제15부 AAM — UAM·RAM·화물의 기술과 운용
15.9 버티포트 II: 충전·운영·처리용량·도시 통합
15.9.1 이 장에서 배우는 것 / 선수 지식 / 특히 중요한 독자
15.8는 버티포트의 물리적 기하를 다루었다. 이 장은 그 안에서 기체가 어떻게 흘러가는가, 곧 착륙하고, 스탠드(주기 자리)로 이동하고, 승객을 내리고 태우고, 충전하고, 다시 이륙하는 흐름과 그 흐름이 정하는 처리용량, 그리고 도시에 놓을 때의 사회적 제약을 본다. 핵심은 NASA Langley의 버티포트 용량 모형이다. 이 모형은 용량을 버티패드의 점유와 스탠드의 점유라는 두 자원의 최솟값으로 놓고, 한 기체가 스탠드에 머무는 체류 시간이 스탠드 수를 정한다. NASA의 모형은 충전 시간을 0으로 두었다. 이 장은 거기에 충전 시간을 넣으면 체류 시간과 스탠드 수와 전력망 부하가 어떻게 바뀌는지를 이 책의 단순 모형으로 계산한다. 이 책의 방침(BK-04)에 따라 군용 시설은 다루지 않는다.
배우는 것:
- 용량 모형 — 버티패드 용량 $C_{\mathrm{pads}}=2N_p\,t_{\mathrm{win}}/(t_{\mathrm{arr}}+t_{\mathrm{dep}})$, 표면 용량 $C_{\mathrm{surf}}=N_s\,t_{\mathrm{win}}/t_{\mathrm{surf}}$, 버티포트 용량 $C_{\mathrm{port}}=\min(2C_{\mathrm{surf}},C_{\mathrm{pads}})$. NASA의 DF4(패드 6·스탠드 38)에서 체류 평균 15분이면 76, 9.4분이면 90, 최소 2분이면 90으로 원문과 일치한다(15.9.3.1).
- 체류 시간이 스탠드 수를 정한다 — 표면 제한을 벗어나려면 $N_s\ge N_p\,t_{\mathrm{surf}}/(t_{\mathrm{arr}}+t_{\mathrm{dep}})$이며, 체류 10분이면 30개, 21.6분이면 65개다(15.9.3.1·15.9.3.2).
- 충전은 체류 시간과 용량을 바꾼다 — 도착당 100 kWh를 350 kW로 충전하면 18.6분, 1 MW면 6.5분이고, 승객 4명 처리 8분 안에 들어오려면 약 0.93 MW가 필요하다(15.9.3.2).
- 전력망은 평균과 최대가 다르다 — 시간당 도착 120대에 100 kWh면 평균 13 MW, 동시 충전 최대는 20 MW다(15.9.3.3).
- 도시 통합 — EASA 연구에서 이착륙장이 50 m 안에 있다고 가정한 응답자의 가장 큰 우려는 소음(48 %)과 안전(41 %)이다(15.9.3.4).
선수 지식: 15.8(버티포트 기하), 15.1(운용 개념), 15.3(NASA 참조 기체), 15.5(배터리 안전)를 읽었다고 가정한다.
특히 중요한 독자: 엔지니어는 15.9.3을, 인증 담당자는 15.9.2·15.9.4를, 정책 담당자는 15.9.3.4·15.9.4를, 운용 담당자는 15.9.3·15.9.5를 먼저 읽는다.
