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F1 머신은 안 된다고?
멘토님! 제가 엄청난 차를 끌고 왔어요! 짜잔! 바로 시속 300㎞가 넘게 달릴 수 있는 F1 머신이에요~! 네? F1 머신으로는 ‘코리아스피드페스티벌’에 참가할 수 없다고요? 에이~, 그런 게 어디 있어요? 다 같은 자동차경주 아닌가요?
포뮬러 ‘머신’과 ‘투어링 카’
자동차경주는 대회마다 규정이나 조건이 달라요. 대회에 출전하는 차의 종류를 보면 크게 포뮬러와 투어링카로 나눌 수 있어요. 포뮬러는 보통 ‘카레이싱’이라고 하면 많은 사람이 떠올리는 차를 말해요. 작고 낮으며 날렵한 차체에 커다란 바퀴들이 달려 있지요. 포뮬러는 차체의 모양이나 재료, 엔진 등 모든 것이 오직 경주에서 빠르게 달리기 위해서 태어난 차예요. 그래서 자동차와 구별해 기계라는 뜻의 ‘머신’이라고 부르기도 하지요. 이런 포뮬러로 펼치는 대회는 F3000, F3, F주니어 등 다양해요. 그 중 가장 인기 있는 대회는 바로 포뮬러가 시속 300㎞의 엄청난 속도로 달리는 F1 경기랍니다.
이번에 열리는 ‘코리아스피드페스티벌’은 F1과 달리 일반 자동차와 거의 비슷한 모습의 투어링카로 경주를 펼쳐요. 투어링카는 1년에 2500대 이상 생산되는 일반 차를 개조해 성능을 높힌 경주용 차를 말해요.
사이언스를 더해 경주용 차로 변신!
포뮬러를 끌고 오다니! 역시 노홍철, 넌 항상 나보다 못해! 오일기 멘토님, 제 말이 맞죠? 저는 제가 운전할 때 가장 편한 아빠 차를 가지고 왔어요~. 아빠 차가 이번 대회에 출전할 수 있는 차 중에 한 종류거든요. 카레이싱 우승! 놓치고 싶지 않아!
아빠 차에 ◌◌ 달면 경주차 된다!
경주용 차는 오직 서킷 안에서 달리기 위해 만들어져요. 경주용 차가 되려면 ‘빠른 속도를 내면서도 안전하게 달려야’하지요. 보통 차가 경주용 차가 되려면 먼저 차 앞쪽과 옆쪽을 바닥에 닿을 정도로 낮게 만들고, 차 뒤편에 날개를 달아요. 이렇게 모양을 바꾸면 차가 엄청난 속도로 달리더라도 차체를 위에서 아래로 누르는 힘이 강해져 안정성을 높일 수 있답니다. 또 차의 무게를 줄이기 위해 내부에 있는 에어컨, 오디오, 조수석 등 레이싱에 필요 없는 것들을 모두 떼어내요. 사고로 차에 불이 났을 경우를 대비해 불이 붙을 수 있는 실내 마감재도 없앤답니다.
송도 서킷 완전 정복!
멘토님! 여기가 인천 송도 서킷 맞죠? 이곳에서 7월 4일부터 ‘코리아스피드페스티벌’ 1차전이 펼쳐지는군요. 송도 서킷은 총 2.5㎞ 길이로 13개의 코너가 있는 ‘국내 유일의 도심 서킷’ 이잖아요. 그동안 연습했던 강원도 인제 서킷처럼 송도 서킷 역시 시계 방향으로 달리는 경기장이네요. 제가 아는 정보는 여기까지…. 흠흠. 사진으로 보다가 실제로 경기장에 오니까 너무 떨려요~. 송도 서킷에 대해 자세히 알려 주세요~!
오일기 멘토의 레이싱 특강
아옷~, 열 받아! 난 핸들을 이렇게 휙휙 잘 돌리는데 왜 갈수록 순위가 떨어지는 거야~! 뭐? 내가 라인을 못 탄다고? 오일기 멘토님! ‘라인을 잘 탄다’는 게 대체 무슨 뜻이에요? 이번 대회에서는 내가 꼭 1인자가 되고 싶어요!
