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[특허기업] 4월, 국내 ‘첫 생산’ 수륙양용버스 ‘첫 선’
‘수륙양용버스’ ‘수륙양용 차량의 파워트레인’ 특허 2건 등록
특허뉴스 박진석 기자 기사입력  2018/02/03 [11:58]


바다, 강 인접한 지자체, 자체 관광상품으로 수륙양용차량 문의 잇따라
 
수륙양용자동차 최초, 로이드 선급 인증... 안전성 입증
 
수륙양용차량 전문기업 지엠아이그룹(대표이사 이성준 / 이하 GMI그룹)의 육지와 바다를 자유롭게 넘나드는 수륙양용버스 생산이 막바지에 이뤄 4월 시제품으로 출시한다. 
지난 7월 국내 첫 수륙양용자동차 생산을 위한 공장 오픈 이후 9개월만의 쾌거이다. 

GMI그룹 측은 “4월 초 첫 생산되는 모델 수륙양용버스 DKAT-AB-0001은 연구개발된 시제품 생산으로 4월 한달 간 시험운행에 들어간다”고 밝혔다.

부산 광안리 앞바다, 해운대, 낙동강, 울산 일산해수욕장 등 육지를 달리던 자동차가 느닷없이 바다로 돌진해 항해하는 수륙양용버스가 이제 현실로 다가왔다.
 
 
▲ 수륙양용버스     © 특허뉴스

 
 
육상모드에서 수상모드로, 수상모드에서 육상모드로 자동 변환되는 수륙양용버스
 
최근 GMI그룹이 수륙양용버스와 수륙양용 차량의 파워트레인 특허 2건을 등록하는 쾌거를 이루었다.
이번에 GMI그룹이 등록한 수륙양용버스(특허 10-1815811호) 특허는 수상모드에서 육상모드 또는 육상모드에서 수상모드로 자동변환이 가능한 수륙양용버스에 대한 최초의 특허등록이다.

일반적으로 복합형 교통수단은 도로와 다른 교통로를 동시에 운행할 수 있는 교통수단으로 대표적으로 도로나 수상을 모두 주행할 수 있는 수륙양용 자동차가 이에 해당한다.

수륙양용 자동차는 육상을 주행하기 위한 차바퀴 또는 캐터필러와 수상을 항해하기 위한 구조(부력을 가지고 프로펠러 또는 물갈퀴판에 의한 추진)를 겸비한 자동차로서 도로의 주행과 수상에서의 원활한 주행을 겸할 수 있다.

이러한 수륙양용 자동차는 주로 군용이나 개인의 레저활동의 일환으로 사용되고 있다.
군용은 부유적 구조를 통해 수상에서의 주행은 물론 궤도(캐터필러)가 장착되어 도로의 주행이 가능하나 이는 군사목적을 염두한 것으로 주로 비포장 내지는 야전에서의 주행이 용이하도록 되어 있다.

군용의 수륙양용은 아스팔트 등과 같이 포장된 도로에서의 주행이 제한되는 문제가 있다. 즉 포장된 도로가 훼손되는 문제가 발생하므로 이는 비포장 내지는 야전에서 결합한 구조로서 군사용에 제한되는 것이다.

또한 레저활동에 사용되는 기존의 수륙양용 자동차는 주로 ATV(All-Terrain Vehicle)로서 부유적 구조의 선체를 통해 수상, 즉 해양, 호수, 강 및 수로 등에서의 주행과 바퀴를 통해 도로로의 주행이 상호 원활하게 이루어지고 있으나 레저가 아닌 교통수단을 목적으로는 안전성 및 승차감 문제가 있다.

즉 개방된 형태로서 수상을 주행 시 물이 튀어 옷 등이 젖는 불쾌감을 유발함은 물론 소형으로서 파도 및 물살에 영향을 받아 안정성에 문제가 있다.

또한 도로를 주행할 경우에도 개방된 형태로서 운전자는 물론 승객이 위험에 노출된 상태로 도로를 주행해야 하며 교통법 상 ATV는 주행할 수 있는 차선(적어도 1차선)에 대해서도 제한적이므로 도로의 주행은 물론 교통수단을 대체하는 데는 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 수륙양용버스를 개발하기 위해 현재 수많은 연구 및 개발이 이루어지고 있는 상황에서 수륙양용 자동차 전문기업인 GMI그룹이 일반버스를 수륙양용으로 구조변경 해 일반도로 주행은 물론 수상에서도 안전하게 주행(항해)할 수 있는 수륙양용버스 출시를 준비하고 있다.  

