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과학기술

UAM 조종사 인력 양성체계 분석

by 리서치가이 2026. 5. 2.

서론: 조종사의 재정의, 도심 항공 모빌리티를 위한 새로운 역량

도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)는 단순한 교통수단의 등장을 넘어, 조종사의 역할과 필요한 역량을 근본적으로 재정의하고 있다. 전통적인 항공기 조종사가 수동 비행 기술과 기체에 대한 직관적 감각을 중심으로 역량을 쌓아왔다면, UAM 조종사는 고도로 자동화된 시스템을 관리하고, 복잡하며 예측 불가능한 도심 환경에서 신속하고 정확한 판단을 내리는 '시스템 관리자'로 거듭나야 한다. 본 보고서는 UAM의 고유한 운용 특성과 단계적 자동화 도입이 어떻게 조종사의 개념을 재편하고 있는지 분석하고, 글로벌 규제 기관들의 상이한 접근법과 기술 발전이 조종사 양성 체계에 미치는 영향을 심층적으로 탐구한다. 또한, 시뮬레이션 기반 교육의 중요성을 조명하고, 주요 기업들의 사례를 통해 미래 UAM 조종사 양성을 위한 전략적 방향을 제시하고자 한다.

 

제1장. UAM 운용 환경과 조종사의 새로운 역할

1.1 UAM 운용 환경: 고밀도, 고복잡성의 비행

UAM 운용은 기존 항공 운송과는 질적으로 다른 환경에서 이루어진다. 핵심 특징은 100km 미만의 단거리 비행이 대도시권 내에서 높은 빈도로 이루어진다는 점이다.1 이는 전체 비행 시간 중 이륙, 천이(transition), 접근, 착륙과 같은 중요 비행 단계(critical phases of flight)가 차지하는 비중이 기존 항공기에 비해 압도적으로 높다는 것을 의미한다.2 조종사는 시간당 2회에서 4회의 중요 비행 단계를 수행하게 되며, 이는 높은 수준의 경계심과 체계적인 피로 관리가 필수적임을 시사한다.2

 

도심 환경은 그 자체로 복잡한 도전 과제를 안고 있다. 조종사는 빌딩풍과 같은 예측하기 어려운 미기상(micro-weather) 환경을 헤쳐나가야 하며, 고층 빌딩 사이의 '도심 협곡(urban canyon)'을 비행하고, 엄격한 소음 저감 절차를 준수해야 한다.2 또한, 혼잡한 UAM 회랑(corridor) 내에서 다른 기체와 근접하여 운항하는 능력도 요구된다. 이착륙은 건물 옥상이나 제한된 공간에 위치한 버티포트(vertiport)에서 이루어지므로, 비상 상황 발생 시의 절차는 본질적으로 높은 위험을 수반한다.2

 

 

초기 운용 단계에서는 조종사가 시계 비행 규칙(Visual Flight Rules, VFR)에 따라 '보고 피하는(see and avoid)' 원칙으로 기존 항공기(비행기, 헬리콥터)와 공역을 공유해야 한다.1 그러나 장기적으로 UAM 운항 서비스 제공자(Providers of Services for UAM, PSU)가 전통적인 항공교통관제(ATC) 업무의 일부를 대신하는 디지털 관리 공역으로 진화할 것이므로, 조종사는 새로운 디지털 통신 및 항법 체계에 대한 숙련도를 갖추어야 한다.2

 

1.2 조종사 역할의 진화: 기장(Commander)에서 감독관(Supervisor)으로

UAM 기술 발전 로드맵에 따라 조종사의 역할은 3단계에 걸쳐 진화할 것으로 예측된다.

 

1단계 (약 2025년~2035년): 탑승 시스템 관리자 (On-Board Systems Manager)

초기 상용화 단계에서는 현재의 상업 운항과 유사하게 면허를 소지한 조종사가 기체에 탑승한다.3 조종사의 주된 임무는 비행 가능 여부 판단, 배터리 충전 상태를 포함한 비행 전 점검, 그리고 수동 이착륙이다. 순항 비행 중에는 자동 비행 장치가 주로 사용된다.2 그러나 이 단계에서부터 조종사의 역할은 수동 조작보다 고도로 자동화된 시스템을 관리하고, 기체의 안전 운용 범위를 넘어서는 조작을 방지하는 '비행 포위(envelope protection)' 기능을 모니터링하며, 역동적인 환경에서 중대한 판단을 내리는 쪽으로 무게 중심이 이동한다.2

 

2단계 (약 2035년 이후): 원격 조종사 (Remote Operator)

다음 단계는 조종사가 조종석을 떠나 지상 원격 관제실로 이동하는 것이다.3 이 단계에서 조종사의 역할은 원격 감독으로 전환되어, 원거리에서 기체의 비행 경로를 관리하고 운항 안전을 책임진다. 이는 '무인(uncrewed)' 비행이지만 완전한 '자율(autonomous)' 비행과는 구별되는 개념이다.6

 