레이싱 특급 비법 ➊ 아웃-인-아웃
‘레이싱의 승부처는 코너’라는 말이 있을 정도로 코너 라인을 잘 타야 경기에서 이길 수 있어요. 코너를 잘 타려면 원심력과 주행 거리를 줄여야 하지요. 각도 90도의 코너를 예로 들면, 트랙의 바깥쪽에서 코너로 진입해 모서리에서는 트랙 안쪽으로 붙고 나올 때는 다시 트랙 바깥쪽을 향해 나오는 게 가장 효과적이에요. 90도의 코너를 100도로 펼쳐서 주행한다고 생각하면 돼요. 이 방법을 ‘아웃-인-아웃’이라고 부른답니다. 이렇게 코너를 완만하게 돌면 원심력도 줄고, 주행 거리도 줄일 수 있어요.
원심력★원운동을 하는 물체가 원의 중심에서 멀어지려는 힘. 코너를 도는 차의 원심력은 차의 무게와 속도에 비례하고 코너의 반지름에 반비례한다.
레이싱 특급 비법 ➋ 슬로우 인-패스트 아웃
코너에서 가장 중요한 부분은 직선 주로 직전에 있는 부분이에요. 코너 마지막 부분의 속도가 직선 주로에서 달릴 수 있는 최대 속도에 영향을 미치기 때문이지요. 따라서 코너를 진입할 때는 천천히 신중하게 들어가고 빠져 나올 때는 빠르게 속도를 내야 바로 이어지는 직선 주로를 더 빠르게 달릴 수 있답니다.
두 개의 코너가 연속으로 이어져 있을 때도 마찬가지예요. 첫 번째 코너는 두 번째 코너를 잘 달릴 수 있도록 희생을 하고 직선 주로 바로 직전에 있는 코너에 집중해 빠르게 빠져나와야 하지요.
레이싱 특급 비법 ➌ 슬립 스트림
차가 달리면 달리는 방향의 반대쪽으로 대응하는 공기저항이 생겨요. 압력이 높은 차 앞부분에서 압력이 낮은 차 뒷부분으로 공기가 흐르기 때문이에요. 하지만 ‘슬립 스트림’을 사용하면 이런 공기저항을 줄일 수 있어요. 슬립 스트림은 두 대가 나란히 달릴 때 속도가 올라가는 현상이에요. 차 한 대가 받는 공기저항을 두 대가 나눠 갖기 때문에 두 차 모두 속도가 더 빨라진답니다. 슬립 스트림은 보통 차 속도가 시속 100㎞ 이상일 때 나타나요. 슬립 스트림 효과는 속도 제곱에 비례해요. 시속 100㎞일 때와 비교해 시속 150㎞에서는 2.25배, 시속 200㎞에서는 4배의 효과가 있답니다.
레이싱 특급 비법 ➍ 추월하기
추월의 기본은 안쪽을 파고드는 전략이에요. 차 두 대가 나란히 달리고 있으면 코너를 돌 때 먼저 안쪽을 차지해야 앞서 나갈 확률이 커요. 만약 코너를 돌다가 서로 부딪치더라도 코너 안쪽에 있는 차는 원심력이 약해지고 코너 바깥에 있는 차는 원심력이 더 세지기 때문에 안쪽에 있는 차가 유리하지요. 하지만 안쪽을 파고들기 어렵다면 이런 전략을 반대로 이용할 수도 있어요.
안쪽으로 추월하려는 자세를 취하다가 상대방의 차가 먼저 안쪽으로 들어오면 바깥으로 살짝 빠져요. 그리고 ‘아웃-인-아웃’으로 코너를 돌아 직선 주로에서 추월하는 전략이지요. 안쪽 코스를 빼앗길까봐 코너를 진입할 때 과도하게 안쪽으로 들어온 상대방은 코너를 돌면서 속도가 크게 줄기 때문에 직선 주로에서 속도를 올리기 어렵답니다.