기준 시점과 정직성. 2026년 11월 기준이다. 원문을 읽은 것: NASA Zelinski, Operational Analysis of Vertiport Surface Topology(DASC 2020, NTRS 20205004026 — 전체), NASA Langley Guerreiro·Hagen·Maddalon·Butler, Capacity and Throughput of Urban Air Mobility Vertiports with a First-Come, First-Served Vertiport Scheduling Algorithm(AIAA Aviation 2020, NTRS 20205002412 — 발표 슬라이드만, 논문 본문은 읽지 못함), FAA Engineering Brief No. 105(2022-09-21)의 4장 충전과 전기 기반 시설·6장 현장 안전, EASA PTS-VPT-DSN(2022-03)의 B.160(버티포트 보호)·C.200(f)·C.320(스탠드), EASA A study on the societal acceptance of Urban Air Mobility in Europe(2021-05-19, 162쪽 — 도시 유형별 버티포트 수, 이착륙장 우려 순위, 표본 설명). 읽지 못한 것: MIT Vascik·Hansman(AIAA 2019-0526, 서버가 접근을 제한해 PDF를 받지 못했고 검색 결과의 요약(2차)으로만 안다), SAE AIR7357·메가와트 충전 시스템 규격 본문, UL·NFPA·IEEE 규격 본문, 버티포트 운영사의 실측 자료, 한국의 버티포트 운영 기준(18.13). NASA 모형은 충전 시간을 0으로 두었으며(슬라이드의 'Vehicle Charge Time 0 s', Zelinski의 '8분을 넘는 충전은 고려하지 않음') 이 장의 충전을 넣은 계산은 이 책의 확장이며 설명용 가정이다(도착당 충전 에너지 50·100·150 kWh, 충전 효율 0.92, 연결 1분, 이동 2분, 승객 처리 8분). 이 장은 운영·설계 지침이 아니다.
15.9.2 개념·직관
15.9.2.1 한 기체의 한 번 방문과 두 자원
NASA의 버티포트 스케줄러는 버티포트를 버티패드 수 $N_p$와 스탠드(주기 자리) 수 $N_s$로만 정의한다. 한 기체의 한 번 방문은 세 개의 예약이다. 착륙용 버티패드 예약, 스탠드 예약(이동·승객 승하차를 모두 포함하는 표면 시간), 이륙용 버티패드 예약이다. 같은 자원의 예약은 시간상 겹칠 수 없고, 초기 구현은 선착순(FCFS)이다. 이 모형에는 두 가지 한계가 있다. 버티패드가 모자라면 버티패드 제한이고, 스탠드가 모자라면 표면 제한이다.
Zelinski는 같은 질문을 배치로 푼다. 헬리포트 지침(AC 150/5390-2C)에서 가져온 간격(TLOF 45 ft, FATO 70 ft, 안전구역 100 ft, FATO 사이 가장자리 200 ft, 스탠드 지름 45 ft에 간격 15 ft)으로 독립 운용 TLOF 4개를 한 변 340 ft(104 m) 정사각형에 두고 스탠드를 TLOF당 2~8개 놓는 세 가지 방식(둘레형·중앙형·분리형)을 비교한다. 이동 속도는 헬리포트 운영 전문가 인터뷰의 '빠른 걸음'(4 ft/s)이다. 결과는 TLOF당 스탠드 5개면 충분할 수 있다는 것이다.
15.9.2.2 충전의 방식과 표준의 현황
FAA EB 105는 충전을 다음과 같이 정리한다.
- 현황. 경량 차량 충전(최대 350 kW)의 표준은 인증을 신청한 여러 경량 전기 항공기와 맞지만, 더 큰 배터리와 새로운 방식에는 고정 충전기와 함께 이동식 충전, 고정식 배터리 저장, 케이블 또는 기체 내 배터리 냉각, 배터리 교환 등이 쓰일 수 있다.
- 합의 부재. 이 문서 시점에 충전의 등급이나 연결 표준에 합의가 없고, 기체의 사용 패턴·충전 속도·배터리 화학·냉각에 따라 달라질 수 있다. 충전 설비는 여러 기체의 방식에 맞출 수 있어야 한다.
- 안전. 충전은 안전하고 보안이 된 방식으로 이루어져야 하며, 현장에 보관하는 배터리는 TLOF·FATO·안전구역에서 멀리 떨어져 보관한다.
- 표준 목록. 소방·안전(IFC 2021, NFPA 70 625조 전기차 충전·706조 에너지 저장(1 kWh 초과), NFPA 110·400·418·855), OSHA 1910.176(리튬 전지 보관), 전력 품질(IEEE 519, IEEE 1826), UL 2202·2251·2580·9540·9540A, 결합·통신(SAE J1772, SAE AIR7357(작성 중, 150 kWh~1 MWh 팩용 초고속 충전), 메가와트 충전 시스템(1 MW 초과, 최대 1,250 V·3,000 A), ISO/IEC 15118).
