를 처리하고 있다. 항공기 운항이 2만 시간을 달성하거나 5~8년 주기로 시행되는 D체크 기체정비는 김해공항에서만 이뤄진다. 기체 외장 도장작업 역시 김해공항에서만 실시되고 있다.
◇ 미국 연방항공청(FAA) 항공 MRO 인증기준 및 정비주기
▲ 항공기, 헬리콥터, UAM 정비주기 분석[출처=항공 MRO 동향 및 입지 분석을 통한 도심항공교통 UAM MRO 산업의 도입방향 연구 – 박재희, 2021]
국토교통부는 국내 항공기의 안전운항 확보를 위해 항공법 제74조의 2의 규정에 따라 법과 국제민간항공조약, 동조약 부속서에서 정한 범위 내에서 항공기 소유자 등 및 항공 종사자가 준수해야 할 최소 안전기준에 대해 법령으로 운항기술 기준을 제정하고 있다.
특히 고정익 항공기를 위한 운항기술 기준(Flight Safety Regulations for Aeroplanes) 행정규칙 6항 정비조직의 인증 6.2.5 업무한정(Rating)에 따라 정비조직이 인증을 받아 수행할 수 있는 항공기 및 엔진의 MRO 한정 업무가 규정된다.
미국 연방항공청(FAA)은 승인된 항공기, 항공기 기체, 엔진, 부품 등 항공기 물품의 검사, 수리, 교체 또는 점검에 필요한 기능을 수행할 수 있도록 정비센터(Repair Station)를 인증하고 있다. 인증 기준은 FAA의 ‘PART 145 - REPAIR STATIONS‘ 등급에 따라 정비센터에서 정비할 수 있는 요소가 다르게 규정돼 있다.
FAA는 정비센터에서 수행할 수 있는 정비요소로 기체 정비, 동력장치 정비, 프로펠러 정비, 무선통신 정비, 계기류 정비, 부품 정비 등 6단계로 분류하고 있다. 로보틱스 스카이즈(Robotics Skies)는 정비센터의 직영 운영 및 협력을 통한 정비 네트워크 구축 시 FAA의 ‘PART 145 - REPAIR STATIONS‘에 따라 정비센터를 인증받고 등급을 획득했다.
우리나라 산림청에서 운용 중인 헬리콥터의 정비 주기는 기종에 따라 다르다. 러시아의 카모포(KaMOB) 헬리콥터 KA-32는 매 25시간, 50시간, 100시간, 300시간, 600시간, 1,000시간 비행 후 정비 점검을 한다. 미국 쌍발엔진 시콜스키 S-64는 15시간, 150시간마다 이상 유무를 확인한다.
벨(BELL)의 다목적 헬리콥터 BELL206과 BELL412는 매 100시간, 300시간, 1,200시간마다 정비하고 있다. 유로콥터 AS350는 운행 시간이 100시간에 도달했을 때 최초 정비를 실시한다. 유로콥터 AS350는 운행 시간이 100시간에 도달했을 때 최초로 정비한다. 이후 600시간에 도달하거나 2년이 되었을 때 정비하고 정비는 12년 주기로 실행된다.
국내 한국항공우주산업(KAI)이 개발한 국산 헬기 수리온 KUH-1FS의 정비는 초기 운항 시간이 10시간이 되었을 때 시작한다. 운행 후 25 시간이 되면 2차 정비를 실시하고 이후 50시간, 100시간, 150시간, 200시간, 250시간, 300시간, 350시간, 400시간, 450시간, 500시간의 비행 후 정비한다.
◇ 국토교통부가 항공안전기술원 등 유관기관과 협력 강화해야
UAM이 아직 상용화되지 않았지만 도입했을 때를 가정해 각종 인프라를 정비하고 있다. UAM이 이·착륙할 수 있는 버티허브(Vertihub), 버티포트(Vertiport), 버티스테이션(Vertistation) 등 수직이착륙장은 공항과 마찬가지로 비행 전 점검(PR 점검), 중간 중검(TR 점검), 비행 후 점검(PO 점검), A 체크, B 체크 등 운항정비를 할 수 있는 시설을 갖춰야 한다.
항공 MRO가 인천공항과 김포공항을 중심으로 운항 정비, 기체 정비, 엔진 정비, 부품 정비 등을 실행하듯 UAM의 수직이착륙장은 위치 및 규모, 교통, 생활 편의시설 뿐 아니라 안전한 운항 및 감항성을 유지하기 위해 MRO를 고려해 입지를 결정해야 된다.
