카라이프 - 모터스포츠

경주차의 공기역학 1999-12-30
지난 호에 공기저항이 무엇인지를 조금 설명한 바 있다. 이번 호에는 보이지 않는 공기가 자동차에 어떤 작용을 하는가를 밝히는 공기역학을 다루기로 한다. 얼마 전까지만 해도 자동차의 성능을 생각할 때 공기역학에는 큰 신경을 쓰지 않았다. 모터 스포츠계에서도 공기역학보다는 성능경쟁에 필요한 엔진·서스펜션·타이어 등의 개선에 많은 노력을 기울였다. 그러다가 이 부문에서 성과를 거두자 다음 단계로 눈에 보이지 않는 공기와의 싸움으로 방향을 틀고 있다. 이제 공기역학은 경주차의 승패를 가름하는 중요한 요소로 떠오르고 있다. 레이스의 새 공격무기 공기역학 연구에는 풍동실험실이 꼭 필요 공기저항이 낮으면 속도가 빨라진다. 자동차의 공기저항은 속도의 2제곱으로 커진다. 예를 들어 시속 100km에서 2배인 시속 200km로 속도를 올린다고 하면 공기저항은 4배로 뛰어오른다. 때문에 자동차계는 보디 스타일을 비롯해 공기저항을 줄이는 방법을 연구하는 데 힘을 기울이고 있다. 공기역학을 잘 이용하면 최고속도가 올라가고 연비가 좋아진다. 또한 고속으로 달릴 때와 코너링 때 조종안정성이 향상된다. 엔진과 브레이크의 냉각성능도 높일 수 있다. 풍절음이 줄어 쾌적한 드라이빙을 즐길 수 있고 환기성도 좋아진다. 또 먼지와 흙이 잘 묻지 않고 먼지 구름이 줄어든다. 경주차라면 이같은 성능향상으로 성적을 올릴 수 있다. 성능향상 연구에는 일반적으로 풍동실험이 많이 이용된다. 풍동실험 자료를 바탕으로 개선과 실험을 거듭해 경주차가 점차 개선된다. 메이커는 당연히 풍동실험실을 갖추어야 한다. 규모가 작은 모터 스포츠 관련업체들 가운데도 풍동실험실을 갖고 있는 곳이 몇 있다. 실험실이 없는 메이커는 풍동실험용 모델을 만들고 장소를 빌려 실험하게 된다. 풍동실험실에서는 차에 작용하는 공기의 영향을 컴퓨터로 분석해 자료를 뽑아준다. 달리는 자동차에 작용하는 공기의 힘은 크게 3개로 나누어지는데 주행을 가로막는 힘인 항력(공기저항·드래그·D=drag), 차를 들어올리는 힘인 양력(리프트·L=lift) 그리고 차를 옆으로 미는 힘인 횡력(사이드 포스·S=side force)이다. 이같은 힘을 kg 단위로 표시해 자료로 이용한다. 3가지 힘에 대해 좀더 자세히 설명하기로 한다. 항력(공기저항)은 압력저항, 마찰저항, 유도저항의 셋으로 크게 나누어진다. 그 중 차에 가장 크게 걸리는 힘이 압력저항이다. 차의 모양에 따라 저항이 달라질 뿐 아니라 공기의 흐름에 따라서도 변화한다. 공기저항을 줄이려면 자동차의 공기저항을 찾아내는 공식을 알아야 한다. 공식은 아래와 같다. D=1/2pV²·A·Cd 여기서 D=공기저항, p=공기밀도, V= 차속, A=전면투영면적, Cd=항력계수다. 앞 투영면적을 최대한 작게 하면 공기저항이 줄어든다. 자동차를 비롯해 비슷하게 생긴 물체의 항력계수(Cd)는 다음 도표와 같다.
다운포스를 키우는 방법 초를 다투는 승부의 미학을 .. 1999-11-28
F1머신이 시속 300km로 달리고 있을 때 갑자기 액셀 페달에서 발을 떼면 어떤 현상이 일어날까. 브레이크를 밟은 것도 아닌데 상상조차 할 수 없는 급감속이 일어난다. 전문가들은 이를 1G(Gravity 중력 가속도)의 감속이라고 한다. 승용차로는 속도의 한계까지 끌어올린 후 시트벨트가 몸에 통증을 줄 정도로 브레이킹을 해도 1G를 넘는 일이 없다. 제트기가 이륙할 때의 가속이 0.2G이니 승용차를 타는 일반인은 평생 한 번 1G를 경험하는 일도 드물다. 액셀 페달에서 발을 뗀 바로 그 순간에 나타나는 G가 바로 공기의 역할을 보여주는 예다. 액셀 페달이 떨어지는 순간 공기의 벽이 앞을 가로막고 뒤에서는 엔진 파워가 밀어대 나타난 현상이다. 공기저항은 곳곳에서 발견할 수 있다. 차가 달릴 때의 바람소리 등이 바로 좋은 예로 공기저항계수가 낮을수록 연비가 좋아지는 등 공기와 차의 관계는 매우 크다. 트럭의 예를 들면 운전석과 짐칸을 잇는 윗부분에 레이싱카의 윙 같은 것이 있다. 에어 디플렉터라고 불리는 이것은 운전석과 짐칸의 틈에서 생기는 공기저항을 줄이기 위해 고안된 제품이다. 에어 디플렉터의 효과에 대한 정확한 통계자료는 없지만 이것이 없는 상태로 시속 100km로 달리면 연비가 5~8% 정도 나쁘다고 한다. 공기는 차가 빨리 달릴수록 그 영향이 커지므로 경주차는 물론이고 많은 차들이 공기저항을 줄이는 방법을 찾고 있다. 60년대 이전 공기저항 줄이는 것이 목적 윙 통해 다운포스 키우는 효과 알게 되어 레이스에서 공기저항을 가장 잘 이용한 테크닉이 바로 슬립 스트림인데 이것은 앞차의 꽁무니에 바싹 붙어 달리다 마지막 순간에 튀어나오며 앞차를 추월하는 것이다. 공기저항을 줄이는 방법은 레이스 분야에서 가장 발달해 왔다. 승리하기 위해 다양한 형태의 경주차를 만들다가 공기를 제어하기 위해 생각해낸 것이 바로 다운포스다. 다운포스는 레이싱카를 이해하는 데 가장 중요한 요소로 사전적인 의미 그대로 `내리누르는 힘`이다. 즉 고속으로 달리는 차를 내리누르고 땅에 억지로 붙여 타이어의 그립력을 높임으로써 고속주행을 할 수 있게 하는 것이다. 다운포스가 큰 경주차일수록 고속주행 및 코너링 성능이 좋아 레이스에서 빨리 달릴 수 있다. 다운포스의 개념이 자리를 잡은 것은 1960년대로 이전에는 머신의 모양을 바꿔 공기저항을 줄이는 1차원적인 문제에 초점을 맞추었다. 경주차에 다운포스가 도입된 것은 1966년 2시트카인 `2E`가 윙을 달면서부터다. 이 윙은 비행기 뒷날개를 뒤집어 단 것 같은 우스꽝스런 모습 때문에 효과에 대해 의문을 나타내는 이가 많았지만 경기를 할수록 차가 빨라지고 우승까지 하자 윙의 실체를 인정하기 시작했다. 이 윙이 머신을 내리눌러 코너링에서도 타이어를 지면에 꼭 붙여 고속 코너링을 도왔기 때문에 빨리 달릴 수 있었던 것이다. 이 윙은 곧바로 F1에 퍼졌고 68년에는 모든 팀이 윙을 단 경주차를 내보냈다. 하지만 윙의 높이가 1m를 넘어 고속 코너링중 부서지거나 파손되면 큰 사고가 일어났고 FIA는 곧 금지규정을 만들었다. 