EASA PTS는 C.200(f)에서 스탠드를 설계할 때 충전 설비의 위치와 치수를 고려하라고 하고, C.320에서 스탠드를 설계 D의 1.2배 지름의 원(운용상 제한이 있으면 가장 큰 기체 폭의 1.2배 이상)으로 두며 비행 경로 아래에 스탠드를 두지 않는 것이 좋은 관행이라고 한다. 스탠드는 보호 구역과 짝지어지고 평균 경사는 2 % 이하다.
15.9.3 원리 — 용량·충전·전력·도시
15.9.3.1 두 자원의 용량 모형
시간 창 $t_{\mathrm{win}}$ 동안 버티패드 하나는 착륙과 이륙에 각각 $t_{\mathrm{arr}}$, $t_{\mathrm{dep}}$만큼 점유하고, 스탠드 하나는 한 기체를 $t_{\mathrm{surf}}$ 동안 붙든다. 도착과 출발이 균형을 이룬다고 하면 NASA 모형은 다음과 같다.
$$C_{\mathrm{pads}}=2N_p\frac{t_{\mathrm{win}}}{t_{\mathrm{arr}}+t_{\mathrm{dep}}},\qquad C_{\mathrm{surf}}=N_s\frac{t_{\mathrm{win}}}{t_{\mathrm{surf}}},\qquad C_{\mathrm{port}}=\min\!\left(2C_{\mathrm{surf}},\,C_{\mathrm{pads}}\right)$$
한 표면 운영(한 기체의 한 번 체류)은 두 패드 운영(착륙과 이륙)에 해당하므로 $C_{\mathrm{surf}}$에 2를 곱한다. 표면 제한을 벗어나는 조건은
$$N_s\ \ge\ N_p\,\frac{t_{\mathrm{surf}}}{t_{\mathrm{arr}}+t_{\mathrm{dep}}}$$
이다. NASA의 Dallas 시나리오(일일 편도 25,472 회, 버티포트 102곳, 기체 1,190대, 계획된 비행 51,632 회)에서 가장 붐비는 DF4는 버티패드 6개, 스탠드 38개다. $t_{\mathrm{arr}}=t_{\mathrm{dep}}=60$ s, $t_{\mathrm{win}}=15$ min으로 이 식을 계산해 슬라이드와 맞춰 본다.
| 체류 시간 $t_{\mathrm{surf}}$ | $C_{\mathrm{pads}}$ | $2C_{\mathrm{surf}}$ | $C_{\mathrm{port}}$ | NASA 슬라이드 |
|---|---|---|---|---|
| 최소 2분(이동만) | 90 | 570 | 90 | 최대 용량 90 |
| 평균 15분(균일 2~28분) | 90 | 76 | 76 | 이론 용량 76 |
| 관측 평균 9.4분 | 90 | 121 | 90 | 이론 용량 90 |
(운영 수/15분.) 식은 슬라이드의 값을 그대로 재현한다. 균형 체류 시간은 $N_s\cdot2/N_p=12.7$분이며, 이보다 길면 표면 제한, 짧으면 버티패드 제한이다. 같은 NASA 시뮬레이션의 관측 처리량은 용량보다 낮았다. 체류가 균일 분포(2~28분, 평균 15분)인 대기열 모형은 평균 63.9(용량 76)였고, 관측 체류 분포(평균 9.4분)를 넣은 대기열 모형은 평균 70.5(용량 90의 약 22 % 아래, 버티패드 사용률 약 83.8 %, 스탠드 사용률 약 60.9 %)였으며 시뮬레이션의 피크 처리량도 약 70이었다. NASA는 그 이유로 무작위 체류 시간과 도착 때문에 시간선에 남는 부분 빈 칸, 선착순 스케줄러, 기체 수 제약과 상대 버티포트의 제약을 든다. 또 패드 수가 늘수록 효율 손실이 커졌다. 한편 Zelinski의 같은 식($N_{\mathrm{TLOF}}=4$, 승객 처리 8분, 이동 약 3분)으로 균형 스탠드를 구하면 $4\times(8+3)/2=22$개, 곧 TLOF당 5.5개로 'TLOF당 5개면 충분' 과 맞는다.