3단계 (2035년 이후 장기): 편대 감독관 (Fleet Supervisor)

UAM의 궁극적인 목표는 조종사의 직접적인 개입 없이 운항하는 완전 자율 비행이다.4 이때 인간의 역할은 한 명의 감독관이 다수의 할당된 기체를 동시에 모니터링하고, 비상 상황이나 정상 범위를 벗어난 운항(off-nominal situation) 시에만 개입하는 형태로 진화한다.4 이러한 전환은 UAM 비즈니스 모델의 경제적 확장성을 위한 핵심 전제 조건이다.6

 

이러한 운용 환경과 역할의 변화는 조종사에게 요구되는 핵심 역량이 근본적으로 바뀌고 있음을 보여준다. UAM 비행은 짧고 빈번하며 복잡한 도심 환경에서 이루어지기 때문에 1, 조종사는 비행 시간의 대부분을 높은 업무 강도의 이착륙 단계에서 보내게 되며, 긴장을 풀거나 계획을 세울 수 있는 순항 시간이 거의 없다.2 도심은 장애물과 타 기체로 가득 차 있고 비상 착륙 지점은 극히 제한적이다.2 따라서 기존 항공기에서는 관리 가능한 수준의 엔진 고장이나 시스템 오작동이 UAM 환경에서는 시간을 다투는 치명적인 비상 상황으로 돌변할 수 있다. 이는 새로운 핵심 역량이 더 이상 스틱과 러더를 다루는 수동 조작 기술이 아니라, 복잡한 상황을 신속하게 평가하고, 다수의 데이터가 표시되는 HMI 정보를 처리하여 수 초 내에 최선의 결정을 내리는 인지 능력임을 의미한다. 조종사 훈련은 이러한 인지적 회복탄력성과 의사결정 능력을 최우선으로 강화하는 방향으로 전환되어야 한다.

 

 

더 나아가, UAM 산업의 경제적 생존 가능성은 '기체 1대당 조종사 1명' 모델에서 '조종사 1명당 다수의 기체' 모델로 성공적으로 전환하고, 대중이 이를 수용하는지에 직접적으로 달려있다. UAM은 저렴한 온디맨드 교통 서비스로 포지셔닝되어 있으며 1, 조종사 인건비는 항공 운송 사업자의 주요 운영 비용이다. 현재의 전 세계적인 조종사 부족 현상 8을 고려할 때, 1인 1기체 모델은 UAM이 목표하는 '수천 대의 동시 운항' 1 규모로 확장하기에는 경제적으로 불가능하다. 업계의 로드맵은 비행 비용 절감을 '다수 기체 감독관에 의해 관리되는 무인 운항'과 명시적으로 연결하고 있다.6 따라서 원격 및 감독 조종으로의 기술적, 규제적 전환은 단순한 진화가 아니라 UAM 비즈니스 모델의 장기적인 재정적 성공을 위한 전제 조건이며, 이러한 '무인' 모델에 대한 대중의 수용이 시장 확장의 최종 관문이 될 것이다.6

 

제2장. 두 개의 프레임워크: UAM 조종사 자격증명에 대한 글로벌 규제 동향

미국 연방항공청(FAA)과 유럽 항공안전청(EASA)은 UAM 조종사 자격증명에 대한 글로벌 표준을 선도하고 있으며, 두 기관의 상이한 철학은 전 세계 항공 산업에 중요한 시사점을 던진다. 한편, 한국은 이러한 국제 표준을 실용적으로 수용하며 독자적인 체계를 구축하고 있다.

 

2.1 미국 FAA의 '동력-리프트(Powered-Lift)' 패러다임: 새로운 카테고리 창설

FAA는 헬리콥터와 비행기의 비행 특성을 모두 가진 eVTOL을 수용하기 위해 '동력-리프트(powered-lift)'라는 새로운 항공기 카테고리를 창설했다.9 초기 통합 과정을 관리하기 위해, FAA는 기존 규정을 보완하고 자격증명 및 운항을 위한 명확한 경로를 제공하는 10년 한시의 특별연방항공규정(Special Federal Aviation Regulation, SFAR) Part 194를 발표했다.10

 

운항 규칙은 규범 기반이 아닌 '성과 기반(performance-based)'으로, 규제 당국이 구체적인 방법을 명시하는 대신 달성해야 할 안전 목표를 제시함으로써 혁신적인 기체 설계에 유연성을 부여한다.9 예를 들어, 수직 비행 시에는 보다 유연한 헬리콥터 시계 비행 규칙(VFR)을 적용받을 수 있다.12

 

특히 SFAR은 훈련 방식에 혁신적인 변화를 가져왔다. 결정적으로, 이 규정은 단일 조종 장치(single set of flight controls)를 가진 기체에서의 훈련 및 실기 시험을 허용한다.10 이는 대부분의 eVTOL이 단일 조종사 탑승을 전제로 설계되어 전통적인 교관-학생용 이중 조종 장치를 설치할 수 없다는 현실을 직접적으로 인정한 것이다. FAA는 조종 장치 공유나 시뮬레이터 중심 훈련 등 경험 축적을 위한 대체 경로를 마련했다.10