UAM 이착륙장을 중심으로 C 체크, D 체크 등 기체 정비와 엔진 정비, 부품 정비를 진행할 수 있는 시설과 정비 업체들이 주변 지역에 입주할 수 있는 여건이 조성돼야 한다. 국내 항공기 정비업무 한정 인증 기준과 미국 FAA 정비센터 인증 기준이 다르다.
UAM은 항공기나 헬리콥터처럼 터빈 엔진을 사용하는 것이 아니라 배터리나 전기 모터, 수소연료를 사용하는 특성 등을 반영해 MRO 기준을 마련하는 것이 적절하다. 배터리는 용량이 적은 반면 충전 시간이 오래 걸려 자주 교체해야 한다. 폭발 위험이 높아 배터리 보관 기준도 엄격하게 정립해야 한다.
UAM 기체를 도입하기 전에 항공 MRO와는 다른 체계를 구축하지 않으면 안 되는 이유다. UAM 기체는 크기 면에서 드론보다는 크지만 헬리콥터보다는 작을 것으로 예상된다. 초기에는 조종사가 탑승하는 것을 가정해 2인승이 도입될 것으로 보인다. 복잡한 도심에서 운항하려면 소음이나 장애물에 대한 고려가 필요하다.
UAM을 운항하는 목적은 출발지에서 특정 지점까지 승객을 운반하는 항공기와 유사하므로 항공기의 정비 주기, 군 정찰용 무인헬리콥터의 정비 주기 및 산림청의 헬리콥터 정비 주기 등을 종합적으로 고려하여 UAM 기체의 정비 주기를 도출하는 것이 합리적이고 본다.
국내 뿐 아니라 해외에서도 정부와 기업들이 UAM 산업을 육성하기 위한 전략을 쏟아내고 있으나 UAM MRO에 대한 구체적인 연구 사례, 논문, 자료가 부족하다. UAM 산업 및 UAM MRO 분야의 급성장을 준비하기 위해서라도 활발한 연구의 필요성이 대두된다. 국토교통부가 항공안전기술원, KAI 등과 협력해 UAM 산업에 대한 장밋빛 희망을 이루길 기원한다.
해방 이후 글로벌 항공시장을 선도하는 미국과 안보동맹 관계를 형성하며 항공산업은 급성장했다. 항공산업의 중심에 있는 항공기 정비(MRO)는 인천국제공항을 기반으로 하고 있다. 미국, 싱가포르, 독일, 중국 등에 위치한 해외 주요 거점공항은 항공기 정비 사업을 영위하고 있지만 아직 인천공항에는 MRO 단지만 조성하고 있을 뿐 활동하는 관련 업체는 없다.
2024년 2월13일 인천광역시는 '항공 산업(MRO, 드론(Drone), 도심항공교통(UAM)으로 이륙하는 초일류도시'를 목표로 주도적 역할과 선도적 도시로 자리매김하기 위해 관련 사항을 재정비 중이다'고 밝혔다. 최근 안전, 환경, 등 다양한 분야에 활용되는 드론뿐만 아니라 친환경 저소음 항공 운송이 가능한 도심항공교통(UAM)에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라 UAM 산업의 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해 추진해야 하는 MRO 전략을 살펴보자.
◇ 국내 항공사별 & 공항별 MRO 운영 현황
▲ 항공사별 정비 현황[출처=항공정비산업 조기육성 및 일자리 창출]
UAM은 미래 도심교통체계로 항공기보다 기체가 작고 부품의 수가 적으며 운항거리도 짧다. UAM MRO는 항공기에 적용되는 MRO에 따른 비행 전‧후 실시하는 점검이나 A체크, B체크 등 운항정비, C체크 및 D체크의 기체 중 정비, 엔진 중정비, 부품 정비 등의 운항 시간과 정비 주기와 다르게 적용해야 된다.
특히 엔진 중정비의 경우 UAM은 배터리 또는 전기 모터, 수소연료로 동작하고 있어 용어 사용이 달라야 한다. 미국의 연방항공법(FAR) 파트1(Part I)은 MRO를 '부품의 검사(Inspection), 오버홀(Overhaul), 수리(Repair), 보관(Reservation), 교환(Replacement)'이라고 정의한다. 관련 용어의 정의를 드론과 UAM에도 동일하게 적용할 수 있다.