버티포트의 용량은 가장 모자란 자원이 정하고, 체류 시간이 길어지면 스탠드가 그만큼 더 필요하다. 체류가 10분에서 21.6분으로 두 배가 되면 용량이 같은 90에 이르는 스탠드 수는 30개에서 65개로 는다. 이 식은 평균의 계산이며 무작위성과 운용 제약이 만드는 손실은 별도로 보아야 한다.
15.9.3.2 충전은 체류 시간과 스탠드 수를 바꾼다
도착당 충전 에너지를 $E$, 충전 전력을 $P$, 충전 효율을 $\eta$라 하면 충전 시간은
$$t_c=\frac{60\,E}{\eta\,P}\ \text{[min]}$$
이다. 충전이 승객 승하차와 동시에 진행되고 연결에 $t_{\mathrm{conn}}=1$분이 든다고 하면 체류 시간은 $t_{\mathrm{surf}}=t_{\mathrm{taxi}}+\max(t_{\mathrm{pax}},\,t_{\mathrm{conn}}+t_c)$이다(이동 $t_{\mathrm{taxi}}=2$분, 승객 4명 $t_{\mathrm{pax}}=8$분). $E$는 15.3 표 3의 NASA 전기 기체 3종의 임무 에너지 191·297·309 kWh(2×37.5 nmi와 예비 20분 포함)에서 한 구간을 100 kWh 안팎으로 본 것이다.
| 충전 전력 $P$ [kW] | $t_c$ [분] | 체류 [분] | 필요 스탠드($N_p=6$) | 스탠드 면적 [ha] |
|---|---|---|---|---|
| 150 | 43.5 | 46.5 | 139 | 4.66 |
| 350 | 18.6 | 21.6 | 65 | 2.17 |
| 600 | 10.9 | 13.9 | 42 | 1.39 |
| 1,000 | 6.5 | 10.0 | 30 | 1.00 |
(도착당 100 kWh, $\eta=0.92$, 스탠드 한 자리 60 ft 정사각형 334 m².)
350 kW는 승객 처리보다 충전이 길고, 1 MW는 승객 처리 안에 들어온다. 8분 안에 들어오는 최소 충전 전력은 $60E/(\eta(t_{\mathrm{pax}}-t_{\mathrm{conn}}))$로 $E=50\cdot100\cdot150$ kWh에서 466·932·1,398 kW다. 충전 전력이 이 값을 넘으면 스탠드 수는 승객 처리가 정하는 30개로 더는 줄지 않는다. NASA의 DF4가 가진 38개로 표면 제한을 벗어나려면 100 kWh에서 약 675 kW가 필요하다. 다만 충전 전력은 배터리에도 부담이다. 370 kWh 팩(15.3)에 1 MW는 2.7 C, 350 kW는 0.95 C다. 이 장은 빠른 충전의 열·수명 영향을 계산하지 않았다(확인 필요, 1.21·1.22·15.5).
15.9.3.3 전력망의 평균과 최대
충전 설비가 전력망에 거는 평균 부하는 처리량과 도착당 에너지의 곱이다.
$$P_{\mathrm{avg}}=\lambda\,\frac{E}{\eta}\qquad(\lambda:\text{시간당 도착 수})$$
이 값은 충전 전력 $P$와 무관하다. $P$는 체류 시간과 스탠드 수를 정할 뿐이다. 최대는 동시에 충전하는 스탠드 수와 $P$의 곱으로 평균보다 크다.
| 도착 [대/h] | $E=50$ kWh [MW] | $E=100$ kWh [MW] | $E=150$ kWh [MW] |
|---|---|---|---|
| 60 | 3.3 | 6.5 | 9.8 |
| 120 | 6.5 | 13.0 | 19.6 |
| 180 | 9.8 | 19.6 | 29.3 |
(평균 계통 입력, $\eta=0.92$.) NASA의 DF4 관측 피크 70 패드 운영/15분은 시간당 도착 약 140대에 해당한다. 도착 120대/h, 체류 10분이면 사용 중인 스탠드는 리틀의 법칙으로 $120\times10/60=20$개이고, 1 MW로 모두 동시에 충전하면 최대 20 MW(평균 13 MW의 1.5배)다. 체류 21.6분이면 43개가 사용 중이다. FAA EB 105는 고출력 충전소의 계통 영향(IEEE 519)과 고정식 배터리 저장·이동식 충전을 완화책으로 든다. EASA 연구는 버티포트 입지의 두 요인으로 접근 용이성과 전력망 연결을 꼽았다.