 

구체적인 조항으로는, 배터리로 구동되는 eVTOL의 운항 가능 거리를 크게 늘리기 위해 예비 연료(에너지) 요구조건을 기존 30-45분에서 20분으로 완화했으며 12, UAM 운용 사례를 더 잘 반영하기 위해 장거리 비행 훈련 요건을 50해리(NM)로 단축했다.12 법규 전문과 관련 자문회람(AC 194-1, AC 194-2)은 규정 준수를 위한 최종적인 가이드를 제공한다.10

 

2.2 EASA의 '브리지(Bridge)' 전략: 기존 시스템의 적응적 활용

EASA의 초기 접근 방식은 조종사가 이미 비행기나 헬리콥터 사업용 조종사 자격증(Commercial Pilot License, CPL)을 보유하고 있을 것을 요구한다.3 이 경험 많은 조종사들은 VTOL 기체에 특화된 한정 자격(type rating)을 추가로 취득하기 위한 특별 훈련을 받게 된다.19

 

이러한 '브리지 솔루션'은 새로운 기체에 대한 운항 데이터가 부족한 상황에서, 이미 검증된 항공 전문가 풀을 활용하여 초기 운항의 안전성을 높은 수준으로 확보하기 위해 설계되었다.19

 

EASA는 이것이 과도기적 단계라고 보고 있다. 장기적으로(약 10년 후) 원격 조종으로의 전환 시점과 맞물려, 에어택시 조종을 위한 새로운 전용 조종사 자격 및 면허 제도가 개발될 것으로 예상한다.3 FAA와 EASA 프레임워크 간의 차이는 관할권을 넘나들며 운항하려는 조종사와 사업자에게 복잡성을 야기한다. 이는 현재 전통적인 항공기 범주에 초점을 맞추고 있지만, 면허 상호 검증을 위한 기술이행절차(TIP-L)와 같은 양자 협정의 중요성을 부각시킨다.20

 

2.3 한국 K-UAM 이니셔티브: 실용적 하이브리드 접근법

한국 정부는 UAM 산업의 초기 단계를 인식하고, EASA 모델과 유사하게 기존 면허를 소지한 조종사에게 UAM 자격을 부여하는 방안을 계획하고 있다.23 특히 회전익 항공기 조종사 양성에 오랜 경험을 가진 육군 항공학교의 교육과정과 경험을 활용하는 것의 가치를 인정하고 있다.

 

동시에 한국은 기존 조종사를 활용하면서도 새로운 UAM 특화 교육과정을 선제적으로 정의하고 있다. 핵심 역량으로 계기 비행(IFR) 능력, 성능 기반 항법(PBN), 도심 환경에서의 비상 상황 대처 능력 등이 꼽혔다.4 정부는 미래 인재 파이프라인을 구축하기 위해 'UAM 개론'과 같은 새로운 대학 교과 과정 신설을 지원하고 있다.23 법적 기반은 기존의 초경량비행장치 관련 규정을 개정하여 마련되고 있으며, 국토교통부(MOLIT)와 한국교통안전공단(KOTSA)이 전문교육기관 지정 및 훈련 기준 설정을 감독한다.24

 

이러한 규제 프레임워크의 차이는 전략적으로 중요한 의미를 갖는다. FAA의 단일 조종 장치 훈련 허용 규정은 UAM 산업 전체를 위한 가장 중요한 규제적 촉진제이며, EASA의 신중한 경로와 근본적인 차이를 만든다. 대부분의 eVTOL 설계는 무게와 복잡성을 줄이기 위해 단일 조종사에 최적화되어 있다.11 이중 조종 장치를 갖춘 훈련용 기체를 별도로 제작하는 것은 엄청난 비용과 인증 지연을 초래할 것이다. 전통적인 규정은 암묵적으로 이중 조종 장치를 요구하지만, FAA의 SFAR은 이러한 관행에서 과감히 벗어났다.10 이는 사소한 조정이 아니라, 기술에 맞춰 비행 훈련 인증을 근본적으로 재고한 것이다. 이 단 하나의 규정 덕분에 Joby, Archer와 같은 OEM들은 상용 서비스용 기체를 설계함과 동시에 훈련에도 사용할 수 있게 되어, 미국 시장 진출 경로를 극적으로 단축시켰다. 반면, EASA의 현재 경로는 OEM들이 값비싼 이중 조종 훈련기를 개발하거나 전적으로 시뮬레이터에 의존하여 한정 자격을 취득하게 만들어, 더 복잡한 인증 과정을 거치게 할 수 있다. 이는 미국 중심의 운용에 상당한 시장 선점 우위를 제공한다.