그러나 한 번 맛본 다운포스의 위력을 잊기는 것은 어려웠다. 1970년 로터스는 보디 전체를 에지형으로 해 윙 정도의 뛰어난 효과는 없지만 머신 전체의 다운포스를 얻는, 오늘날의 F1 머신과 비슷한 `타입72`를 경주차로 내보냈다. 70년대 후반 체프먼은 머신의 바닥을 평평하게 하고 양쪽에 사이드 스커트를 달고 그 안에 윙을 가둬 지면에 짝 달라붙는 강력한 다운포스를 얻었다. 이 머신을 윙카라고 하는데, 비행기가 착륙할 때 지면에 접근하면 날개와 지면 사이에 있는 공기 때문에 양력이 일어나는 것과는 반대로 지면에 닿을 정도로 만들어 효율성을 키운 방식이었다. 고속으로 코너링할 수 있게 된 이후로 서스펜션의 중요성이 커졌고 드라이버의 육체적인 부담도 늘어났다. 또한 사이드 스커트가 떨어져 나가면 다운포스가 없어져 머신이 곧 통제불능이 되어 큰 사고가 자주 일어났다. 이 때문에 82년에는 머신의 바닥을 평평하게 하지 못하도록 하는 규제가 도입되었다. 현재는 바닥이 평평한 경주차를 인정하고 있다. 포뮬러카에 비해 투어링카는 개조가 자유로운 GT카나 시판차에 가까운 경주차 모두 다운포스를 얻기 힘들다. 즉 625kg(드라이버가 탄 상태)인 포뮬러카가 시속 250km로 달리면 700∼800kg의 다운포스를 얻지만, GT카는 같은 속도에서 700∼900kg 정도의 다운포스를 얻는 것이 한계다. 900kg의 다운포스는 매우 큰 힘이지만 경주차의 무게가 1천400kg에 가깝다는 점을 생각하면 효율성이 뛰어난 것이라고는 하기 어렵다. 투어링카의 다운포스를 얻기 어려운 이유는 머신은 바닥을 평평하게 해 서스펜션 암을 윙의 단면과 연결, 공기의 흐름을 거스르지 않게 하는 반면 시판차는 바닥에 요철이 많아 저항을 많이 받기 때문이다. 즉 밖으로 보이지 않는 요철이 투어링카에 공기저항을 준다는 뜻이다. 조금이라도 더 다운포스를 얻기 위해 투어링카들은 차 바닥으로 공기를 덜 보내는 방법으로 1970년대부터 프론트 스포일러를 달기 시작해 70년대 중반에 절정기에 이르렀는데 노멀차의 모습을 해치지 않는 범위까지였다. 그러나 이 규정은 시판차에 가까운 상태로 경쟁한다는 투어링카 레이스의 기본에서 벗어났으므로 1980년대 초 레이스에 출전할 수 있는 머신의 규정을 손질할 때 투어링카의 에어로파츠에 대한 제한이 더해져 현재의 BTCC 같은 윙의 제한규정이 생겨나게 되었다. 에어로파츠로 다운포스를 주는 것이 큰 효과를 볼 수 없게 되자 팀 관계자들은 바닥의 요철처리를 다시 생각하게 되는데, 공기가 지나는 것은 막을 수 없는 대신 빠르게 통과시키는방법을 연구해 프론트 스포일러 입구의 모양에 변화를 주어 공기 속도를 높였다. 국내 투어링카 경주차도 이런 방법을 쓰고 있다. 또 리어 윙과 스포일러로 다운포스를 얻기보다는 뒤쪽에 흐르는 공기의 와류를 줄이는 데 신경쓰고 있다. 프론트를 지나 리어쪽으로 흐르는 공기는 와류현상이 생겨 앞쪽에서 불어오는 공기를 빠져나가지 못하게 붙잡고 있는데 이때 리어윙이나 스포일러가 공기의 흐름을 매끄럽게 해주면 뒤에서 잡아당기는 듯한 현상이 줄어들고 그만큼 차가 빠르게 달릴 수 있다. 최근 시판차 중에는 윙과 스포일러를 붙인 차가 눈에 띄게 많은데 국내에서는 단순한 멋의 개념으로 시작된 이 부품들이 외국에서는 각종 레이스를 통해 얻은 결과로 나타난 것이다. F1계에는 한때 6바퀴 경주차 등장해 현재는 코르크병의 원리를 많이 이용 확실하게 다운포스를 주는 윙은 포뮬러카 레이스에서 거의 생명줄과 같아서 디자이너는 서키트의 상황과 날씨 등을 고려해 몇 가지 타입을 준비한다. 고속에서는 작은 윙을 쓰고 저속에서는 큰 윙을 쓰는 것이 효과적이다. 예를 들면 모나코 GP의 경우 낮은 스피드로 윙의 충분한 효과를 내기 위해 윙을 무겁고 길이가 길며 각도를 높여 만든다. 비가 올 때도 같은 방법을 쓴다. 이와 달리 호켄하미, 스파프랑코샹 등 고속 코스에서는 윙의 길이가 짧고 각도도 낮다. 지난해 페라리는 프론트와 리어 윙 이외에 누구도 생각하지 못했던 콕피트 양쪽에 윙을 달고 나왔다. 그러나 미적 감각과 안전성을 해친다는 이유를 들어 FIA가 이 윙의 사용을 금지했다. 포뮬러카는 타이어가 주는 공기저항도 크다. 경주차를 정면에서 보았을 때(정면도의 개념에서) 타이어는 머신의 가장 앞에 직사각형 형태로 놓여진다. 이 직사각형이 클수록 공기저항이 커지는 것은 당연하다. 주행중인 타이어는 회전하면서 공기의 흐름을 바꿔버린다. 비가 올 때 머신이 큰 물보라를 일으키는 것은 공기흐름과 같은 방향으로 생각할 수 있다. 즉 경주차가 달릴 때 타이어는 뒤에서 앞으로 회전하면서 공기의 흐름을 바꿔 놓아 저항을 만드는데 이때 공기의 흐름을 일정하게 하는 것이 과제였다. F1 컨스트럭처는 타이어의 공기저항을 줄이기 위한 많은 시도를 해왔다. 가장 눈여겨 볼만한 것은 1975~77년 티렐팀(지난해 F1에서 철수했다)이 선보인 6바퀴가 달린 경주차다. 티렐팀은 프론트 타이어를 아주 작게 해 프론트 노즈 안으로 밀어 넣었다. 하지만 이럴 경우 직선은 물론 코너에서도 타이어의 그립력이 떨어져 좋은 성적을 낼 수가 없었다. 그래서 고안된 것이 바로 뒤에 똑같은 타이어를 넣어 앞쪽에만 양쪽으로 4바퀴를 두는 방식이다. 티렐은 이 차로 1회 우승을 거뒀고, 최초 2년 동안 톱의 대열을 달릴 수 있다. 이와 달리 윌리엄즈와 페라리 등은 뒤에 4바퀴를 달아 테스트했다. 앞타이어보다 저항이 큰 뒤타이어의 크기를 줄이는 대신 티렐과 같은 방식(윌리엄즈)과 옆에 붙이는 방법을 썼다. 그 후 80년대 들어 코르크병의 원리가 머신에 적용되기 시작했다. 즉 타이어에 의해 어질러진 공기가 코르크병 모양을 한 머신의 좌우 사이드에서 리어 타이어 직전의 부분으로 빠져나가며 타이어에 부딪쳐 좌우로 나눠진 공기 중 머신의 안쪽으로 흐르는 공기의 유속을 높이는 방법으로 사이드 푼톤을 댄 것이다. 이 방법은 리어 윙과 머신의 아래쪽에 다는 디퓨저라는 에어로파츠의 효과를 높이는 데 유효했고, 현재 F1 머신 대부분에 쓰이고 있다. F1 머신은 초를 다투는 승부의 미학에 몰두해 있다. 때문에 엔진의 성능을 높이는 것은 물론 각종 레이스 상황에서 발생할 수 있는 저항요소를 제거하기 위해 노력하고 있다. 에어로다이내믹에 대한 연구가 지금도 활발히 진행되고 있는 것은 바로 0.001초를 줄이기 위한 컨스트럭터즈의 땀과 노력이다. 모터 스포츠 팬들은 이 노력에 박수와 열광을 보내는 것이다.