이번에 출시하는 GMI그룹 수륙양용버스 DKAT-AB-0001은 수상감지탱크의 수위를 통해 수륙양용버스의 위치가 수상인지 또는 육상인지를 파악한 후 즉각적으로 수상모드에서 육상모드로, 육상모드에서 수상모드로 자동변환(특허 10-1815811호)이 가능하도록 해 원활한 수륙양용의 교통이 가능하게 했다.

GMI그룹은 오차없는 자동변환을 위해 첫째, 수상감지탱크가 선체의 전방에 배치되어 수상인지 육상인지 여부를 신속히 파악할 수 있고, 유입홀이 수상감지탱크의 최하측에 배치되어 잔존하는 유체에 의한 수위 판단 오류를 방지할 수 있게 했다.

둘째, 기설정 수위에만 의존하지 않고 기설정 수위의 5%이내 범위의 오차 판단 범위를 설정하여 수상감지탱크 내의 유동으로 인한 유체의 급격한 수위 변동으로 감지센서의 오류를 방지할 수 있게 했고, 이 경우 알람부를 두어 사용자의 직관적인 판단이 가능하도록 하여 수상인지 육상인지를 감지하는 제어부의 오판을 방지하게 했다.
 
셋째, 특히 하나의 추진엔진과 클러치를 통해 육상모드에서의 바퀴굴림을 구현하고 수상모드에서의 워터젯 추진을 구현할 수 있어 구축비용이 절감되고 간단한 조작으로 육상에서 수상모드로 또는 수상모드에서 육상모드로 변환이 빠르고 쉽게 이루어질 수 있게 했다.
 
자동차의 생명은 구동력, 수륙모드에 따라 자동 조절되는 파워트레인
 
GMI그룹이 등록한 또 하나의 걸작인 수륙양용 차량의 파워트레인(특허 10-1815639호) 특허는 육상주행과 수상주행의 주행모드 변환에 따라 자동적으로 구동력 전달상태가 조절되는 파워트레인의 구성에 관한 특허이다.

수륙양용 차량에 있어 구동력 전달이 매우 중요하다.
수륙양용 차량은 육상주행 시에는 차륜(차바퀴) 구동력에 의해 차량의 주행이 이루어지도록 하고 수상주행 시에는 워터젯 등과 같이 프로펠러의 추진력에 의해 운행이 이루어진다.

육상주행 중 수상주행으로 전환 또는 수상주행 중 육상주행으로 전환 시 엔진으로부터 제공되는 동력을 차륜과 워터젯 사이에 적절하고 원활하게 전환시키는 것이 중요하다.

GMI그룹 수륙양용버스 DKAT-AB-0001은 수륙양용 차량이 육상주행과 수상주행 사이를 전환할 때 멈춤 없이 엔진의 동력이 차륜으로 전달되는 상태와 워터젯으로 전달되는 상태 사이를 원활하게 전환할 수 있다. 또한 차량의 주행상황에 따라 차륜이나 워터젯에 자동적으로 적절하게 동력이 전달될 수 있도록 해 수륙양용 차량의 원활한 주행성능을 확보하고 파워트레인 구성부품들의 고장 발생을 저감시킬뿐 아니라 내구성을 향상시킬 수 있도록 했다.

또한 워터젯이 차체의 좌우에 2개가 배치된 경우 두 워터젯의 회전방향을 서로 반대로 하여 워터젯 작동시 발생하는 모멘트가 서로 상쇄되도록 해 추진체인 워터젯 구동에 따른 차체의 롤링을 방지하고 두 워터젯의 상대속도를 용이하게 연속적으로 조절할 수 있도록 해 차량의 수상주행 조향 성능을 극대화시켰다. 
 
3월 첫 선 보이는 ‘수륙양용버스 DKAT-AB-0001’
 
“국내 첫 수륙양용버스 생산으로 시행착오는 많았지만 남다른 결실이 기대된다”
 
특허기술로 무장한 GMI그룹 ‘수륙양용버스 DKAT-AB-0001’.
자동차와 선박 전문 엔지니어들이 생산 중인 수륙양용버스 DKAT-AB-0001의 평균 속도는 수상에서 시속 10~12노트, 육상에서 100㎞이며, 육상 최고 속도는 시속 120㎞까지 가능하다. 탑승 정원은 40명이며 출입구는 2개, 차량 지붕에 6개 비상구가 있고 차량 무게는 19t이다.

수중 추진 방식은 일반적인 프로펠러 방식이 아닌 물을 압축, 분사하는 워터젯 방식이다.
워터젯 엔진은 2개가 장착되는데 육상에서는 안전성을 보장하고, 수상에서는 이물질이 엉키거나 끼지 않으며 추진력이 강하고 제자리에서 360도 회전도 할 수 있다.