15.9.3.4 도시 통합 — 얼마나 많이, 누가 걱정하는가
EASA 연구(약 4,000명, 바르셀로나·부다페스트·함부르크·밀라노·파리·외레순 지역, 40회 이상의 정성 인터뷰)는 성숙 단계의 버티포트 규모를 버티패드형(패드 1~2개), 버티베이스형, 버티허브형(패드 약 10개) 으로 나누어, 대도시에서 버티패드형 3~5곳·버티베이스형 5~10곳·버티허브형 2~3곳(착륙 패드 합계 40~60개), 중간 도시에서 3~5곳·3~7곳·1~2곳(합계 20~45개) 을 예시했다(연구가 상정한 수이며 예측이 아니다. 표의 열 구분은 본문 설명에 따라 읽었다, 확인 필요). 이착륙장이 50 m 안에 있다고 가정하고 우려를 최대 6개까지 고르게 한 문항의 결과는 다음과 같다.
| 우려 | 선택 비율 [%] |
|---|---|
| 이착륙 소음 | 48 |
| 안전(기술·인적 고장에 의한 사고) | 41 |
| 시각 오염 | 32 |
| 사생활 | 31 |
| 보안(의도적 위해) | 31 |
| 주변 도로 교통 증가 | 29 |
| 생활·여가 공간 점유 | 28 |
| 보행자 증가 | 15 |
| 상업 공간 점유 | 14 |
연구는 이 결과를 '내 뒷마당은 안 된다'는 태도와 연결하고, 영향이 특정 개인이나 집단에 불리하게 닿지 않는 한 UAM이 긍정적으로 받아들여졌다고 해석한다. 소음 우려는 연령과 교육 수준에 따라 커졌다. 보안은 5위였는데, 연구는 버티포트가 아직 개념 단계여서 구체적 모습이 일반에 알려지지 않았기 때문일 수 있다고 본다. 이 장은 소음의 크기를 계산하지 않았다(확인 필요). EASA PTS의 B.160은 버티포트 보호(safeguarding) 를 정한다. 운영자는 지방 당국과 협의해 장애물 제한 표면·장애물 자유 체적, 조명, 조류 위험, 공사 간섭으로부터 버티포트를 보호하는 개발 심사를 하고, 주변 건물·나무·학교·예배 장소·병원·주거 지역을 표시한 배치도를 준비한다. FAA EB 105는 용도 지역·건축·소방·소음 조례와 주·지방 허가를 일찍 확인하라고 한다.
15.9.4 규제와의 연결
- 기체 쪽 충전 요건. JS4.2430(c)와 VTOL.2430(c)는 충전 계통이 부적절한 충전을 막고 충전 중 기체와 사람에게 위험이 없을 것을 요구하며, VTOL.2430(d)는 있음직한 지상 취급 오류가 에너지의 위험한 손실로 이어지지 않을 것을 요구한다(15.5). 시설 쪽의 충전 설비 요건은 아래 문서에 흩어져 있고 한 곳에 모인 규정이 없다.
- 시설 쪽 표준. FAA는 충전 표준에 합의가 없다고 밝히고 목록으로만 제시한다(9.20). 에너지 저장 시설의 소방은 NFPA 855·70, 위험물 보관은 NFPA 400·OSHA 1910.176이 다루며, 이 표준은 규제가 정하는 곳에서만 구속력을 가진다.
- 도시 법령. 용도 지역, 건축·소방 규정, 소음, 환경 영향 평가는 주·지방이 정한다(미국, 17.9). EU는 EASA의 후속 규칙 제정을 기다리는 단계다(17.14).