항력과 횡력 줄이고 다운포스 키우기 기술과 문화 2000-01-30
지난 호에는 경주차가 앞으로 나가는 것을 막는 공기의 힘을 항력·횡력·양력으로 나누고, 그 성격을 살펴보았다. 이번에는 그 힘을 줄여 빨리 달릴 수 있는 구조와 설계를 다루기로 한다. 공기저항 줄이기 먼저 공기저항(항력)을 줄이려면 어떻게 해야 할까. 항력이란 차 주위에서 일어나는 공기의 소용돌이에서 일어난다. 따라서 소용돌이를 줄이면 뒤로 끌어당기는 항력(drag)이 작아진다. 항력을 줄이려고 할 때 소용돌이가 물체와 떨어져 나가는 박리점(剝離點)을 가능한 한 뒤로 돌리는 방법이 있다. 알맞은 위치에 돌기를 달거나 표면의 곡률을 알맞게 잡으면 소용돌이가 뒤로 멀리 물러난다. 그와는 달리 소용돌이를 빨아들여 없애거나 공기를 뿜어내어 소용돌이가 일어나지 못하게 막는 방법도 있다. 끝으로 소용돌이가 일어나지 않는 모양으로 설계하기도 한다. 양력과 다운포스의 상관관계 그러면 비행기와 자동차의 공력 특성을 비교해 보자. 비행기는 공중을 날기 위해 양력이 필요하다. 하지만 자동차는 떠오르는 양력이 아니라 땅에 타이어를 단단히 눌러주는 마이너스 양력, 곧 다운포스가 있어야 한다. 비행기 날개 위쪽은 볼록하게 솟아 있다. 위쪽을 흐르는 공기의 속도가 아래쪽을 흐르는 공기의 속도보다 빠르다. 때문에 공기가 아래쪽으로 몰려들어 위로 올라가는 양력이 생긴다(베르누이의 정리). 그와는 달리 자동차는 노면에 타이어를 찰싹 붙이고 달려야 한다. 따라서 비행기와는 반대로 밑으로 내리누르는 다운포스가 성능과 이어진다. 포뮬러카는 비행기와는 정반대로 다운포스를 이용한다.간편한 공력장치 스포일러 실제로 차를 이용해 공기의 흐름을 확인하는 방법으로 텁트 법(氣流絲法)이 있다. 차에다 실을 여러 가닥 붙여 달리면서 실이 날리는 모양을 사진으로 잡는다. 실이 날리는 모양에 따라 공기저항이 어떤지를 눈으로 볼 수 있어 편하다. 시험 결과를 바탕으로 차의 스타일을 어떻게 바꾸어야 하는지를 밝혀낸다. 자동차는 노면에 접한 타이어에 걸리는 무게가 성능에 영향을 준다. 따라서 여러 가지 공력 부품을 달아 다운포스를 키우려고 한다. 달기에 아주 쉽고 다운포스를 늘릴 수 있는 공력 부품이 스포일러다. 스포일러가 달리지 않은 차는 앞쪽의 공기가 그릴 정면에 부딪친 다음 차 아래위로 갈라져 흘러간다. 따라서 아래로 들어가는 공기는 양력을 만들고, 위로 올라가는 공기는 다운포스를 만들어 어느 정도 상쇄된다. 그러나 앞쪽에 스포일러를 달면 공기가 모두 위로 올라가며 다운포스를 낸다. 그리고 뒤쪽도 스포일러를 달지 않으면 기류의 일부가 테일에서 소용돌이를 일으켜 양력을 일으킨다. 그러나 스포일러를 달면 그 자리에서 다운포스가 생긴다. 효율 높은 경주차의 윙과 카울 포뮬러카는 앞뒤에 달린 윙으로 다운포스를 조절한다. 윙은 다운포스를 간단히 조절할 수 있게 만든 공력장치다. 따라서 순식간에 다운포스를 조절할 수 있는 윙이 레이스에 얼마나 유리한가를 쉽게 알 수 있다. 반면 비행기는 날개를 이용해 하늘을 난다. 이로 미루어 날개가 얼마나 큰 힘을 내는가를 알 수 있는 것과 마찬가지다. 경주차는 윙에 대한 공기의 흐름에 따라 다운포스가 좌우된다. 윙의 각도가 같아도 공기의 흐름이 좋으냐 나쁘냐에 따라 다운포스의 크기가 달라진다. 뿐만 아니라 경주차는 카울이 있느냐 없느냐에 따라 윙으로 가는 공기의 흐름이 크게 바뀐다. 나아가 카울의 모양이 공기의 흐름에 영향을 주는 것은 말할 나위도 없다. 이와 같이 눈에 보이지 않는 공기의 힘은 아주 크다. 경주차의 세계에서 공기와의 싸움은 성능을 결정짓는 대단히 중요한 개발 항목이다.
F3와 F1800의 드라이빙에서 느끼는 차이점 두 .. 2000-02-24
브레이킹 테크닉 브레이크의 성능은 레이스의 결과를 좌우한다고 해도 틀리지 않다. 빨리 짧게 멈출 수 있다면 그만큼 시간을 버는 것이기 때문이다. F3 경주차의 브레이킹 성능은 F1800과 비교도 할 수 없을 만큼 뛰어나다. 예를 들어 용인 에버랜드 서키트 메인 스트리트에서 첫 번째 코너로 들어가기 전 F1800의 최고속도는 약 185km 정도다. 이때 코너링 때의 속도인 110km로 줄이기 위해서는 코너 진입 50m 전에서 브레이킹을 해야 한다. 그래야 안전하게 코너를 빠져나올 수 있다. 지난해 가을 필자는 네덜란드에서 F3를 처음 시승해 보았을 때 직선에서의 최고속도가 약 240km 이상 나왔고, 첫 번째 코너의 집입 속도가 90km 정도였다. 이때 필자는 코너 진입 전 70m에서 브레이크를 밟았는데도 전혀 무리가 없었다. 국내에 돌아와 F1800으로 연습을 하면서 F1800의 브레이크에 문제가 있지않나 하는 생각이 들 정도로 F3 경주차의 브레이킹 성능은 뛰어났다. 엔진 출력 F1800을 타던 필자가 F3 경주차를 타면서 가장 적응하기 쉬웠던 부분이 바로 엔진의 최고 출력이었다. F3의 최고출력은 215마력으로서 레이싱 엔진으로 최고라고 할 수는 없지만 150마력에 불과한 F1800에 비해 직선 코스에서의 가속력은 월등하게 뛰어나다. 고출력 엔진으로 직선에서의 빨라진 주행속도에 익숙해지는 것은 어느 정도 기본이 되어 있는 레이서라면 쉽게 적응할 수 있다. 하지만 어려운 것은 엔진의 액셀 페달의 반응이 너무 민감해 조금만 실수하면 엔진 회전수가 레드 라인을 넘어서 스핀을 일으킬 수 있다. 이때문에 경주차를 다룰 때는 조심스럽고 정확하게 다뤄야 한다. 기어 조작 F3 경주차의 기어 조작은 F1800과 많은 차이점을 갖고 있다. 즉 F3의 2단 기어가 F1800의 1단 기어 위치에 있어 처음 F3를 탔을 때 기어 조작에 적응하는 데 약간의 시간이 걸렸다. F3와 F1800 모두 클러치를 사용하지 않고 기어를 변속할 수 있지만 F3 머신은 기어변속을 액셀 페달에서 발을 떼지 않고 할 수 있는 기어조작을 할 수 있는 스피드 시프팅이 가능하다. 특히 F3의 스티어링 휠 왼쪽에 있는 F1 스타일의 기어변속 페달은 손으로 조작하면 엔진 점화타이밍을 0.005초 동안 끊어주어 오른발 액셀 페달을 밟은 상태에서 기어가 변속된다. 기어가 고단으로 변속될 때 손가락으로 페달을 올려주면 된다. 처음에 이런 변속장치를 접했을 때는 약간 이상했지만 몇 차례 랩 주행을 한 뒤에는 익숙해졌다. 