카레이싱 안전, 과학으로 지킨다
으악! 머리 아파! 이 헬멧은 왜 이렇게 작게 만든 거야? 쓰고 벗는 데 한 시간씩 걸리잖아~. 멘토님! 전 어차피 운전을 야무지게 잘해서 어디 부딪칠 리도 없는데 그냥 헬멧 안 쓰면 안 될까요?
헬멧은 레이서에게 가장 중요한 장비
앞서 말했던 경주용 차를 만들 때 고려하는 조건이 ‘빠른 속도를 내면서도 안전하게 달리는 차’라는 사실, 모두 기억하죠? 레이싱에서 빠른 속도만큼이나 중요한 것이 바로 안전이에요. 15~25대의 차가 한 서킷 안에서 약 시속200㎞까지 속도를 내며 승부를 겨루는데 안전을 챙기는 건 당연한 일이지요.
레이서의 안전을 지키는 가장 중요한 장비는 바로 헬멧이에요. 바닥에 밀착해 빨리 달리는 경주차는 흔들림이 많기 때문에 운전자가 받는 충격이 커요. 따라서 계속되는 충격에도 머리를 보호할 수 있는 헬멧이 필수지요. 카레이싱에서 쓰는 헬멧은 얼굴이 드러나는 ‘오픈페이스’와 머리 전체가 가려지는 ‘풀페이스’가 있답니다.
경기에 출전하는 레이서를 자세히 보면 어깨에 가방끈처럼 보이는 장비를 볼 수 있어요. 이게 바로 운전자의 목을 보호해주는 ‘한스’랍니다. 한스를 헬멧과 연결해 쓰면 어깨와 목, 머리를 고정시켜 큰 충격에도 부상을 줄일 수 있어요.
레이서뿐 아니라 모든 운전자에게 중요한 것이 있어요. 바로 안전벨트! 일반 차에 달린 안전벨트는 왼쪽 어깨와 허리를 감싸 고정하는 3점식 안전벨트예요. 반면 경주차에 달린 안전벨트는 양쪽 어깨와 양쪽 허리를 모두 감싸 가운데에서 고정하는 4점식 안전벨트지요. 6점식 안전벨트가 달린 경주차도 있답니다.
레이싱슈트는 속옷까지 특수 소재
경기에 출전하는 레이서는 반드시 레이싱슈트를 입어야 해요. 레이싱슈트는 윗옷과 바지가 하나로 붙어있는 레이싱 전용 옷으로, 불이 잘 붙지 않는 특수 소재를 여러 장 겹쳐서 만들어요. 국제자동차연맹에서는 레이싱슈트에 800℃의 불꽃을 12초 동안 쏘았을 때 입은 사람이 약간의 뜨거움만 느껴야 한다고 규정하고 있지요. 또 레이싱슈트 어깨 부분에는 손잡이가 붙어 있어요. 만약 사고로 운전자가 의식을 잃으면 밖에 있는 사람들이 운전자를 빠르게 구출하기 위해서 달려있답니다.
레이싱슈트 외에도 레이서가 입는 속옷, 양말, 장갑, 신발 모두 슈트와 마찬가지로 불이 잘 붙지 않는 소재로 만들어졌어요. 불의의 사고로 몸에 불이 붙는다고 해도 30초 정도는 부상 없이 버틸 수 있다고 하니 레이싱슈트가 얼마나 안전한지 알 수 있겠죠?
와우~! 오일기 멘토님에게 과학적인 레이싱 비법을 배우고 나니까 자신감이 가득 충전됐어요! 이번 경주에서 우리 무한도전 멤버들이 활약할 수 있도록 <;어린이과학동아>; 친구들 모두 열심히 응원해 주세요! 그럼 코리아스피드페스티벌 현장에서 다시 만나요! 무한~도전!