현재 GMI그룹 수륙양용버스는 부산 기장군 소재 명례산업공단에 약 5,000㎡에서 1년에 수륙양용버스 80대를 생산할 수 있다.

이성준 GMI그룹 대표는 “국내 첫 수륙양용버스 생산으로 시행착오는 많았지만 남다른 결실이 기대된다”며 “지엠아이만의 독자적인 수륙양용차량 특허기술을 이용해 차별화된 신개념 관광 및 레저문화의 도입을 위한 모든 노력을 다할 것이다”고 밝혔다.

GMI그룹 수륙양용자동차는 세계최초로 영국 로이드 선급을 받아 이미 안전성을 입증했다. 
 
수륙양용차량, 세계최초 '로이드 선급' 인증 받은 GMI그룹  
 
로이드선급(영국)은 1760년 설립되어 선박의 등급 판정과 선면록을 발행한다. 따라서 선박의 건조규칙을 제정하고 선박건조 시 감독관을 전 세계에 파견한다. 전 세계 상선의 약 1/4가량이 로이드선급의 자체 규정에 따라 선박의 건조와 수리 등의 검사를 받고 있고, 135개국 정부를 대신하여 각 선박이 국가별 및 국제적 안전 규정에 부응하는지 검사한다. 우리나라 선박회사도 로이드선급 기준에 따르고 있다.

이러한 로이드선급을 수륙양용차량 세계최초로 GMI그룹이 인증 받았다.
‘안전하다’는 것이다.

이성준 GMI그룹 대표는 "GMI 수륙양용버스는 물에서 최대 기울임 각도가 7도에 불과하고, 물로 평형을 잡는 선박과 달리 철로 평형을 잡기 때문에 안전하다"고 설명했다. 그는 이어 “혹시 있을 안전사고에 대비해 차량이 반파 된다 해도 차체가 자체 부력이 있는 재질로 싸여있고 포밍시스템이 적용되어 있어 가라앉지 않고, 빌지 펌프까지 장착되어 있어 안전상 문제를 완벽히 해결했다”고 전했다.

포밍시스템은 GMI가 개발한 시스템으로 물고기의 부레와 같은 역할을 한다.  
GMI그룹 수륙양용차량은 알루미늄과 스테인레스 스틸 재질로 부식되지 않게 제작되어 유지보수가 편리하고 특히 유람선과는 달리 날씨에 큰 영향을 받지 않아 여름이나 겨울에도 쾌적하게 이용이 가능해 수익성이 높은 관광상품으로 손꼽히고 있으며, 유선형의 전면유리를 통해 관광의 묘미인 넓은 시야확보로 관광의 재미를 높였다.

외국인 관광객을 위한 영어, 일본어, 중국어의 차내 방송은 물론 일본어, 중국어가 가능한 가이드를 배치한다.

한편 2004년과 2007년 각각 인천과 부산에서 수륙양용자동차 관광사업을 추진했으나 법적·제도적 장치 미비로 실현되지 못했다. 그러다 2012년 7월 국토교통부가 수륙양용버스의 근거를 담은 '자동차안전기준에 관한 규칙'을 일부 개정하면서 수륙양용자동차의 제도적 근거가 마련되어 수익성 높은 투자 관광상품으로 떠오르고 있다.
 
GMI그룹 수륙양용차량, 국내 지자체는 물론 해외시장 타겟 적중
 
수륙양용자동차로 레저스포츠의 새 역사를 쓰고 있는 GMI는 터키, 두바이, 태국 등과 계약이 진행 중이다. 특히 지난 2월 수륙양용버스와 SUV 차량을 터키에 1,000만유로(한화 약 120억 규모)에 공급하는 계약을 체결한 것을 시작으로 국내 첫 수륙양용버스 생산 시점에 맞춰 점차적으로 계약을 진행해 향후 3년간 약 4천억원 이상의 매출을 올릴 계획이다.
 
GMI의 수륙양용차량을 계약한 터키는 수륙양용버스 및 SUV 차량을 관광 및 대중교통용, 국방부와 소방청, 경찰청에 지휘관 차량으로 사용할 예정이다.

이성준 GMI그룹 대표는 “터키의 경우 GMI가 10년간 독점운영권까지 부여받은 상태여서 향후 수익은 더욱 극대화될 것으로 보여진다. 터키에 이어 태국, 두바이, 이란, 스위스 등 국가에서도 관광용 및 특수 임무 차량으로 계약을 진행중이다”고 말했다.