하단으로 기어를 변속 할 때는 F1800과 비슷하게 클러치를 사용하지만 힐 앤 토를 쓸 필요가 없을 정도로 엔진 반응이 너무 민감해 힐 앤 토를 사용하면 rpm이 레드 라인을 넘어서는 오버 레빙 현상이 일어난다. 또한 F3는 엔진 회전수가 7천500을 넘지 않기 위해 엔진 브레이크도 가급적이면 피한다. 드라이빙 스타일 F3는 F1800 경주차와 차급에 차이가 있어 운전하기가 어려운데 대략적으로 보면 3가지 이유 때문이다. 첫째 F3와 F1800 경주차 모두 파워 스티어링이 아니지만 F3의 노면 접지력이 월등히 뛰어나 스티어링 휠 조작에 많은 힘이 들어간다. 특히 고속 코너에서는 스티어링 휠이 매우 무겁게 되어 체력이 많이 소모된다. 두 번째 F3가 F1800보다 훨씬 빠른 속도를 내 그에 따른 가속도 무시할 수 없다. 즉 차가 더 빠른 만큼 더 많은 신경을 쓸 수밖에 없는데 계속적으로 집중하면 그만큼 많은 산소공급이 필요하다. 드라이버의 체력과 건강이 최상의 컨디션이 아니면 드라이빙을 할 수 없기에 테스트중 집중력이 떨어져 실수를 일으킬 가능성이 많다. 세 번째 F3가 높은 G포스를 코너링 때와 브레이킹 때 내 전투기 조종사들이 느끼는 다리에 피가 쏠리는 현상을 체험한다. 이럴 경우 다리의 근육과 심장이 튼튼하지 않으면 피 순환이 제대로 이뤄지지 않아서 뇌 운전하는 양팔에 힘이 많이 든다. 또한 코너링 때 높은 G포스가 목의 근육을 피곤하게 만들어 집중력도 떨어뜨린다. 위 세 가지는 필자도 F3 경주차를 타면서 느꼈던 것으로 특히 네덜란드에서 연습주행을 할 때 코너링중 목 근육에 통증이 와서 제대로 고개를 들지 못했던 경험도 있다. 이에 비해 F1800은 신체가 건강(일반적으로)한 드라이버면 오랫동안 연습을 하거나 레이스 때도 큰 문제가 없다. 필자는 지난해 경상남도 창원에서 열린 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리에 참가한 이후 왜 F1팀들이 F3 톱 드라이버들을 F1 테스트 드라이버로 스카우트를 하는지 이해할 수 있었다. 모든 선수들이 똑같은 달라라 섀시(90% 정도를 차지한다)와 성능이 비슷한 무겐 혼다. 오펠, 도요다, 푸조 등의 엔진으로 실력과 집념에 따라 경기결과에 나타나기에 F3는 과연 F1을 향한 관문으로 손색이 없는 것이다. F3의 환상적인 테크놀러지와 스피드를 잠깐만이라도 만끽한 필자는 F1800으로 돌아와서도 다시 F3에 대한 미련을 버리지 못하고 있다. 그리고 올해 다시 F3를 탈 수 있도록 F1800 드라이버로 최선을 다할 것이다. 끝으로 관심을 갖고 지켜본 국내 팬들과 인디고팀 그리고 금호타이어와 많은 스폰서들에게 감사를 드리며 기회가 있을 때 지면으로 다시 인사를 드리려고 한다.
F3와 F1800의 메커니즘은 어떻게 다른가 F3는.. 2000-01-30
호주에서 처음 포뮬러카를 탔을 때 필자의 꿈은 국제경기에서 유명 드라이버들과 어깨를 겨루며 마음껏 달려보는 것이었다. 그런 의미에서 11월 26~28일 경상남도 창원에서 열린 코리아 그랑프리는 꿈이 현실로 이루어진 뜻깊은 대회였다. F3는 F1에 진출하기 위해 반드시 거쳐야 할 코스로 고도의 드라이빙 테크닉이 필요하다. 새로운 F3 세계를 경험하게 해준 인디고 레이싱팀과 금호타이어에게 고마움을 전한다. F3 참가는 필자의 레이싱 경력에 큰 도움이 되었고, 앞으로 발전의 디딤돌이 되리라고 믿는다. F3와 F1800의 기술적인 비교 F3와 F1800의 기술적 차이는 한마디로 표현해 하늘과 땅이라고 할 만큼 크다. 필자는 드라이버여서 미캐닉처럼 기술적으로 완벽하게 F3와 F1800을 비교하기는 부족하지만 지난 10년 동안의 경험을 토대로 드라이버의 관점에서 독자들의 이해를 돕기 위해 비교해 보려고 한다. 포뮬러 주니어인 F1600부터 최고봉인 F1까지 공통적인 기본적인 레이아웃은 보디가 모노코크로 되어 있고, 미드십 엔진에 리어 트랜스미션을 쓰는 점이다. F3는 여러 종류의 포뮬러 중에서 카본 파이버 보디와 공기역학을 최대한 이용해 엄청난 다운포스를 끌어내는 고급 포뮬러의 첫 단계다. 모노코크 보디 F1800의 섀시는 `튜뷸러 스페이스 프레임 세미 모노코크`라는 명칭을 갖고 있는데 차의 몸체인 섀시를 쇠파이프로 용접해 기본틀을 만들고 그 위에 알루미늄 재질의 보디를 얹은 것이다. 이같은 방식은 1960년대 F1 머신이 사용하던 것으로 가장 기본적인 섀시라고 할 수 있다. 이에 비해 F3 경주차의 모노코크 보디는 알루미늄이 아닌 카본 파이버로 되어 있다. 카본 파이버는 쇠에 비해 무게가 1/2밖에 안되고 2배나 단단해 1983년 F1 맥라렌팀에 의해 처음 소개되었다.현재는 F1은 물론 F3000, F3 경주차의 보디는 모두 카본 파이버 모노코크로 만들어졌다. 또한 FIA 안정규정에 따라 섀시 양쪽 옆에 머리를 보호해 주는 패딩이 되어 있다. 하지만 F1800은 아직 적용을 하지 않고 있다. 이 때문에 F3의 모노코크 보디는 F1800 보디보다 훨씬 견고하고 가벼우며 안전하다. 공기역학 요즘은 경주차의 공기역학을 얼마나 잘 이용하느냐로 우승이 결정된다. 특히 포뮬러카는 공기역학에 따른 차이가 크다. 공기역학의 역할은 최고의 다운포스로서 경주차의 코너링 능력을 최대화시켜주는 동시에 최저의 공기저항을 만들어 직선거리에서 최고속도를 낼 수 있게 하는 것이다. 모든 F3 경주차는 풍동실험을 거쳐 디자인하므로 위에서 말한 것과 같은 성격을 갖추고 있지만 F1800은 1960년대 초 F1 머신의 기본 윙과 스포일러 디자인으로 만들어 다운포스가 낮고 이 때문에 `로 다운포스` 경주차라고 불리기도 한다. 다운포스의 특징은 다음과 같이 설명할 수 있다. 우선 F1800의 프론트와 리어 윙을 자세히 살펴보면 윙 중심부가 평면이고 뒤쪽에 비행기의 플랩처럼 생긴 `거니 플랩`이 있다. 거니 플랩은 공기가 경주차의 날개 위로 올라가게 만들어서 다운포스를 만든다. 반면 F3 윙을 보면 뒷부분의 날개 위에 여러 개의 작은 날개들이 있어 더 많은 공기를 올려보내 큰 다운포스를 만들어 준다. 이런 윙의 구조는 공기저항을 일으키지만 F1800보다 높은 출력을 갖고 있는 F3의 고출력이 공기저항을 이겨낸다. 이것이 첫 번째 차이다. F3는 경주차의 밑바닥이 `그라운드 이펙트(ground effect)`를 만든다. 