글로벌 MRO 시장은 2026년 US$ 1006억 달러로 2016년 676억 달러 대비 48.82% 확대되고 연평균 4.1% 성장할 것으로 예상된다. 2026년 전체 사업의 비중은 △엔진 정비 41% △부품 정비 22% △운항 정비 16% △기체 정비 12% △개조 9%를 각각 점유할 것으로 전망된다.
UAM은 미래 산업으로 전 세계적으로 상용화한 국가나 기업은 없다. 마찬가지로 UAM MRO의 적용 사례가 없으며 연구 또한 미흡한 실정이다. UAM MRO의 도입 방향은 UAM 산업과 유사한 항공산업의 항공 MRO 적용 사례 및 적용 기준 등을 분석해 적용하는 것이 효과적이다.
국내 항공사는 자체 정비와 국내 외주 정비, 해외 외주 정비 3가지 형태별로 운영하고 있다. 국내 최대 항공사인 대한항공은 기체와 엔진 모두 자체 정비를 원칙으로 한다. 아시아나항공은 기체 일부 정비와 엔진 정비는 해외에 외주를 주고 있으며 기체 일부 정비 외 업무는 자체적으로 해결하고 있다.
진에어는 기체와 엔진 모두 국내 대한항공에 외주로 맡긴다. 저가 항공사인 이스타항공, 티웨이 항공, 제주에어, 에어인천은 운항 정비의 경우에 자체적으로 처리하고 있다. 기체 정비는 해외에 외주를 주고 있으며 에어인천의 엔진 정비외 타 항공사는 해외에 외주를 주고 있는 상황이다. 에어서울과 에어부산은 기체 정비는 아시아나 항공, 엔진 정비는 해외에 각각 맡긴다.
현재 운항 정비는 인천공항과 김포공항에서 실시하고 있으며 김해공항에서는 실행하지 않는다. 기체 정비는 C체크와 D체크가 있으며 C체크는 인천공항과 김포공항, 김해공항 모든 정비를 처리하고 있다. 항공기 운항이 2만 시간을 달성하거나 5~8년 주기로 시행되는 D체크 기체정비는 김해공항에서만 이뤄진다. 기체 외장 도장작업 역시 김해공항에서만 실시되고 있다.
◇ 미국 연방항공청(FAA) 항공 MRO 인증기준 및 정비주기
▲ 항공기, 헬리콥터, UAM 정비주기 분석[출처=항공 MRO 동향 및 입지 분석을 통한 도심항공교통 UAM MRO 산업의 도입방향 연구 – 박재희, 2021]
국토교통부는 국내 항공기의 안전운항 확보를 위해 항공법 제74조의 2의 규정에 따라 법과 국제민간항공조약, 동조약 부속서에서 정한 범위 내에서 항공기 소유자 등 및 항공 종사자가 준수해야 할 최소 안전기준에 대해 법령으로 운항기술 기준을 제정하고 있다.
특히 고정익 항공기를 위한 운항기술 기준(Flight Safety Regulations for Aeroplanes) 행정규칙 6항 정비조직의 인증 6.2.5 업무한정(Rating)에 따라 정비조직이 인증을 받아 수행할 수 있는 항공기 및 엔진의 MRO 한정 업무가 규정된다.
미국 연방항공청(FAA)은 승인된 항공기, 항공기 기체, 엔진, 부품 등 항공기 물품의 검사, 수리, 교체 또는 점검에 필요한 기능을 수행할 수 있도록 정비센터(Repair Station)를 인증하고 있다. 인증 기준은 FAA의 ‘PART 145 - REPAIR STATIONS‘ 등급에 따라 정비센터에서 정비할 수 있는 요소가 다르게 규정돼 있다.
FAA는 정비센터에서 수행할 수 있는 정비요소로 기체 정비, 동력장치 정비, 프로펠러 정비, 무선통신 정비, 계기류 정비, 부품 정비 등 6단계로 분류하고 있다. 로보틱스 스카이즈(Robotics Skies)는 정비센터의 직영 운영 및 협력을 통한 정비 네트워크 구축 시 FAA의 ‘PART 145 - REPAIR STATIONS‘에 따라 정비센터를 인증받고 등급을 획득했다.