 

결과적으로, 조종사들이 더 직접적이고 초기 단계부터 시작할 수 있는 FAA 시스템 하에서 자격증을 취득하기 위해 전략적으로 미국을 선택하는 '조종사 자격 차익거래(pilot-type-rating arbitrage)' 현상이 나타날 수 있다. EASA 모델은 조종사가 UAM 훈련을 시작하기 전에 먼저 수년간의 비용이 많이 드는 헬리콥터나 비행기 CPL 과정을 마쳐야 한다.3 반면 Joby나 Archer가 채택한 FAA 모델은 후보자가 훨씬 이른 단계(예: 항공사 조종사 1500시간 대비 약 500시간)부터 동력-리프트 CPL을 위해 직접 훈련받을 수 있게 한다.8 두 경로를 비교하는 예비 조종사는 FAA 경로가 UAM 조종석에 앉기까지 더 빠르고, 더 직접적이며, 잠재적으로 비용이 덜 든다고 판단할 것이다. 이는 유럽 및 다른 지역의 UAM 조종사 지망생들이 FAA 인증 아카데미에서 훈련받도록 유도할 수 있다. 장기적으로 FAA의 진보적인 프레임워크는 미국을 UAM 조종사 훈련의 사실상 글로벌 허브로 만들어, 미국 사업자들에게 숙련된 인력 확보에 있어 경쟁 우위를 제공할 수 있다.

 

제3장. 기술이 훈련을 결정한다: eVTOL 기술과 조종사 훈련의 연관성

eVTOL 기체의 고유한 기술적 특성은 조종사를 안전하게 운용하기 위해 필요한 역량과 훈련 방법론을 직접적으로 결정한다. 전통적인 항공기 설계에서 벗어난 만큼, 훈련 방식 또한 전통적인 틀에서 벗어나야 한다.

 

3.1 비행 동역학 및 제어: '조종(Flying)'에서 '관리(Managing)'로

분산 전기 추진 (Distributed Electric Propulsion, DEP): 다수의 독립적으로 제어되는 전기 모터를 사용하는 DEP는 eVTOL의 핵심 기술이다.27 이는 시스템에 여유도(redundancy)를 제공하지만, 동시에 새로운 유형의 고장 모드를 야기한다. 조종사는 하나 이상의 모터가 고장 났을 때 발생하는 비대칭 추력 상황을 관리하도록 훈련받아야 한다. 이 과업은 비행 제어 시스템(Flight Control System, FCS)이 자동으로 처리하며, 조종사의 역할은 수동으로 보상하는 것이 아니라 FCS의 반응을 이해하고 올바른 상위 수준의 명령을 내리는 것이다.27

 

플라이 바이 와이어 (Fly-by-Wire, FBW) 및 비행 포위 보호: eVTOL은 본질적으로 조종사의 입력이 컴퓨터에 의해 해석되는 FBW 항공기이다.29 이는 복잡한 기동을 자동화하는 '단순화된 기체 운용(simplified vehicle operations)'을 가능하게 한다.30 훈련은 FCS의 다양한 모드, 그 한계, 그리고 자동화 시스템의 성능이 저하되거나 고장 났을 때 무엇을 해야 하는지에 초점을 맞춰야 한다.2

 

중요한 천이 비행 단계: 수직으로 부양하는 로터 추진 비행에서 수평으로 나아가는 날개 추진 비행으로 전환하는 기동은 공기역학적으로 매우 복잡하며, 많은 eVTOL 기체(예: 틸트로터)에 고유한 특성이다.5 이 단계는 기체 동역학과 제어 반응에 상당한 변화를 동반하기 때문에 시뮬레이션과 훈련의 핵심적인 초점이 된다.31

 

3.2 인간-기계 인터페이스 (Human-Machine Interface, HMI): 새로운 조종석 철학

혁신과 직관의 균형: 정립된 선례가 없기 때문에 eVTOL 조종석 설계는 백지상태에서 시작된다.29 기업들은 새로운 제어 장치 레이아웃을 탐색하고 있으며, 핵심 과제는 특히 비상 상황에서 혁신과 직관적인 조작의 필요성 사이에서 균형을 맞추는 것이다.29

 

부정적 습관 전이(Negative Habit Transfer)의 위험: HMI 개발에서 얻은 중요한 통찰 중 하나는 제어 장치를 전통적인 항공기와 너무 유사하게 만드는 것이 오히려 위험할 수 있다는 점이다. 헬리콥터 조종 경험이 풍부한 조종사는 비상 상황에서 본능적으로 eVTOL에 부적절한 방식으로 반응하여 상황을 악화시킬 수 있다. 일부 설계자들은 조종사가 과거의 근육 기억에 의존하기보다 새로운 eVTOL에 대한 특정 훈련에 의존하도록 강제하기 위해 의도적으로 제어 장치를 낯설게 만들고 있다.29

 

항공전자 및 시스템 관리: 조종석은 Garmin G3000 스위트와 유사한 대형 스크린 디스플레이를 특징으로 할 가능성이 높다.2 조종사의 주된 상호작용은 항공전자 및 비행 관리 시스템과의 소통이 될 것이며, 이는 수동 조작자보다는 시스템 관리자로서의 역할을 강화한다.