이는 비행기 날개를 거꾸로 만들어 놓은 듯한 구조로 경주차가 노면과 더 붙어서 달릴 수 있게 한다. F3를 거꾸로 올려놓고 보면 뒷부분에 디퓨저라는 장치가 있는 데 이는 머신의 아랫부분을 통과하는 공기가 뒷부분으로 가면서 가속이 붙어 경주차를 노면과 더 밀착시켜 줄 수 있게 하는 역할을 한다. F3 경주차가 내는 공기역학의 힘 중 60%는 이 그라운드 이펙트에서 만들어진다. F3는 3G의 다운포스를 만들 수 있지만 F1800은 1.5G 밖에는 만들지 못한다.엔진 F3와 F1800는 엔진 성능의 차이도 크다. 필자의 F1800 엔진은 현대의 1.8ℓ 4기통 엔진에 ECU 데이터를 튜닝한 145마력 엔진이지만 스로틀 리스펀스는 일반 1.8ℓ 엔진보다 뛰어나다. F3 엔진은 레이싱용으로 만들어진 2.0ℓ 320마력 자연흡기 엔진이지만 지름이 26mm인 공기흡입제한장치를 달아 215마력 정도로만 달릴 수 있게 만들었다. 엔진 스로틀 리스펀스는 정말 대단하다. F1800을 탈 때 액셀 페달을 2천rpm까지 밟고 있을 정도의 조작이면 F3는 6천rpm을 가르킨다. 브레이크/트랜스미션/서스펜션 F3는 F1800보다 훨씬 빨라 당연하게도 브레이크가 더 크다. F3의 브레이크는 2개의 피스톤에 브렘보 캘리퍼와 구멍이 뚫린 디스크여서 열처리가 쉽다. 이에 비해 F1800의 브레이크는 1개의 피스톤에 브렘보 캘리퍼와 평판 디스크를 사용한다. F3 브레이크의 패드는 F1800보다 2배 정도 커 제동력이 좋다. 트랜스미션은 두 경주차 모두 `휴렌드` 제품을 쓰고 있지만 F3는 5단, F1800은 4단 전진기어로 되어 있고, 기어 변속 때 클러치를 쓸 필요가 없는 `비 싱크로 도그 링` 기어 변속방법을 쓰고 있다. 서스펜션도 같은 타입이다. 더블 위시본에 푸시로드에 연결된 쇼크 업소버 시스템이다. F3 앞에 있는 쇼크 업소버는 F1800의 2개에 비해 1개로 연결되어 있다. F1800은 저속 코너링 때 왼쪽과 오른쪽 서스펜션이 따로 움직이기에 적합하지만 고속 코너링에서는 보디의 롤링이 적은 모노 쇼크 업소버를 사용한다. 데이터 기록 시스템 F3 경주차가 특별(F1800에 비해)한 것은 디지털 계기판과 데이터 수집 기록 시스템을 갖췄기 때문이다. 이 데이터 기록 시스템은 50여 가지의 경주차 상태를 기록하면 레이스 상황및 경주차의 상태 등 정확한 분석을 할 수 있다. 필자가 운전대를 잡은 GM 레이싱의 오펠 F3 경주차는 보쉬 데이터 기록 시스템을 쓰는 데 주행할 때마다 머신의 모든 움직임을 기록해 컴퓨터로 분석한다. 미캐닉에게는 경주차의 정확한 상태를 파악하는 데 도움을 주고, 드라이버에게는 다른 이와 비교해서 어느 구간에서 어느 정도 속도를 더 낼 수 있는가를 알려준다. F1800의 계기판은 기본적인 rpm 게이지와 수온계만 있지만 F3의 디지털 계기판은 드라이버가 원하는 10여 개의 정보를 레이싱 중에도 바꾸어 볼 수 있게 되어 있다. 이외에도 F3와 F1800은 많은 점이 다르지만 기본적으로 F1800은 레이싱 머신의 값을 최저로 낮추는 목적을 가졌고, F3는 고속주행을 위한 완벽한 경주차로 만들어졌다.
풍동 실험의 실제와 목표 2000-02-24
지난 호에는 공기역학 가운데 항력과 횡력을 줄이고 다운포스를 키우는 방법을 다뤘다. 이번 호에도 공기역학을 주제로 풍동실험의 실제와 목표를 간추려본다. 회전식 노면 갖춘 풍동 안의 열전 개방과 패쇄식 서키트 풍동 있어 눈에 보이지 않는 공기와의 싸움이 경주차의 세계에서는 아주 중요하다. 실제로 이 문제를 문제를 푸는 방법에는 여러 가지가 있다. 잘 아는 것처럼 경주차를 개발할 때 풍동에서 각종 실험을 해 성능을 향상시키는 것이다. 그러면 풍동실험을 어떻게 하는가. 한국에는 풍동실험실을 갖춘 곳이 있는지 모르겠지만 일본에는 풍동실험실을 갖추고 경주차를 개발하는 회사가 몇 군데 있다. 필자의 웨스트 레이싱도 그중 하나를 이용해 시험을 하고 있다. 먼저 풍동실험을 하려면 같은 차급의 라이벌을 바탕으로 실험용 모델을 만든다. 말할 필요도 없이 기준이 되는 라이벌은 동급 최고의 모델로 크기는 5분의 1 또는 4분의 1 축소모형을 기준으로 한다. 정밀하게 개발하려면 4분의 1 모델이 실험에 좋지만 그만큼 제작비가 많이 든다. 축소모형은 실제로 경주차를 만들 때 얼마나 충실하게 재현할 수 있느냐가 중요하다. 실험 데이터의 가치가 그에 따라 결정되기 때문이다. 풍동실험실은 실제 경주차가 그대로 들어가면 아주 정확한 실험 자료를 얻을 수 있다. 하지만 현실적으로 여러 가지 제약이 따르기 때문에 축소형을 이용한다. 실험을 하는 풍동은 개방 서키트 풍동(에펠식)과 폐쇄 서키트 풍동(괴팅겐식)으로 나뉜다. 풍동실험 목적은 좋은 차 생산 실험 되풀이해 자료 얻어내고 이와 같은 풍동실험실에서 라이벌 모델을 통해 먼저 자료를 얻어낸다. 그런 다음 차기 개발 모델을 어떻게 할 것인가를 검토한다. 목표는 실험 대상으로 삼은 모델보다 좋은 차를 만드는 것이다. 풍동실험에서 얻은 자료를 통해 라이벌의 약점까지 알아낼 수 있기 때문이다. 풍동실험에서는 주로 공기저항(CD)과 양력(CL)을 측정한다. 얼마 전까지만 해도 풍동 안은 움직이지 않는 고정 노면에서 데이터를 뽑아냈다. 그러나 요즘은 달리는 것과 비슷한 상태에서 측정하기 위해 풍동실험실은 안에 노면이 움직이는 회전식 벨트를 갖추고 있다. 이처럼 회전식 벨트 위에서 모델을 움직여 측정하게 되자 실험 자료가 실제로 서키트를 달리는 상황과 접근하게 되었다. 따라서 전보다 훨씬 정확하고 중요한 개발 설비로 자리를 굳히고 있다. 그럼 실제로 풍동에서 실험할 때의 상황을 알아보자. 와 같은 실험대에서 다음과 같은 방법으로 실험을 되풀이해 자료를 얻는다. 첫째 제1차 세팅에 의한 자료를 모으는 것으로 시작해 앞뒤의 차 높이를 고정시킨다. 그런 다음 앞뒤의 윙을 1차 세팅한 것과 같이 맞춘다. 이렇게 했을 때 공기저항(CL)과 앞뒤 양력(CL)을 잰다. 두 번째는 앞쪽을 5mm 높인다(5분의 1 축소모형일 때는 실제로 2.5mm 올라간다). 이때 프론트가 양력을 받을 때 차가 어떻게 변하는가를 알 수 있다. CD, 앞과 뒤 CL을 측정한다. 셋째 다시 앞쪽 차고를 내리고, 뒤쪽을 5mm(역시 5분의 1 축소 모형은 2.5mm) 올린다. CD와 앞뒤 CL을 측정한다. 그러면 경주차의 뒤쪽이 들릴 때의 변화를 알 수 있다.
