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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.

스릴 넘치는 추월 위한 필요한 것은?

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2013-02-12 14:04:16

본문

대부분의 모터스포츠 팬들은 더 많은 추월장면을 보고 싶어 한다. 오랜 시간의 휠투휠 대결(1991년 스페인 그랑프리, 나이젤 만셀 VS 아일톤 세나), 믿기 어려울 정도로 절묘한 움직임(2000년 벨기에 그랑프리, 미카 하키넨 VS 미하엘 슈마허), 첫 코너에서 순식간에 앞자리를 낚아채는 스릴(2007년 호주 그랑프리, 루이스 해밀턴 VS 키미 라이코넨과 펠리페 마사)을 마음속으로 떠올려 볼 수 있기 때문이다.

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추월은 관중을 F1 서킷으로 끌어당기는 매력의 한 부분이지만 최근엔 안타깝게도 보기 드문 장면이 되고 말았다. 변하지 않는 물리적 법칙을 포함한 몇 가지 별개의 문제들이 결합되어 추월을 매우 까다롭게 하고 있다. 국제자동차연맹(FIA)은 이 문제를 해결하기 위해 노력하고 있지만 쉽지 않다. 그 몇 가지 요소를 구체적으로 살펴보자.

직선주로에서 다른 경주차의 뒤를 따라 가면 윙에 닿는 에어로 다이내믹의 저항이 줄어들어 이익을 얻게 된다. 그러나 직선주로에서 그런 효과를 얻기 위해선 경주차의 간격이 충분히 좁혀져 있어야 한다.

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F1 미캐닉에 따르면 F1에서 가장 어려운 문제는 머신 뒤쪽에서 기류가 높은 각도로 치솟는다는 점이다. 리어 윙으로부터 많은 다운포스를 얻기 때문이다. 뒤따르는 머신은 전체적으로 다운포스를 잃게 되며 특히 프런트에서 손실이 심하다. 머신에는 언더스티어가 생겨 균형이 흔들리고, 그립도 잃기 때문에 코너를 통과할 때 앞차와 좁은 간격을 유지하기 힘들어진다.

요컨대 다른 머신을 따라갈 때는 차체에 부딪치는 기류의 속도가 줄어들어 공기저항과 다운포스가 동시에 줄어든다. 바꿀 수 있는 문제가 아니다. 물리적 법칙은 변하지 않는다. 프런트 윙은 매우 좁은 범위 내에서 운용되어 기류가 지면과 수평으로 부딪치지 않으면 효율성을 잃게 된다. 다른 머신 뒤를 따라가면 프런트에서 발생하는 다운포스의 25∼30%를 잃는다. 지금은 애초부터 다운포스가 25% 더 높다면, 앞차를 따라가서 추월할 수 있다. 랩 당 약 2.5초가 더 빠른 셈이며, 상위팀과 하위팀 머신의 차이 정도라고 말한다. 빠른 머신이 느린 머신 뒤에서 시작하지 않는다면 분명히 탐탁치않은 성능 차이다.

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최근엔 현재 F1 머신의 과도한 에어로 부속품들이 다른 머신을 따라갈 때 효력을 잃게 된다는 판단이 중론을 이루고 있다. 그러나 일부 머신의 난기류가 특히 심하다는 말은 낭설이 아니다. 문제는 앞날개의 최저 높이를 올려 머신의 속도를 느리게 함으로써 다운포스를 줄이려는 시도에서 발생한다.

이 상황을 더 악화시키는 일도 한 적이 있다. 윙을 높일수록 앞차의 영향을 더 많이 받고, 그로 인해 머신 밸런스 변동이 심해진다는 사실은 확실해졌다. 최근 머신들은 몇 년 전보다 추월하기가 더 어려워졌다. FIA에서 실시하고 있는 윈드터널 연구가 문제의 실마리를 푸는데 도움이 되리라 생각한다. 우리는 확실한 방향을 잡고 있다.
초점은 뒤따르는 머신의 성능을 향상시키거나 앞장 선 머신의 방해를 줄여 추월을 더 쉽게 하는데 있다. CDG(Centre line Down wash Generating) 윙의 디자인 연구결과가 2005년에 발표되었으나 반응이 엇갈렸다. 몇몇 사람들은 모든 윙을 없애고 기계적인 그립과 1970년대의 광폭타이어로 돌아가기를 바란다. 물론 있을 법하지도 않은 일이다.

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이에 대해 일부 F1 팀들은 바닥으로부터 발생하는 다운포스 비율을 늘리기 위해 고려중이다. 그렇게 된다면 머신을 지나는 기류가 낮은 각도로 유지될 수 있고, 뒤따르는 머신에 미치는 영향도 줄일 수 있다. GP2에서는 코너를 통과할 때도 머신끼리 가까이 불어 있는 장면을 볼 수 있다.

약간 비싸기는 해도 추월을 장려하는 또 다른 방법은 서킷을 바꾸는 것이다. 느린 구간에서 머신들의 다운포스가 줄어들 수 있도록 설계해, 뒤따르는 머신이 잃는 다운포스도 그만큼 줄어든다. 추월을 늘리기 위해서는 머신과 서킷 모두가 변해야 한다. 느린 코너 뒤에 긴 직선주로와 런오프가 넓은 느린 코너를 순서대로 설계하면 선수들이 추월을 시도하기 좋은 환경을 만들어 줄 수 있고, 추월에 실패해도 그래블 트랩에 빠질 염려가 없어진다.

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예를 들어 수정된 후지 스피드웨이의 마지막 구간처럼 느린 코너의 문제점은 드라이버들이 ‘미키 마우스’처럼 쉽다며 비웃는다는 것이다. 그러나 F1에서 가장 긴 직선주로가 이어진 그곳에서 더 많은 추월을 보게 될지도 모른다.

궁극적으로 F1 그리드에 정렬한 서로 다른 성능의 머신들이 예선 결과에 따라 순서를 정하고 출발한다면 레이스가 진행되는 동안 경주차들의 간격이 점점 벌어질 것이다. 그리고 가장 빠른 머신에 타고 있는 드라이버가 대부분 우승하게 될 것이다.

에어로 다이내믹의 측면에서는 추월을 장려하기 위해 많은 일을 할 수 있다. 강한 난기류의 영향을 적게 받는 머신을 만들 수도 있다. 그러나 그렇게 하기가 쉽지는 않다. 우리의 모든 노력은 머신을 빠르게 만드는 일이다. 특히 예선에서 빨리 달릴 수 있도록 노력하는데, 결승 레이스에서 우승하기 위한 최선의 방법이기 때문이다.

단순히 빨리 달리기보다 추월을 해야 우승할 수 있다고 상상해보라. 연구의 초점은 일반적인 다운포스가 아니라 난기류 속에서 다운포스를 발생시키는데 맞춰졌을 것이다. GP2의 결승 방식을 제안하는 것은 아니지만, 가령 예선에서 가장 빠른 드라이버가 7위로 시작한다는 사실을 알고 있었다면 머신의 모든 성능을 추월에 집중했을 것이다. 현재 F1 팀들은 윈드터널에서 추월에 관한 테스트는 하지 않는다.
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