 

 

이러한 기술적 변화는 조종사의 안전에 대한 책임 소재를 재정의한다. 이제 안전의 핵심은 조종사의 수동 비행 기술보다 비행 제어 시스템(FCS) 소프트웨어의 인증에 더 크게 좌우된다. 다수의 추진체와 특정 비행 영역에서의 불안정한 공기역학적 특성을 가진 eVTOL은 정교하고 지속적으로 작동하는 FCS 없이는 비행이 불가능하다.5 조종사는 기체를 직접 제어하는 것이 아니라, FCS에 의도를 전달하고 FCS는 그 명령을 안전하게 실행한다.29 '비행 포위 보호'는 핵심 기능이다.2 따라서 기체의 안전은 근본적으로 FCS 소프트웨어의 신뢰성과 견고성, 그리고 예측 가능한 모든 고장(예: 모터 고장)을 처리할 수 있는 능력에 달려있다. 이는 가장 중요한 안전 활동이 전통적인 의미의 조종사 훈련이 아니라, 비행 제어 소프트웨어의 검증 및 확인(V&V)임을 의미한다. 조종사 훈련은 항공기의 '감'을 익히는 것보다 FCS의 작동 방식, 모드, 비상 절차를 이해하는 데 중점을 두게 된다.

 

결과적으로 '한정 자격(type rating)'의 개념 또한 항공기 기종별이 아닌 'FCS별'로 진화하고 있다. 전통적으로 한정 자격은 특정 항공기 모델(예: 보잉 737)을 조종할 수 있도록 인증하는 것이었다. UAM에서는 서로 다른 물리적 구성을 가진 eVTOL(리프트+크루즈, 틸트로터, 멀티콥터)이라도 이론적으로는 유사한 기본 FCS 철학과 HMI를 사용할 수 있다.32 반대로, 동일한 기체를 가진 두 eVTOL이라도 다른 FCS 소프트웨어 때문에 완전히 다른 조종 특성과 비상 절차를 가질 수 있다. 따라서 조종사 훈련과 자격 취득의 가장 중요한 부분은 해당 항공기의 고유한 FCS 로직, 모드, 고장 관리를 배우는 것이 될 것이다. '기종'은 물리적 기체보다는 그것을 비행시키는 소프트웨어에 의해 정의되고 있다. 이는 훈련 제공업체가 단순히 일반적인 시뮬레이터가 아니라 심층적인 소프트웨어 통합 능력을 갖추어야 한다는 중요한 함의를 가진다.

 

제4장. 시뮬레이션 혁명: UAM 조종사 교육의 핵심

고등 시뮬레이션은 UAM 조종사 교육에서 단순한 훈련 보조 도구가 아니라, 교육의 근간을 이루는 핵심 기둥이다. 본 장에서는 이러한 혁명을 주도하는 기술들을 탐구하고, 유능하고 안전한 UAM 조종사를 양성하기 위해 반드시 재현해야 하는 중요한 시나리오들을 상세히 기술한다.

 

4.1 UAM 훈련에서 시뮬레이션의 중요성

시뮬레이션은 선택이 아닌 필수다. 앞서 언급했듯이, 이중 조종 장치가 없는 단일 조종사 eVTOL 설계가 보편화됨에 따라 시뮬레이션은 초기 및 대부분의 정기 훈련을 위한 유일한 실행 가능한 플랫폼이 되었다.11 또한, 밀집된 도심 상공에서 엔진 고장이나 배터리 화재와 같은 고위험 비상 상황을 실제 항공기로 훈련하는 것은 불가능하고 안전하지 않다. 시뮬레이션은 이러한 필수적인 훈련을 위한 안전하고 통제된 환경을 제공한다.33 나아가, 고충실도 시뮬레이터는 조종사의 상황 인식 능력을 개발하는 데 결정적인 도심 지형, 동적 기상, 고밀도 항공 교통과 같은 복잡한 UAM 환경을 재현하는 데 필수적이다.33

 

4.2 기술의 최전선: 몰입형 및 통합 시뮬레이터

UAM 산업은 전통적인 풀-플라이트 시뮬레이터를 넘어 더 유연하고 몰입감 있는 기술로 나아가고 있다. 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)과 같은 몰입형 기술이 통합되어 더 현실적이고 비용 효율적인 훈련 장비가 개발되고 있다.33 CAE의 700MXR 혼합현실 시뮬레이터는 단일 조종사 eVTOL에 맞춰 물리적인 조종석 계기판과 360도 가상 세계를 결합한 대표적인 예이다.37

 

 

효과적인 시뮬레이터를 만들기 위해서는 eVTOL의 물리적 특성에 대한 깊은 이해가 필요하다. NASA와 같은 연구 기관은 다양한 eVTOL 개념(리프트+크루즈, 쿼드로터)에 대한 정교한 6자유도(6-DOF) 모델을 개발하여 FutureFlight Central(FFC)과 같은 항공 교통 시뮬레이션 플랫폼에 통합하고 있다.36 이러한 연구는 상용 시뮬레이터 개발의 기초가 된다.