승리를 향한 마인드 컨트롤의 사례 드라이빙 테크닉 2000-01-30
지난 호에는 정상에 도달하는 디딤돌의 하나로 `마인드 컨트롤`을 간단히 짚어보았다. 이번에는 마인드 컨트롤의 성과라고 할 수 있는 `99 시즌의 전과를 먼저 보고하고 아울러 마인드 컨트롤의 구체적인 방법을 알아본다. 최종전에서 간신히 따낸 챔피언 한국 선수의 일본 진출 바람직 지난 시즌은 참으로 아슬아슬하게 막을 내렸다. 당초의 예상과 작전이 빗나가 시즌 최종전에 가서야 챔피언의 왕좌를 차지할 수 있었다(그것도 내가 납득할 수 있는 모양이 아니어서 아쉬움이 남는다).소속팀인 오일뱅크의 아낌없는 뒷받침, 한국타이어의 후원 그리고 팬들의 뜨거운 응원 덕분에 거둔 성과라 믿는다. 이 자리를 빌어 진심으로 감사드리고 싶다. 99년 한 해 동안 한국에서 모터 스포츠에 참가하면서 여러 모로 좋은 공부를 했다. 한국에 올 때의 목표는 최선을 다해 시리즈 챔피언이 되는 것이었다. 거기다 시리즈를 통해 레이스 작전을 조율하는 힘을 기르고 싶었다. 필자는 카트 레이스에 출전한 경험이 많기 때문에 카트를 통해 기초를 갖추었고, 1년간 스폿 참전하면서 레이스의 기본기를 닦았다. 그 경험이 한국 시리즈의 전략을 세우는 데 여러 모로 도움을 받았다. 반면 테크닉 면에서는 드라이빙 스쿨에서 배운 기교와 세팅을 실전에서 재점검하는 수준이었다. 지나치게 속도에 얽매이지 않고 안정을 중시하는 작전을 실천에 옮기려 노력했다. 그럴 만한 이유가 있었다. 한국에서 활약해온 드라이버들과 필자는 차이점이 많았다. 그들은 홈 서키트에서 바로 그 타이어를 써서 성장해 왔지만 나에게는 서키트도 타이어도 모두 낯설었다. 그 때문에 스타일이 자리잡히지 않은 나로서는 자신감이라는 마인드 컨트롤이 승리의 견인차였다고 믿는다. 결과적으로 알찬 열매를 맺은 한 시즌이었다고 생각한다.시각을 달리하여 한국 드라이버들도 일본의 스즈카 서키트를 찾아가 보기를 권한다. 필자와 함께 스즈카에서 레이스를 해 본다면 레이싱 경험을 넓히고 새로운 차원에서 테크닉을 갈고 다듬을 기회가 될 것이다. 나아가 새로운 서키트 환경에 적응하고 새로운 환경에 대응하는 전략을 세우는 훈련을 할 수도 있다. 한국 드라이버의 자질은 외국에 비해 손색이 없다고 믿는다. 나는 포뮬러밖에 모르지만 이명목과 윤세진, 거기에다 처음부터 끝까지 라이벌이었던 조경업 선수와는 올해 코리아 F3에서 함께 싸울 기회가 있기를 바란다. 필자의 새 천년 첫 해의 목표는 F3으로의 클래스를 올리는 것이다. 지금 스폰서를 찾고 있는 중이어서 호의적인 반응을 기대한다. 목표를 적어 놓고 읽고 실천하라 간단해도 실천하기는 어려운 법 그러면 지난달 말문을 연 `마인드 컨트롤`의 또 다른 일면을 살펴보기로 한다. 어떻게 하면 자기의 자신감 곧 마인드를 컨트롤할 수 있는가. 실은 가장 중요한 것이 자신감을 어떻게 조율하는가에 있다. 이상하게 들릴지 모르지만 마인드 컨트롤 과정에 배우고 익힌 내용을 자세히 소개하는 것은 불법이다. 따라서 간단한 실천방법과 성과를 들어본다. 셩과는 스스로 실천하느냐 하지 않느냐에 따라, 어떤 자세로 실천하느냐에 따라 달라지는 것은 말할 나위도 없다. 물론 마인드 컨트롤만으로 승리를 거둘 수 있는 스포츠와 비지니스란 있을 수 없다. 그러나 우승과 2위와의 차이, 금메달과 은메달의 차이, 대기업 사장과 중소기업 사장의 차이가 생기는 과정에 마인드 컨트롤이 상당한 영향을 준다. 어느 분야에서나 목표를 달성하는 한 가지 방법은 그 목표를 정확하게 세우는 것이다. 목표를 세워 자세히 적어 놓고 기회가 있을 때마다 읽는다. 그리고 실천에 옮기기 위해 최선을 다한다. 너무 간단한 이 말에 허탈해하는 독자도 있을지 모른다. 그러나 이처럼 간단해 보이는 것을 그대로 실천하는 드라이버가 과연 몇 명이나 있을지 궁금하다. 이제 한 해, 한 세기와 천년이 가고 새해, 새 세기와 새 천년을 맞는다. 여러분의 건강, 행복과 성공을 빌어마지 않는다.
2000년형 F1 머신들을 미리 만난다 일부 팀들 컬.. 2000-03-26
F1 팀들이 3월 12일로 예정된 호주 그랑프리 개막전을 앞두고 새 경주차를 내놓고 있다. 새 경주차는 지난 한 해 동안 테스트를 통해 개발된 것으로, 화려한 데뷔식을 갖고 스페인의 헤레스, 남아프리카 공화국의 캴라미, 이태리 무젤로 서키트에서 테스트를 갖으며 시즌 개막전을 벼르고 있다. 경주차 성능은 지난 시즌과 크게 달라지지 않았고, 일부 팀의 스폰서가 바뀌어 컬러링에 약간의 변화가 있을 뿐이다. 현재(2월 20일)까지 새 경주차를 발표하지 않은 곳은 애로우즈 뿐이다. 맥라렌 MP4-15 98, 99년 2년 연속으로 월드 챔피언을 배출했던 맥라렌은 지난 3일 스페인 바르셀로나의 헤레스 서키트에서 새차를 발표했다. 새 경주차는 지금까지와는 다른 신형 엔진인 메르체데스 FO110J가 얹힌다. 메르체데스의 기술 이사는 신형 엔진에 대해 `지난해보다 경쟁력을 높이기 위해 엔진의 무게를 줄였고, 컴팩트화했으며 연비를 높이기 위해 애썼다`고 밝혔다. 팀 대표인 론 데니스도 `발표하기 전부터 집중적인 테스트를 했다. 때문에 지난해보다는 더 좋은 결과가 있을 것이다`라며 기대에 부풀었다. 새 차의 쉐이크다운에 앞서 M. 하키넨은 `3번째 타이틀을 노린다`라고 자신만만했고, D. 쿨사드도 `더 좋은 성적을 올릴 수 있을 것`이라고 확신했다. 하지만 M. 하키넨의 테스트 결과는 썩 유쾌하지 않았다. 곧 테스트에 들어갔지만 소프트웨어 트러블로 34주를 돌고 중단, 베스트 랩타임은 1분 25초 32였다. 이에 비해 MP4-14의 개량형을 테스트한 쿨사드는 92주를 달리고 1분 24초 42를 기록해 새 경주차보다 1초나 앞섰다. 한편 다임러크라이슬러는 맥라렌팀의 주식 40%를 취득해 최대주주로 맥라렌을 워크스팀으로 소유하게 되었다. 론 데니스와 TAG 그룹이 주식의 30%씩 갖고 있다. 페라리 F1-2000 지난 시즌 컨스트럭터즈 타이틀을 따냈던 페라리가 지난 7일 팀의 본거지인 이태리 마라넬로에서 뉴 머신을 내놓았다. 그동안 페라리 새 경주차는 F320 또는 F2000이 된다는 얘기가 나돌았지만 결국은 F1-2000으로 결정되었다. F1-2000의 변화는 크지 않다. 지난해 좋은 성적을 냈던 F399의 컨셉트를 이어가면서 엔진의 뱅크각을 80도에서 90도로 늘리고 저중심화에 초점을 두었다. 또한 서스펜션을 모두 카본으로 만들어 운동성능이 향상될 것으로 기대하고 있다. 새 경주차를 테스트한 M. 슈마허는 9일 4랩, 10일 6랩을 달렸는데 목의 통증 때문에 테스트를 중단했다. 이에 따라 바리첼로가 대타로 나서 테스트를 진행한 결과 슈마허보다 0.005초 늦은 결과를 냈다. 