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Formula 1 (포뮬러원)/Formula 1 Tech. Stuff

[Formula 1] #29 - 폴포싱(Porpoising)이란 무엇인가 (1) : 2022년 개선된 F1 차량 파츠들

관리자 2022. 6. 26. 19:15
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출처 : www.formula1.com

 2022년에는 차량의 많은 변화가 있었다. 그중 우리 귀에 많이 들렸던 것은 그라운드 이펙트(Ground Effect), 사이드 포드 디자인(Sidepod design), 프론트 윙 디자인 (Front Wing design), 18인치 휠 등이다. 하지만 요즘 무엇보다도 가장 크게 화두가 되고 있는 것이 바로 폴포싱(Porpoising)이다.

 이번 포스팅에서는 폴포싱(Porpoising)에 대해 살펴보기에 앞서, 폴포싱과 관련된 2022년 F1 차량의 파츠 변화에 대해 살펴보자.


* 참고로 이번 포스팅에는 이전에 작성했던 포스팅들을 많이 첨부해뒀습니다. 더욱 더 이해가 쉽고 재밌게 읽고 싶으시다면 이전 포스팅을 가볍게 읽어보시는 것을 추천드립니다.


2021년 차량의 문제

 2022년 F1 차량 변화의 메인 포인트는 레이서빌리티(Raceability)이다. 2021년 동안 각 팀들과 드라이버들이 항상 불평불만했던 것이 추월의 어려움이었다. 이로 인해 경기 자체를 운영할 수 있는 능력, 즉 차량의 레이서빌리티(Raceability)가 떨어진다는 의견이 많았다.

 추월이 어려웠던 이유는 뭘까? 바로 더티 에어(Dirty Air) 때문이다.

* 더티 에어가 궁금하다면?

2021.10.03 - [가벼운 공학 과학 IT/Formula 1 Tech. Stuff] - [Formula 1] #10 - 슬립스트림(Slipstream)과 더티에어(Dirty Air)

 

[Formula 1] #10 - 슬립스트림(Slipstream)과 더티에어(Dirty Air)

들어가며  F1 중계를 보다보면 슬립스트림(Slipstream)과 더티에어(Dirty Air)라는 단어가 많이 언급된다.  '뒷차량이 슬립스트림을 타고 굉장한 속도로 앞차와 간격을 좁히고 있네요!' '뒷차가 앞차

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F1의 Front Wing 파츠들 명칭
F1 차량의 바지보드(bargeboard)


 각 팀들은 차량의 바디를 지나가는 공기의 흐름을 잘 통제하기 위해 각종 파츠들로 와류 또는 볼텍스(Vortex)를 생성했다. 프론트 윙의 엔드플레이드(Endplate), 바지보드(Bargeboard), 터닝 베인(Turning vane) 들이 바로 이 볼텍스를 생성하기 위한 파츠들이다.

* 와류(Vortex)가 궁금하다면?

2021.09.06 - [가벼운 공학 과학 IT/Formula 1 Tech. Stuff] - [Formula 1] #02 - 공기역학, 에어로다이나믹스(Aerodynamics) (2)

 

[Formula 1] #02 - 공기역학, 에어로다이나믹스(Aerodynamics) (2)

이전 [F1] #01 - 공기역학, 에어로다이나믹스(Aerodynamics) (1) 포스팅에 이어 어디 한번 설명을 계속해보자. [Formula 1 공기역학 시리즈] 1) 에어로다이내믹스 개요 2) 리어윙 파헤치기 & 와류(Vortex) 3) 와.

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참고 | 터닝 베인 (Turning Vane)?
출처 : racefans.net

  프론트 휠과 사이드팟 사이 또는 프론트 윙에 수직으로 설치된 플레이트


 이러한 파츠들은 와류 생성의 관점에서는 좋다. 하지만 와류는 뒤 따라오는 차량에게는 그저 지저분한 공기 흐름일 뿐이다. 앞 차가 만든 항적(Wake)은 뒤따라오는 차량의 프론트 타이어의 그립을 낮게 만든다. 프론트 타이어의 그립이 낮아지면 언더스티어가 발생하게 된다.

 

* 오버스티어와 언더스티어

2021.11.28 - [가벼운 공학 과학 IT/Formula 1 Tech. Stuff] - [Formula 1] #21 - 오버스티어(Oversteer)와 언더스티어(Understeer)

 

[Formula 1] #21 - 오버스티어(Oversteer)와 언더스티어(Understeer)

 이전 포스팅들에서 종종 언더스티어와 오버스티어라는 단어를 쓴 적이 종종 있었다. 하지만 이 녀석들에 대해 자세히 다루어 본 적은 없었다.  이번 포스팅에서는 언더스티어(Understeer) 그리고

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 만약 코너에서 추격이 벌어질 때 뒤따라가는 차량이 언더스티어를 겪는다면 언더스티어를 잡기 위해 차량은 속도를 낮출 수밖에 없고 이는 추월을 어렵게 만드는 주범이 되었다. 이것이 2021년 차량의 고질적인 문제였다.


 

2022년 개선된 차량 파츠들

사라진 바지보드(bargeboard)
바뀐 프론트 윙의 모양 (출처 : Youtube Channel ChainBear)

 

휠 핀(Wheel Fin)과 휠 커버 (Wheel Cover) (출처 : Youtube Channel ChainBear)


 이러한 고질적인 문제를 해결하기 위해 2022년 차량에는 바지보드(Bargeboard)는 사라졌고, 기존 프론트 윙의 엔드플레이트 대신 그냥 프론트 윙과 쭉 이어지는 형태의 모양의 프론트 윙을 가지게 되었다. 또한 기존에는 프론트 윙의 플랩(Flap)의 끝인 윙 팁(Wing Tip)이 노즈와 분리되어 있었으나, 지금은 노즈와 이어지는 형태로 바뀌었다. 또한 휠 커버(Wheel Cover)가 생겼고, 휠 위쪽에 휠 핀(Wheel Fin)이 생겨 타이어로부터 발생하는 더티 에어가 줄어들게 되었다.

 

출처 : www.formula1.com

 이러한 디자인의 변화로 2022년 차량은 2021년 차량에 비해 더티 에어의 양이 드라마틱하게 줄어들었다.


 이번 포스팅에서는 2022년 사라진 와류 발생기에 대해서 살펴봤다. 하지만 이런 와류 발생기가 없어졌는데, 차량의 안정성은 어디에서 나올까? 다운포스는 약해지지 않을까?

 

 위 내용에 대해서는 다음 포스팅에서 다룰 예정이다.

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