- 한국. 한국의 버티포트 운영·충전·인허가는 읽지 못했다(
확인 필요, 18.13).
15.9.5 설계·운용의 선택
- ① 충전 전력. 높으면 스탠드와 면적을 줄이지만 설비 비용, 배터리 부담, 계통 연결 용량이 커진다.
- ② 충전 방식. 고정 충전기, 이동식, 배터리 교환, 기체 내 냉각은 체류 시간과 설비 구조를 다르게 만든다.
- ③ 고정식 배터리 저장. 평균과 최대의 간극을 메우나 현장 저장 배터리의 소방 위험과 이격 거리(15.11)가 늘어난다.
- ④ 패드 수 대 스탠드 수. NASA 모형은 두 자원을 균형 있게 두라고 한다(체류 시간으로 균형점이 움직인다). MIT 연구는 같은 결론이라는 요약만 읽었다(2차).
- ⑤ 스탠드 위치. 비행 경로 아래를 피하고 충전 설비 위치를 함께 설계한다(PTS C.200(f)·C.320).
- ⑥ 운용. 도착 일정의 규칙성, 스탠드 예약, 체류 시간 관리가 처리량 손실을 줄인다(NASA 모형의 부분 빈 칸).
견해: 도착당 충전 시간을 승객 처리 시간(약 8분) 안에 넣는 충전 전력을 설계 목표로 하고, 평균과 최대 부하의 간극은 고정식 저장과 부하 관리로 메우는 편이 낫다고 본다. 근거는 15.9.3.2·15.9.3.3이다. 100 kWh에서 약 0.93 MW면 체류가 승객 처리로 고정되어 스탠드가 30개로 수렴하고, 350 kW면 65개로 두 배가 넘는다. 스탠드 한 자리가 334 m²이므로 용지와 보안·소방 면적도 두 배다. 반론은 0.93 MW가 370 kWh 팩에 2.5 C를 거는 부담이라는 점이다. 빠른 충전은 열과 수명(1.21·1.22)과 열폭주 위험(15.5)을 늘릴 수 있고, 이 장은 그 비용을 계산하지 않았다. 또 기체당 에너지 100 kWh와 승객 처리 8분은 가정이다. 그래서 이 견해는 설계 목표를 세우는 순서에 대한 판단이며, 최적의 충전 전력을 입증하지 않는다.
15.9.6 세 축 비교
| 비교 축 | 군용 드론 | 민간 UAS | AAM(UAM·RAM·화물) |
|---|---|---|---|
| 지상 운영 | 해당 없음(BK-04, 군용 시설은 다루지 않음) | 임의 지점의 이착륙과 배터리 교체가 일반적(시설 기준은 읽지 못함, 확인 필요) | 버티포트의 패드·스탠드·충전·승객 처리 |
| 핵심 변수 | 해당 없음 | 배터리 교체 시간 | 체류 시간, 스탠드 수, 충전 전력, 평균·최대 부하 |
| 근거 문서 | 해당 없음 | 운용 규칙(17.5·17.11) | NASA 모형, EB 105, PTS, 충전 표준(미정) |
| 병목 | 해당 없음 | 사람 위 비행 | 충전과 스탠드, 계통 연결, 지역 수용성 |
15.9.7 관련 규격·프로토콜
| 문서 | 발행 | 무엇을 정하나 | 상세 장 |
|---|---|---|---|
| Operational Analysis of Vertiport Surface Topology | NASA(Zelinski, 2020) | 표면 배치 세 방식, 표면 용량 | 15.10 |
| Capacity and Throughput of UAM Vertiports… | NASA Langley(2020) | 버티패드·스탠드 용량 모형, 선착순 스케줄러 | 15.13 |
| Engineering Brief 105 4·6장 | 미국 연방항공청 | 충전 표준 목록, 현장 소방·보안 | 15.11 |
| PTS-VPT-DSN B.160·C.200·C.320 | EASA | 버티포트 보호, 스탠드 | 17.14 |
| SAE J1772·AIR7357, MCS, ISO/IEC 15118 | SAE·ISO | 충전 결합·통신(본문은 읽지 못함) | 9.20 |
| A study on the societal acceptance of UAM in Europe | EASA(2021) | 이착륙장 우려, 도시 유형별 규모 | 15.10 |