재규어 레이싱 재규어는 지난 시즌 스튜어트 포드 레이싱팀의 후신으로 포드가 스튜어트의 지분을 인수하면서 이름을 바꿨다. 새 머신은 1월 25일 영국 런던의 로즈 크리켓 그랜드 특설 회장에서 얼굴을 드러냈다. 엔진은 지난 시즌과 마찬가지로 코스워스 V10. 눈여겨 볼 것은 컬러링이 지난해에 비해 크게 바뀌었다는 점이다. 밝은 메탈릭 그린과 화이트 투톤으로 칠했고, 재규어를 그려 넣었다. 스튜어트 때부터 스폰한 홍콩상하이은행(HSBC), MIC 월드콤, 휴렛팩커드에 새롭게 독일 맥주회사인 BECK`s와 DHL이 더해졌다. 드라이버는 지난 시즌 페라리에서 활약했던 E. 어바인과 잔류한 J. 허버트다.조던 EJ10 데뷔 10년만에 최고의 성적을 올렸던 조던은 지난 1월 31일 영국 런던의 한 극장에서 2000년형 새 경주차 `EJ10`을 내놓았다. 조던은 발표에 앞서 실버스톤에서 쉐이크다운을 끝냈는데 새 머신은 99년형인 199를 다듬은 것이다. 조던은 이전의 스폰서 이외에도 독일 우편회사인 도이치 포스트를 끌어들여 빛이 나는 노란색으로 컬러가 바뀌었다. 독이치 포스트로부터 5년 동안 1천500억 원 정도의 지원을 받게 된다. 지난 시즌 챔피언을 다퉜던 H.H. 프렌첸(시즌 성적 3위)과 J. 트룰리가 운전대를 잡는다. 베네톤 B200   지난 1월 17일 스페인 바르셀로나 국립박물관에서 G. 피지켈라와 A. 부르츠가 참석한 가운데 새차 B200의 발표회를 가졌다. 베네톤은 일본 담배회사인 마일드 세븐이 타이틀 스폰서로 나서고 있고, 우리 나라의 대한항공도 팀을 후원하고 있다. 이 자리에서는 마르코니, MTCI와의 새로운 스폰서십 계약도 발표되었다. BWW 윌리엄즈 FW22 BMW 윌리엄즈가 지난 1월 24일 스페인 바르셀로나에서 신형 FW22를 내놓았다. 치프 디자이너인 G. 피셔와 에어로다이내믹 수석 엔지니어인 G. 윌리스가 디자인한 것으로 인텔리적인 감각이 묻어난다. 타이틀 스폰서는 윈필드에서 컴팩으로 바뀌었고, 경주차의 색깔은 흰색 바탕에 스폰서의 로고를 새겨 넣었다. 운전대는 R. 슈마허와 지난 시즌 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리에서 2위를 한 J. 버튼이 잡는다. 프로스트 AP03 지난달 1일 스페인 바르셀로나에서 프로스트팀의 새차 AP03이 모습을 드러냈다. A. 킹스가 만든 새차 AP03은 99년형의 문제점을 철저히 밝혀낸 다음 푸조의 신형 엔진 A20을 얹었다. 새 엔진은 경량화에 초점을 두었고, 높이도 500mm나 낮췄다. 올해 프로스트는 인터넷 관련기업인 `야후`가 3년 동안 스폰서로 나섰다. 자우버 C19 지난달 2일 스위스 취리히 시내의 승마 센터에서 자우버 C19가 모습을 드러냈다. 새 머신은 99년형 페라리의 048 엔진과 함께 기어박스를 얹는다. 드라이버는 M. 살로와 P. 디니스다. BAR 002 BAR 혼다가 지난 1월 24일 영국 런던의 퀸 엘리자베스II 컨퍼런스센터에서 새차 BAR 002를 발표했다. 지난해는 555와 럭키 스트라이크를 함께 썼지만 올해는 럭키 스트라이크 단색이다. 운전대는 J. 빌르너브와 R. 존타가 잡는다. 미라르디 미나르디는 2월 16일 스페인 빌바오의 구겐하임 박물관에서 새 머신을 출시했다. 만년 하위팀 미나르디는 합동 테스트에도 참가하지 못했는데 새 경주차는 충돌 테스트를 무사히 지나갔다. 미나르디의 운전대는 아르헨티나 출신의 A. 메츠카네와 N. 폰타나가 잡는다.
베르나 월드 랠리카 국내 대뷔 세기말의 F3 �.. 1999-12-30
국내 모터 스포츠 사상 첫 국제대회인 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리가 11월 28일 결승을 치르며 막을 내렸다(본지는 마감 일정 관계로 기사를 실을 수 없었지만 대신 경기를 현장처럼 생생하게 즐길 수 있는 화보집을 발간했다). 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리는 첫 국제대회라는 역사성 때문에 자동차 관련업체들이 깊은 관심을 가졌다. 다양한 문화행사를 준비해 관중들은 물론 시청자들에게 다양한 볼거리를 제공하기도 했다. 베르나 월드 랠리카의 드라이빙 쇼 본지 홈페이지, 레이스 결과 실어 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리 기간 중 가장 눈길을 끈 것은 지난 9월 독일 프랑크푸르트 모터쇼에서 데뷔한 "베르나 월드 랠리카"다. 결승 당일 점심시간을 이용해 원선회, 스핀 턴, 투 휠 드라이브 등 국내에서 쉽게 보기 어려운 드라이빙 쇼를 펼쳐 관중들의 박수갈채를 받았다. 이 날 드랑이빙 쇼는 현대자동차의 에이스 드라이버인 K. 에릭슨이 운전대를 잡았는데 그는 2WD로 200km를 달려 이 부문 세계 신기록을 갖고 있는 인물이다. 베르나 월드 랠리카는 2000년 WRC를 제압하기 위해 현대가 내놓은 야심작으로 현대자동차 선행연구소와 영국 MSD의 8개월에 걸친 공동개발을 통해 탄생했다. 베르나 3도어를 베이스로 했고 길이x너비x높이가 4천200x1천770x1천332mm, 휠베이스 2천440mm로 푸조 206 WRC나 도요다 카롤라 WRC처럼 몸집이 작은 것이 특징이다. 4기통 2.0L 16밸브 엔진을 얹어 6천rpm에서 최고 300마력 이상의 출력이 나온다. 트랜스미션은 X트랙 제품으로 6단 시퀀셜, 액티브 4WD 시스템을 달았다. 현대자동차는 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리에 EF 쏘나타를 페이스카로 기증했고, 트라제 XG 20대를 공식 오피셜카로 후원했다. 한국과 금호타이어는 패독 클럽을 운영해 창원 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리를 자사 홍보무대로 십분 활용했다. 경기 기간중 많은 취재진이 패독 클럽으로 몰려들어 관계자들이 즐거운 비명을 지르기도 했다. 인터내셔널 F3 코리아 그랑프리는 세계 140개국 10억 인구가 지켜볼 것으로 예상되고 있다. 영국의 그린위치, 미국의 ABC 등이 대회를 취재해 세계 각국에 방송하기 때문이다. 국내에서는 주방송사로 선정된 MBC가 결승을 TV 생방송으로 내보냈고, 27일 오후 6~7시에는 성룡, H.O.T 등 국내외 유명 연예인과 출전선수들이 함께 출연하는 F3 전야제 행사를 라디오?? "음악캠프" 프로에 생방송으로 방송했다. KBS와 SBS, PSB 등도 자체 프로그램을 편성했다. 인터넷에서도 F3가 실시간으로 중계되었다. 인터넷방송 전문회사인 "캐스트 서비스"가 경기 장면을 중계해 전 세계 네티즌이 볼 수 있었다. 본지는 경기 결과를 홈페이지 (www.carlife.net)에 곧바로 실어 높은 호응을 얻었다. F3 챔피언십은 별들의 무대다. 