 

 

훈련은 단순히 기체를 조종하는 것 이상을 포함한다. 시뮬레이션된 항공교통관제 환경(Simulated Air Traffic Control Environments, SATCE)이 비행 시뮬레이터와 통합되어, 조종사가 전체 운용 생태계 내에서 통신 프로토콜과 의사결정 능력을 훈련할 수 있도록 지원한다.33

 

4.3 핵심 UAM 비상 상황 시뮬레이션 시나리오

조종사의 준비 상태를 보장하기 위해, 훈련 프로그램은 UAM에 특화된 고위험 시나리오 커리큘럼을 중심으로 구축되어야 한다. 다음 표는 핵심적인 예시들을 요약한 것이다.


핵심 UAM 비상 상황 시뮬레이션 시나리오

 

이러한 시뮬레이션 중심의 훈련 패러다임은 UAM 훈련 제공업체의 비즈니스 모델 자체를 변화시킨다. 이제 그들의 사업은 단순히 시뮬레이터 시간을 판매하는 것이 아니라, 데이터에 기반한 인증된 '역량'을 판매하는 것이다. FAA 및 EASA와 같은 규제 기관은 UAM의 새로운 특성을 고려하여 운용사에게 조종사의 역량을 입증하도록 요구할 것이다.9 단순히 시뮬레이터에서 시간을 보내는 것은 역량의 좋은 척도가 아니다. 그러나 첨단 시뮬레이터는 반응 시간, 절차 준수 여부, 스트레스 상황에서의 의사결정 등 조종사 성과에 대한 방대한 데이터를 수집할 수 있다.33 따라서 CAE나 FlightSafety와 같은 훈련 제공업체의 진정한 가치 제안은 시뮬레이션을 제공할 뿐만 아니라, 성과 데이터를 수집하고 분석하여 핵심 시나리오(표 1)에서 조종사의 역량을 객관적으로 측정하고 인증하는 통합 시스템을 제공하는 것이다. 이러한 데이터 기반의 역량 증명은 규제 승인과 보험 목적 모두에 매우 귀중할 것이다.

 

더 나아가, 각 조종사가 자신의 기술, 약점, 훈련 이력을 담은 지속적인 디지털 프로필을 갖는 새로운 '디지털 트윈' 훈련 접근법이 등장할 것이다. '디지털 트윈' 개념은 이미 항공기 자체의 인증 목적으로 탐구되고 있다.47 이 개념은 조종사에게도 확장될 수 있다. 조종사가 훈련을 거치면서 시뮬레이터는 성과 데이터를 수집하고, 이를 사용하여 조종사 기술의 '디지털 트윈'을 구축한다. 이 모델은 예를 들어, A 조종사가 DEP 고장 처리에는 뛰어나지만 GPS 상실에 대한 반응이 느리다는 것을 알 수 있다. 그러면 획일적인 연간 정기 훈련 대신, 시스템은 A 조종사를 위해 도심 협곡에서의 항법 고장 연습에 특별히 초점을 맞춘 개인화된 커리큘럼을 생성할 수 있다. 이는 숙련도를 유지하는 데 있어 현재의 경직된 정기 훈련 모델보다 훨씬 효율적이고 효과적인 지속적이고 적응적인 훈련 루프를 만들어내며, 조종사 생애주기 관리의 3차 진화를 의미한다.

 

제5장. 산업계의 움직임: 조종사 훈련 전략 사례 연구

상용화를 향한 경쟁에서 조종사 훈련은 선도적인 eVTOL 제조업체들의 핵심적인 전략적 차별화 요소가 되었다. 각 기업의 접근 방식은 그들의 비즈니스 모델과 시장 진출 전략을 명확하게 보여준다.

 

5.1 '수직 통합 아카데미' 모델: Joby와 Archer

Joby와 Archer는 FAA로부터 Part 141 인증을 받은 자체 비행 학교를 설립하는 데 막대한 투자를 하고 있다.8 이는 자사 항공기와 운용 철학에 맞춰 초기 단계부터 훈련된 조종사 파이프라인을 확보하기 위한 전략이다.

 

Joby는 숙련된 시험 조종사들과 함께 커리큘럼을 구축하고, 직원 및 고등학생을 대상으로 한 지상 학교 과정을 통해 인재 풀을 만들고 있다.8 시뮬레이터 개발은 CAE와 협력하지만 아카데미 운영은 직접 맡는다. 그들의 목표는 조종사를 약 500시간의 CPL 기준으로 훈련시키는 것이다.8 Archer 역시 Part 141 인증을 확보했으며, 시뮬레이터 중심 훈련을 확대할 수 있는 Part 142 인증을 향해 나아가고 있다.48 그들의 전략은 상용화를 위한 전체 FAA 인증 과정의 중요한 부분으로 훈련 아카데미를 간주한다.53

 

