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지난 15년간 카레이싱 현장에서 활동한 모터스포츠 전문기자 출신이다. 그동안 국내 모터스포츠 대회뿐 아니라 F1 그랑프리, 르망 24시, 사막 랠리, 포뮬러 닛폰, F3, 카트 등 수많은 굵직한 이벤트들을 지켜봤고 포뮬러 르노, 랠리카 등 다양한 경주차들을 시승했다. 아울러 현장에서 겪은 노하우를 바탕으로 자동차경주 안내서인 모터스포츠 단행본도 발간했으며 현재는 프리랜서로 활동할만큼 늘 모터스포츠에 대한 애정이 남다르다.

F1 타이어에 주입되는 공기 특별하다?

페이지 정보

글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2012-01-27 16:37:58

본문

현재 F1 경주차에 대한 엄격한 규정이 너무 많아 각 레이싱 팀들은 타이틀 경쟁에 조금이라도 유리하게 작용할 수 있는 요소를 쫓아 경주차의 세부적인 부분까지 조사한다. 예를 들어 F1 레이싱 팀들은 모두가 같은 타이어를 사용하지만 이젠 타이어 내부의 공기 구성에 대해서까지 실험을 하고 있다. 이 같은 사실은 지난 2007년 프랑스 파리에서 맥라렌과 페라리 사이에서 벌어진 스테프니 게이트 사건으로 밝혀졌다.

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현재는 피렐리 타이어를 사용하지만 2007년 당시엔 F1 경주차에 브리지스톤을 장착했다. 브리지스톤은 타이어를 각 팀에 공급할 때 기압을 20psi로 낮춰서 주며 각 팀은 안전을 도모하도록 규정된 타이어 내부기압을 지켜야했다. 브리지스톤은 레이스 도중 타이어가 뜨거워지는 과정에서 팽창률을 유지하기 위해 일반적인 공기에서 수증기만 제거하고 그대로 사용했다. 습기가 제거되지 않은 공기가 사용되면 공기 중의 수분량을 알 수 없어서 팽창률이 일정하지 않고 지속적이지 않아 서스펜션 세팅을 무의미하게 만들 수도 있기 때문이다.

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즉 일반적인 공기는 78%의 질소와 약 1%의 수증기로 구성되는데 브리지스톤타이어는 온도변화에 따른 반응을 일정하게 하기 위해 수분을 제거한 공기를 사용한 것이다. 간혹 작은 공기분자가 긴 끈 모양의 고무분자 사이를 빠져나오긴 하지만 그 속도가 매우 느려 그랑프리가 열리는 주말 사이에 타이어의 특성을 변화시키지는 못한다.

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그러나 F1 팀들은 타이어 압력을 더욱 안정적으로 유지하기 위해 질소 또는 수분이 가장 적게 함유된 이산화탄소가 포함된 혼합기체를 실험했다. 림에 달린 두 개의 밸브는 브리지스톤이 주입한 공기를 빼는 동시에 각 팀이 준비한 가스를 주입할 수 있게 했다.

프랑스 파리에서 이와 같은 혼합기체를 이용한 실험에 대한 사실이 밝혀졌을 때 지난 2007년 맥라렌에서 활약한 페르난도 알로소와 테스트 드라이버 페드로 드라로사 사이의 메시지가 누설됐다. 그 내용은 페라리가 타이어의 내부온도를 줄여 기포가 발생할 가능성을 감소시키는 가스를 이용했다는 것이었다.

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당시 자료에 따르면 테트라플루오로에탄 52%, 펜타플루오로에탄 44%, 트리플루오로에탄 4%를 혼합해 하이드로플루오로카본(HFC R404A)을 만들었다. 한데 이 혼합기체를 연구한 결과 이산화탄소와 50% 비율로 섞었을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있다는 사실을 알아냈다. HFC 혼합기체는 일반적으로 냉장고나 에어컨에 이용되며 열전도성이 높다. 다시 말하면 타이어의 고무로부터 열을 빼앗아 속칭 ‘타이어 똥’이라는 불리는 그레이닝(타이어가 횡방향 또는 종방향으로 지면과 마찰하면서 타이어 표면에 생기는 무늬)과 블리스터링(기포)을 발생시킬 수 있는 과열을 막아준다.

그러나 당시 브리지스톤타이어 관계자는 이 같은 HFC의 효과를 인정하지 않았다. 각 팀이 타이어 블랭킷과 림 히터 등으로 타이어 온도를 높이려 하고 드라이버들도 포메이션 랩에서 고의적으로 급브레이크를 하는데 타이어로부터 열을 빼앗는 것은 이와 모순된다는 주장인 것이다.

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또한 타이어에서 발생하는 열 외에 브레이크에서도 많은 열이 추가로 발생한다. 즉 랩을 돌 때도 코너에서는 온도가 증가하고 직선에서는 온도가 감소하는 등의 변화가 있으며 이 외에도 트랙의 온도, 대기의 온도, 머신의 세팅, 트랙의 재질, 드라이버의 스타일과 같은 수많은 변수가 존재한다. 즉 타이어 한 세트의 사이클은 둘째 치고라도 단 한 바퀴를 달리는 동안에도 타이어 온도를 변화시키고 싶은 경우가 생긴다는 것이다.

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국제자동차연맹(FIA)은 각 팀의 혼합기체 실험을 금지하고 있지 않지만 2007년 당시 브리지스톤은 습기를 제거한 공기가 가장 효과적이라 믿고 있었다. 그러나 이는 아주 작은 경쟁력의 우위라도 찾을려는 팀들의 노력을 막기는 힘들어 보인다.

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한 레이싱 팀 엔지니어에 따르면 다양한 기체로 실험을 해봤지만 측정하기조차 어려운 미미한 효과만을 얻을 수 있었다고 한다. 그러나 F1의 규정은 너무 엄격하기 때문에 아주 작은 효과라도 모두 합해 더 큰 결과를 얻는 전략을 택해야 하기 때문에 이 같은 불법을 저지른 것이다. 이 처럼 단 하나의 이유만으로 F1 레이싱 팀들은 정상에 오를 때까지 어떠한 노력이라도 할 준비가 되어 있다.
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