창원에서도 D. 매닝(일본), M. 하인즈(영국), P. 선더버그(이태리), S. 브루다이즈(프랑스), C. 앨버스(독일) 등 5개국 챔피언과 22명의 해외 드라이버들이 열띤 속도경쟁을 벌여 왕 중 왕을 가렸다. 국내 드라이버는 이명목, 조경업, 김정수가 F3 클래스에 출전했다. 이명목은 지난 시즌 포뮬러 1800 챔피언을 따냈고 올 시즌에는 이 부문 3위, 호주 교포 출신인 조경업은 올 시즌(제9전까지) 4승을 거둬 시즌 종합선두를 달리고 있다. 김정수는 올해 포뮬러 1800 운전대를 잡은 경험은 없지만 지난해까지 포뮬러 1800을 몰았고, 드라이빙 테크닉이 안정적이란 평가를 받고 있다. 출전이 예정되었던 박정룡은 개인사정으로 불참했다. F3 이외에 투어링카A(12랩), 포뮬러 1800(10랩), 원메이크(7랩) 레이스 등도 펼쳐졌다. 투어링카A는 윤세진(오일뱅크), 정경용(인터내셔널) 등 온로드 레이서들과 김종수(춘천 코뿔소) 등 오프로드 레이서 28명이 참가했다. 포뮬러 1800은 김시균(인디고), 신미아(LG화재) 등 국내 드라이버와 사가구치 료헤이, 이지리 가오루 등 일본인 선수를 포함해 9명이 참가, 기량을 겨뤘다. 원메이크 통합전(현대+대우+기아)은 40여 대나 참가해 주최측이 레이스 진행에 애를 먹기도 했다. 이밖에 연예인 이벤트로 퍼레이드와 함께 레이스가 펼쳐졌다. 자세한 내용은 본지 1월호에 중계합니다
포뮬러카를 만들자 1 2000-03-26
지난 호까지 경주차의 공기역학을 다뤄 보았다. 그에 앞서 다뤘던 경주차의 하체를 더하면 주요한 기능을 한 번 훑어본 셈이다. 따라서 이번 달부터는 본격적으로 포뮬러카를 만드는 작업에 들어가기로 한다. 그동안 경주차를 둘러싸고 소개한 글들이 여러분에게 조금이라고 도움이 되었는지 궁금하다. 다만 차를 개조하거나 손질하면 차의 성능이 올라간다는 사실만은 이해할 수 있었으리라 믿는다. KARA 규정 따르면 완성 후 실전 투입 세부사항 철저히 점검하고 준비해야 양산차의 틀을 그대로 두고 갖가지 손질을 하는 것은 한계가 있다. 때문에 그 정도로는 속이 차지 않는 사람도 있을 법하다. 그런 사람들이 도전해 볼 만한 모험이 기다리고 있다. 이제 본격적으로 포뮬러카를 만들기로 한다. 자칫 상당히 전문적인 이야기가 될 가능성, 아니 위험성이 있다. 때문에 이 점을 생각해 필자는 쉽고 간단하게 접근하는 방법을 택했다. 필자는 지난해 에버랜드 스피드웨이에서 한국의 대학생들이 만든 경주차를 본 적이 있다. 얼마나 정성을 들였는가를 한눈에 알 수 있어 반가웠다. 이 행사에 참여했던 학생들에게도 이 글이 도움이 되었으면 한다. 포뮬러카를 만들 때 먼저 무엇을 해야 할까. 어떤 포뮬러카를 만드냐를 놓고 검토한다면, 한국에서는 포뮬러 코리아의 규정이 먼저 떠오른다. 경주차를 만들 때 한국자동차경주협회(KARA)의 경주차 규정에 따라 만들면 완성된 뒤 곧 레이스에 뛰어들 수 있다. 그러나 포뮬러 코리아는 한국에서는 유일한 포뮬러카일 뿐 아니라 높은 기술력을 필요로 한다. 이에 따라 이번 호에서는 힘을 덜 들이고 포뮬러카를 만들기 위해 KARA 규정을 그대로 따르지 않지만, 될 수 있는 대로 규정에 접근하도록 노력하겠다. 무엇보다 먼저 포뮬러카를 만들려면 설계도를 그려야 한다. 설계도는 플로우 차트처럼 매끄럽게 진행되어야 좋은 결과를 얻을 수 있다. 우선 어떤 포뮬러카를 만들 것인가에 대한 접근이 필요하다. 그러기 위해서는 초기 계획을 잘 세워야 하는데 이때는 기획력과 철저한 조사가 따라야만 한다. 그 다음에는 기본 계획을 잡는다. 경주차의 형태는 어떻게 될 것이며 기본 규격은 어떻게 만들 것인가를 결정한다. 이같은 레이아웃에 따라 경주차를 만드는 데 필요한 부품을 수집한다. 경주차에 대한 설계는 이때부터 시작이다. 지금까지 세웠던 계획들을 도면으로 그리면서 차를 만드는 작업에 들어간다. 경주차의 형태가 갖춰졌으면 모양을 만들어서 이를 조립한 후 세팅하면 경주차가 만들어진 것이다. 이 경주차로 쉐이크다운 테스트를 가진 후 드러난 문제점을 제거하고 개량하면 레이스에 투입할 수 있는 경주차가 완성된 것이다. 경주차를 만드는 과정이 매우 간단하다고 여길 수도 있지만 처음 차를 만들 때는 우선 순위를 정하지 못해 시간이 오래 걸리고, 경주차의 완성도도 떨어진다. 이를 극복하기 위해서는 각 세부사항을 철저히 점검하고 준비해야 한다. 경주차를 만드는 과정을 10단계로 나누고 그에 대한 내용을 차례로 짚어보자.1. 초기계획(조사 ·기획) 먼저 계획 과정을 살펴보아야 한다. 자금을 무한정 쏟아부을 수 없기 때문에 개인이 포뮬러카를 만들 때 가장 중요한 요령은 양산차의 부품을 최대한 활용하는 것이다. 그렇다고 포뮬러카에 사용할 수 있는 부품은 무엇이든 좋다고 할 수는 없다. 앞서 경주차 서스펜션에 관해 쓴 글을 기억한다면 그 이유를 쉽게 알 수 있으리라 믿는다. 따라서 포뮬러카에 돌려 쓸 수 있는 부품을 고르는 데서 일을 시작한다. 경주차 서스펜션은 당연히 위시본이다. 만들고자 하는 포뮬러카의 레이아웃에 맞는 위시본 서스펜션 부품을 모아들이는 것이 첫걸음이다. 그런 다음 어떤 동력계를 선택할 것인가를 결정한다. 가장 중요한 문제는 엔진과 트랜스미션, 그리고 드라이브샤프트의 구동계, 브레이크와 허브를 고르는 작업이다. 경주차는 일반적으로 미드십 엔진과 리어 엔진을 쓰고 있다. 요즘 인기를 모으고 있는 차는 대부분 앞 엔진, 앞바퀴굴림 방식을 쓰고 있다. 여기서 앞바퀴굴림 파워트레인을 그대로 포뮬러카 뒤에 얹으면 일은 아주 간단하다. 다시 말하면 엔진, 트랜스미션, 드라이브 샤프트 그리고 허브와 브레이크까지 몽땅 뒤로 옮기는 방법이다. 이렇게 하면 엔진이 결정되면서 허브까지 같은 메이커의 부품을 그대로 쓰게 된다. 돈을 적게 들이려면 배기량이 작은 차를 고른다(1천cc 앞뒤가 적당하다). 배기량이 작아도 완성된 포뮬러카의 무게는 400kg에 불과하기 때문에 속도는 상당히 빠를 것이다. 한국에서는 현대, 기아와 대우자동차가 있다. 쓸 만한 엔진은 얼마든지 찾아낼 수 있다. 그 중에도 엔진은 될 수 있는 대로 작고 가벼운 것을 골라야 한다. 동시에 출력이 높은 엔진이 바람직하다. 2. 기본계획(레이아웃 검토) 다음으로 경주차의 레이아웃을 검토한다. 5분의 1 스케일로 간단한 그림을 그린다. 엔진, 트랜스미션, 라디에이터, 소화기, 연료탱크 등 5분의 1 스케일의 두꺼운 판지 형틀을 만든다. 그런 다음 어떻게 배열할 것인가를 따져나간다. 실제로 해 보면 정말 즐거운 작업임을 알 수 있다(다음 호에 계속).
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