5.2 '전환 및 속도' 모델: Volocopter

Volocopter의 전략은 시장 출시 속도에 최적화되어 있으며, 2024년 파리 올림픽 기간 운항을 목표로 한다.8 그들은 이미 면허를 소지한 상업용 조종사를 모집하여, 자사의 VoloCity 항공기에 대한 3-6개월의 짧은 전환 교육 과정을 제공할 계획이다.8 이 접근 방식은 기존의 숙련된 조종사 풀을 활용하고, 초기 양성 아카데미 설립에 드는 시간과 비용을 절약한다. 이는 EASA의 '브리지' 규제 프레임워크와 잘 부합하며 19, 자사 멀티콥터의 단순한 제어 시스템이 이러한 신속한 훈련을 가능하게 하는 핵심 요소라고 주장한다.8

 

5.3 '전략적 파트너십' 모델: Vertical Aerospace와 CAE

Vertical Aerospace는 자체 훈련 인프라를 구축하는 대신, 항공 시뮬레이션 및 훈련 분야의 글로벌 리더인 CAE와 독점적인 파트너십을 체결했다.51 이 모델에서 Vertical은 VX4 항공기 설계 및 인증에 집중하고, CAE는 조종사 훈련 프로그램 전체 설계, 고충실도 시뮬레이터 개발, 그리고 글로벌 네트워크를 활용한 훈련 제공을 책임진다.51 CAE는 혼합현실(MR)과 인공지능(AI)과 같은 첨단 기술을 활용하여 커리큘큘럼을 개발할 예정이다.52

 

5.4 생태계 조성자: CAE와 FlightSafety International

CAE는 UAM 생태계의 중심적인 훈련 파트너로 공격적으로 자리매김했다. 그들은 Joby, Volocopter, Beta와의 파트너십 및 Vertical과의 독점 계약을 체결했다.37 CAE 700MXR 시뮬레이터와 같은 UAM 특화 R&D에 투자하고 있으며, 주요 항공사와의 기존 관계를 활용하여 UAM 훈련 통합을 촉진하고 있다.37 FlightSafety International(FSI)은 광범위한 시뮬레이션 제조 역량을 갖춘 전통적인 항공 훈련의 강자이다.58 CAE만큼 구체적인 eVTOL 파트너십을 공개하지는 않았지만, 시뮬레이션 기술, 규제 기관(FAA/EASA) 승인 훈련 프로그램, 글로벌 네트워크에 대한 깊은 전문 지식은 그들을 OEM에게 강력한 잠재적 파트너로 만든다.59

 

OEM의 조종사 훈련 전략 선택은 그들의 비즈니스 전략과 위험 감수 수준을 직접적으로 반영한다. Joby/Archer의 아카데미 모델은 높은 자본이 필요한 장기 투자로, 수직적 통합에 대한 베팅이며 브랜드와 운영 표준을 처음부터 통제하려는 의지를 보여준다. Volocopter의 전환 모델은 자본 투자를 최소화하여 단기적인 운영 목표(파리 2024)를 달성하려는 속도 중심 전략이다. Vertical의 파트너십 모델은 복잡한 비핵심 기능(훈련)을 세계적인 전문가(CAE)에게 아웃소싱하여 위험을 완화하는 자본 경량화 전략이다. 따라서 투자자나 정책 입안자는 OEM이 선택한 조종사 훈련 전략을 분석하는 것만으로도 그들의 핵심 비즈니스 우선순위와 위험 프로필을 추론할 수 있다.

 

이와 함께, '서비스형 UAM 훈련(UAM Training-as-a-Service)'이라는 새로운 B2B 시장이 형성되고 있으며, 이는 UAM 운송 시장 자체보다 더 수익성이 높고 변동성이 적을 수 있다. UAM 에어택시 시장은 티켓 가격 압박과 높은 운영 비용(기체, 에너지, 버티포트)으로 경쟁이 치열할 것이다. 그러나 어떤 항공기를 운항하든 모든 성공적인 UAM 운용사는 조종사 훈련 및 인증에 대한 법적 의무를 갖게 된다.9 CAE와 같은 기업들은 특정 플랫폼에 구애받지 않고 업계 전체의 보편적인 요구를 충족시키기 위해 포지셔닝하고 있다.37 이는 CAE의 수익원이 단일 항공기 제조업체의 성공이 아닌 전체 부문의 성장에 연동되어 있음을 의미한다. 이 B2B 훈련 시장은 단일 OEM의 성공에 베팅하는 것보다 더 안정적이고 예측 가능한 투자처가 될 수 있다.

 

제6장. 종합 및 미래 UAM 인력을 위한 전략적 전망

본 보고서의 분석을 종합하여, 글로벌 UAM 조종사 인력 구축의 도전 과제와 기회를 전망하고, 특히 대한민국 항공 생태계에 맞는 전략적 권고 사항을 제시한다.