우리나라 산림청에서 운용 중인 헬리콥터의 정비 주기는 기종에 따라 다르다. 러시아의 카모포(KaMOB) 헬리콥터 KA-32는 매 25시간, 50시간, 100시간, 300시간, 600시간, 1,000시간 비행 후 정비 점검을 한다. 미국 쌍발엔진 시콜스키 S-64는 15시간, 150시간마다 이상 유무를 확인한다.
벨(BELL)의 다목적 헬리콥터 BELL206과 BELL412는 매 100시간, 300시간, 1,200시간마다 정비하고 있다. 유로콥터 AS350는 운행 시간이 100시간에 도달했을 때 최초 정비를 실시한다. 유로콥터 AS350는 운행 시간이 100시간에 도달했을 때 최초로 정비한다. 이후 600시간에 도달하거나 2년이 되었을 때 정비하고 정비는 12년 주기로 실행된다.
국내 한국항공우주산업(KAI)이 개발한 국산 헬기 수리온 KUH-1FS의 정비는 초기 운항 시간이 10시간이 되었을 때 시작한다. 운행 후 25 시간이 되면 2차 정비를 실시하고 이후 50시간, 100시간, 150시간, 200시간, 250시간, 300시간, 350시간, 400시간, 450시간, 500시간의 비행 후 정비한다.
◇ 국토교통부가 항공안전기술원 등 유관기관과 협력 강화해야
UAM이 아직 상용화되지 않았지만 도입했을 때를 가정해 각종 인프라를 정비하고 있다. UAM이 이·착륙할 수 있는 버티허브(Vertihub), 버티포트(Vertiport), 버티스테이션(Vertistation) 등 수직이착륙장은 공항과 마찬가지로 비행 전 점검(PR 점검), 중간 중검(TR 점검), 비행 후 점검(PO 점검), A 체크, B 체크 등 운항정비를 할 수 있는 시설을 갖춰야 한다.
항공 MRO가 인천공항과 김포공항을 중심으로 운항 정비, 기체 정비, 엔진 정비, 부품 정비 등을 실행하듯 UAM의 수직이착륙장은 위치 및 규모, 교통, 생활 편의시설 뿐 아니라 안전한 운항 및 감항성을 유지하기 위해 MRO를 고려해 입지를 결정해야 된다.
UAM 이착륙장을 중심으로 C 체크, D 체크 등 기체 정비와 엔진 정비, 부품 정비를 진행할 수 있는 시설과 정비 업체들이 주변 지역에 입주할 수 있는 여건이 조성돼야 한다. 국내 항공기 정비업무 한정 인증 기준과 미국 FAA 정비센터 인증 기준이 다르다.
UAM은 항공기나 헬리콥터처럼 터빈 엔진을 사용하는 것이 아니라 배터리나 전기 모터, 수소연료를 사용하는 특성 등을 반영해 MRO 기준을 마련하는 것이 적절하다. 배터리는 용량이 적은 반면 충전 시간이 오래 걸려 자주 교체해야 한다. 폭발 위험이 높아 배터리 보관 기준도 엄격하게 정립해야 한다.
UAM 기체를 도입하기 전에 항공 MRO와는 다른 체계를 구축하지 않으면 안 되는 이유다. UAM 기체는 크기 면에서 드론보다는 크지만 헬리콥터보다는 작을 것으로 예상된다. 초기에는 조종사가 탑승하는 것을 가정해 2인승이 도입될 것으로 보인다. 복잡한 도심에서 운항하려면 소음이나 장애물에 대한 고려가 필요하다.
UAM을 운항하는 목적은 출발지에서 특정 지점까지 승객을 운반하는 항공기와 유사하므로 항공기의 정비 주기, 군 정찰용 무인헬리콥터의 정비 주기 및 산림청의 헬리콥터 정비 주기 등을 종합적으로 고려하여 UAM 기체의 정비 주기를 도출하는 것이 합리적이고 본다.
국내 뿐 아니라 해외에서도 정부와 기업들이 UAM 산업을 육성하기 위한 전략을 쏟아내고 있으나 UAM MRO에 대한 구체적인 연구 사례, 논문, 자료가 부족하다. UAM 산업 및 UAM MRO 분야의 급성장을 준비하기 위해서라도 활발한 연구의 필요성이 대두된다. 국토교통부가 항공안전기술원, KAI 등과 협력해 UAM 산업에 대한 장밋빛 희망을 이루길 기원한다.
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