15.9.8 관련 규제·인증 요구와의 연결
| 이 장의 내용 | 일으키는 규제·인증 요구 | 장 |
|---|---|---|
| 충전 중 기체·사람의 안전 | JS4.2430(c), VTOL.2430(c)(d) | 15.5 |
| 충전 설비·에너지 저장 | NFPA 70·855, IFC, 지역 소방 규정 | 15.11 |
| 계통 연결과 전력 품질 | IEEE 519, 전력 사업자의 연결 규정 | 9.20 |
| 버티포트 신설 | 주·지방 허가, 용도 지역, EASA 후속 규칙 | 17.7·17.14 |
| 지역 수용성 | 소음·환경 규정, 공청회 | 15.10 |
15.9.9 함정과 한계
| 오해 | 실제 | 더 볼 곳 |
|---|---|---|
| NASA 모형이 충전을 포함한다 | 충전 시간 0으로 두었고, 이 장의 충전 계산은 이 책의 확장이다 | 15.9.1 |
| 용량 = 패드 수만 늘리면 된다 | 표면 제한이면 스탠드가 병목이다 | 15.9.3.1 |
| 이론 용량이 처리량이다 | NASA 관측 처리량은 약 22 % 낮았다 | 15.9.3.1 |
| 충전 전력이 크면 전력망 부담도 크다 | 평균 부하는 $P$와 무관하고 최대 부하가 달라진다 | 15.9.3.3 |
| 빠른 충전은 공짜다 | 팩에는 2.5~2.7 C의 부담이며 계산하지 않았다 | 15.9.3.2 |
| 충전 표준이 정해져 있다 | FAA는 합의가 없다고 밝혔다 | 15.9.2.2 |
| 수치가 예측이다 | 연구·가정의 예시 규모다 | 15.9.3.4 |
| 한국도 같다 | 읽지 못했다 | 15.9.4 |
15.9.10 체크포인트·연구 질문
체크포인트
- 버티패드 용량·표면 용량·버티포트 용량의 식을 세우고 DF4(패드 6·스탠드 38)에서 체류 15분과 9.4분의 용량을 계산할 수 있는가?
- 표면 제한을 벗어나는 스탠드 수와 체류 시간의 관계를 설명할 수 있는가?
- 충전 전력에서 충전 시간·체류 시간·스탠드 수를 구하고 8분 안에 들어오는 최소 전력을 계산할 수 있는가?
- 평균 전력 부하와 최대 부하의 차이를 설명할 수 있는가?
- 이착륙장 인근 주민의 우려 순위와 버티포트 보호 개념을 설명할 수 있는가?
연구 질문(25.7에 모은다)
- 빠른 충전의 열·수명·열폭주 영향까지 넣으면 최적 충전 전력은 어디인가?
- 선착순이 아닌 최적화 스케줄러는 NASA의 22 % 손실을 얼마나 줄이는가?
- 배터리 교환과 고정식 저장은 스탠드 수와 면적을 어떻게 바꾸는가?
- 한국의 버티포트 충전·운영 기준과 주민 수용성은 무엇인가?
1차 출처(이 장)
- Zelinski, S., Operational Analysis of Vertiport Surface Topology, DASC 2020 (NTRS 20205004026)
- Guerreiro, N. M., Hagen, G. E., Maddalon, J. M., Butler, R. W., Capacity and Throughput of Urban Air Mobility Vertiports with a First-Come, First-Served Vertiport Scheduling Algorithm, AIAA Aviation 2020 (NTRS 20205002412, 발표 슬라이드)
- FAA, Engineering Brief No. 105, Vertiport Design (2022-09-21) 4·6장
- EASA, PTS-VPT-DSN (2022-03-24) B.160·C.200·C.320
- EASA, A study on the societal acceptance of Urban Air Mobility in Europe (2021-05-19)
다음 장: 15.10 버티포트 입지 선정과 네트워크 계획 — 버티포트를 어디에 몇 개 두는지를 다룬다.