 

6.1 UAM 조종사 인력 확장의 주요 병목 현상

  • 교관 부족 문제: 첫 세대의 교관은 누가 훈련시키는가? 초기 교관단은 OEM 시험 조종사들로 구성될 가능성이 높지만 8, 수천 명의 조종사 수요를 충족시키기 위해 이를 확장하려면 아직 완전히 정의되지 않은 강력한 '교관 양성(train-the-trainer)' 프로그램이 필요하다.
  • 규제 조화의 필요성: FAA의 '동력-리프트' SFAR과 EASA의 '브리지' 솔루션 간의 차이는 글로벌 운용사, 제조업체, 훈련 기관에 상당한 마찰을 야기한다. 산업의 원활한 국제적 성장을 위해서는 어느 정도의 상호 인정이나 조화가 필수적이다.
  • 고충실도 시뮬레이션의 확장성: MR/VR과 같은 기술이 더 저렴한 시뮬레이션을 약속하지만 33, 각각의 새로운 eVTOL 기종에 대한 인증 가능한 고충실도 비행 모델을 개발하는 것은 여전히 복잡하고 비용이 많이 드는 과제이다.36 이러한 시뮬레이터를 널리 보급하는 것은 중요한 물류적 도전이다.
  • 대중의 인식과 신뢰: UAM의 궁극적인 성공, 특히 경제적으로 더 실현 가능한 원격 및 자율 운항으로의 전환은 대중의 신뢰에 달려 있다.6 단 한 건의 큰 사고도 산업을 수년 후퇴시킬 수 있다. 따라서 조종사 훈련 프로그램의 엄격성과 안전성에 대한 인식은 규제만큼이나 홍보의 문제이다.

 

6.2 대한민국을 위한 전략적 권고

1. '빠른 추격자(Fast Follower)' 하이브리드 규제 모델 채택: FAA 또는 EASA 모델 중 하나에 전적으로 의존하기보다, 한국은 실용적인 하이브리드 접근법을 계속 유지해야 한다. 초기에는 K-UAM 그랜드 챌린지를 통해 숙련된 헬리콥터 및 고정익 조종사에게 새로운 eVTOL 자격을 부여하는 EASA 스타일의 '브리지' 모델을 활용한다.19 동시에, 이 운용에서 얻은 데이터를 사용하여 FAA의 미래 지향적 접근법과 유사하게, 전용 UAM 조종사 파이프라인이 필요할 미래를 대비한 한국 고유의 초기 양성(ab initio) 훈련 커리큘럼을 개발하고 검증해야 한다.4

 

2. 국가 UAM 시뮬레이션 우수 센터 설립: 정부는 산업계 및 학계와 협력하여 중앙 집중식 고충실도 시뮬레이션 시설에 투자해야 한다. 이 센터는 규제 기관의 훈련 및 인증 표준 개발을 위한 공통 플랫폼 제공, 한국 운용사 및 스타트업이 막대한 개별 투자 없이 운용 개념을 테스트하고 검증할 수 있는 환경 제공, 그리고 국가 UAM 조종사 및 교관 훈련 프로그램의 핵심 역할 등 다목적으로 활용될 수 있다. 이는 카카오모빌리티 등에서 보인 초기 노력들을 국가 차원에서 확장하는 것이다.63

 

3. 전략적 국제 훈련 파트너십 구축: 국내 역량을 개발하는 동시에, CAE와 같은 글로벌 리더와 적극적으로 파트너십을 맺어야 한다. 이는 Vertical Aerospace가 보여준 파트너십 모델처럼 51, 그들의 훈련 기술과 방법론을 한국 시장에 도입하여 한국 조종사들이 처음부터 글로벌 표준에 맞춰 훈련받을 수 있도록 하는 합작 투자 형태가 될 수 있다. 이는 세계적 수준의 전문 지식에 자본 효율적으로 접근하는 방법이다.

 

4. HMI 및 FCS의 인간 공학 연구 우선순위 지정: 조종사-자동화 인터페이스에 초점을 맞춘 R&D에 자금을 지원해야 한다. 특히, '부정적 습관 전이' 문제 29를 해결하고 K-UAM 운용 환경에 맞는 자동화와 조종사 권한 간의 최적의 균형을 정의하는 연구가 필요하다. 목표는 안전을 극대화하고 조종사의 인지 부하를 최소화하는 HMI 설계에 대한 국가 표준 또는 모범 사례를 개발하는 것이어야 한다.

 

궁극적으로, UAM 리더십을 위한 글로벌 경쟁은 최고의 항공기를 만드는 기업뿐만 아니라, 가장 효율적이고 확장 가능하며 신뢰받는 조종사 생산 시스템을 구축하는 국가에 의해 결정될 것이다. 항공기는 하드웨어이지만, 인증되고 유능한 조종사는 전체 시스템을 작동시키는 핵심 '소프트웨어'이다. 한국에게 있어 이 시스템을 뒷받침하는 규제 프레임워크, 시뮬레이션 인프라, 인간 공학 연구에 대한 전략적 투자는 기체 자체에 대한 투자만큼이나 중요하다.

 

참고 자료

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