GMI 터키지사 탄블룻 지사장은 “GMI의 워터젯 수상추진방식을 채용한 수륙양용버스와 SUV 차량은 터키의 해양 레저관광 시장에 새로운 인식의 변화로 다가올 것”이라며 “유럽과 아시아를 잇는 풍부한 관광지에서 육상과 해상의 차별화된 복합 서비스를 제공함은 물론, 정부 및 관공서 해양 특수 임무 차량 역할과 차세대 해양 교통수단으로 자리잡을 예정이다”고 밝혔다.

아울러 바다와 강이 인접한 국내 지자체에서도 자체 관광상품으로 수륙양용차량을 선호하고 있어 조달시장에서도 블루칩으로 손꼽히고 있다.
GMI그룹은 현재 첫 생산시점에 맞춰 각 지자체 담당자들과 운행계획을 논의중이다.
 
수륙양용차량, 지역경제 살린다
 
GMI그룹은 부산을 찾는 1천만 관광객, 전 세계적인 관심을 받고 있는 마산 로봇랜드 관람객, 여수를 방문하는 해상케이블카 연간 관광객 약 1천만명 연계, 1일 관광객 약 1만명의 통영 해상케이블카 관광객 연계, 울산 태화강 관광밸트 연계 등을 통해 지역활성화와 수륙양용자동차 산업을 동시에 육성할 예정이다.

GMI그룹은 현대화된 수륙양용자동차로 지자체와의 연계를 통해 지역적 관광상품화로 전개할 예정이며, 지역행사 및 휴가철 등 적절한 이벤트를 통해 다각적인 사업을 모색하고 있다.
또한 KTX, 항공사, 국제 크루즈 등과의 관광산업 연계를 통해 다양한 관광상품을 개발할 예정이다.
 
AR(증강현실) 적용, 교육적 효과는 물론 수륙양용버스 타는 재미 솔솔~~
 
수백척의 배와 싸우는 1척의 대장선.
영화 명량을 보면서 한번쯤은 “내가 이순신 장군이었다면...”하는 생각을 해본다.
이제 실현 가능해 보인다.

GMI그룹은 국내 첫 수륙양용버스 생산 시점에 맞춰 AR(증강현실) 서비스를 진행할 예정이다. 
AR(증강현실:Augmented Reality)은 실세계에 3차원 가상물체를 겹쳐 보여주는 기술로 인기 만화 드래곤볼에는 안경처럼 눈에 착용하고 상대를 바라보면 그의 전투력 정보와 상대 거리, 위치 등을 실시간으로 보여주는 스카우터라는 기기가 등장한다. 이것이 증강현실의 사용 예이다. 또한 얼마 전까지 전세계를 점령했던 포켓몬 고 모바일 게임도 증강현실이 적용된 게임으로 많은 사랑을 받았다.

수륙양용차량 최초로 로이드 선급을 받은 GMI그룹 수륙양용버스를 타고 바다를 달리면 내륙의 강에서는 느낄 수 없는 파고에 스릴도 있지만 이것도 잠시, 갑옷을 입은 승무원은 전투를 위한 북을 친다.

순간 수륙양용버스 내 조명은 전투상황이 되고 AR기술을 적용해 스마트폰을 통해 본 창문 넘어엔 수백척의 외적선이 등장한다.

발포하라! 발포하라! 명령을 내리며 승객들은 스마트폰의 대포를 발포한다.
뻥~뻥~소리와 함께 대장선엔 진동과 함께 뿌연 연기가 피어오른다.
열정적인 전투를 마치면 침몰되는 외적선을 보며 남다른 쾌감까지 전해준다.

이성준 GMI그룹 대표는 “현재 각 지자체와 AR기술을 적용해 그 지역에 맞는 교육용 및 관광용, 오락용 AR서비스를 협의중이다. 역사적 현장, 해상관광, 전투 등 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 서비스가 될 것이다”며 남다른 차별화를 밝혔다.  
 
4월 첫 선을 보이는 GMI그룹 국내 첫 수륙양용버스는 네덜란드로부터 기술을 이전받아 국내 특허기술을 개발, 접목해 자체 생산중이다.

륙양용차량은 2월 9일부터 펼쳐지는 남북한이 함께하는 2018년 평창동계올림픽 흥행에 버금가는 해양레저 관광산업으로 주목받고 있다.

차별화만이 경쟁력이라는 테마에 걸맞게 4월 첫 선을 보이는 수륙양용버스가 불러올 해양레저 관광산업의 밝은 미래가 벌써 궁금해진다.

기사입력: 2018/02/03 [11:58]  최종편집: ⓒ 특허뉴스
 
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