F1 경기에서 차량 뒤에 스파크가 튀는 이유 (feat. 스키드블럭)

안녕하세요 카박사입니다!!

최근 F1 더 무비를 보면서

가장 눈길을 끈 장면 중 하나가

차량 뒤에서 튀는 스파크였습니다.

 

영화 'F1 더 무비' 中

 

마치 불꽃놀이처럼 튀는 스파크가

경기의 박진감을 더해주는데,

처음 F1 경기를 보는 사람이라면

"왜 저렇게 불꽃이 많이 생기지?'"라는

궁금증을 가질 수 있습니다.

실제로 경기장을 방문해도 F1 차량의 뒷부분에서

수없이 많은 스파크가 튀는 장면을

쉽게 볼 수 있죠.

 

그래서 이번 글에서는 F1 경기에서

차량 뒤에 스파크가 많이 튀는 이유와

어떤 상황에서 이런 현상이 나타나는지,

그리고 우리 일상에서 타는 승용차량에서는

왜 이런 현상이 잘 일어나지 않는지

자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

 

[ 목차 ]

  1. F1 차량 뒤에 스파크가 튀는 이유 

  2. 스키드 블록이 티타늄 소재인 이유 

  3. 스파크가 주로 튀는 상황 

  4. 스파크가 많이 튀면 경기에 영향을 미칠까? 

  5. 승용 차량에는 왜 스파크가 없을까? 

 

 

F1 차량 뒤에 스파크가 튀는 이유

차량 하부에 장착된 스키드 블록

 

F1 차량의 바닥부에는

'티타늄 스키드 블록(Skid Block)'이 장착되어 있습니다.

이 부품은 차량의 밑바탁이 노면에 직접 닿는 것을 방지하는 역할을 하는데요.

하지만 F1 차량은 지면과 거의 맞닿을 정도로

낮은 차체를 가지고 있기 때문에,

시속 300km 이사으이 속도로 주행하다보면

서스펜션이 눌리면서 스키드 블록이

노면에 스치게 됩니다.

이 때 티타늄이 아스팔트와 강하게 마찰하면서

스파크가 발생하는 것이죠.

 

 

특히 F1 경주용 차량은 다운포스가 엄청납니다.

다운포스란 차량을 지면으로 눌러주는 힘인데,

고속 코너링이나 급가속 시 다운포스가 강해지면서

차체가 더 눌리고, 그만큼 스파크가 더 많이 발생합니다.

 

간단히 말하면, 고속으로 달리는 스케이트가

얼음표면을 긁으면서 불꽃을 튀기는 것과 비슷한 원리입니다.

어릴 때 돌을 아스팔트 바닥에 강하게 긁어보신 분들이라면

이 때 튀는 스파크를 한 번 쯤은 보셨을거에요 ㅎㅎ

 

 

 

스키드 블록이 티타늄 소재인 이유

스키드 블록의 소재가 티타늄으로 되어있는 이유는

F1의 기술적 요구사항과 직결되는데요,

크게 보면 다음과 같은 이유 때문입니다.

 

1. 고온과 마찰에 강합니다

티타늄의 녹는점은 1,725℃ 이다.

F1 차량이 노면과 300km/h 이상의 속도로

마찰할 때 발생하는 열을 엄청 납니다.

티타늄은 열에 강하고 변형이 적으며,

불꽃을 내면서도 녹아내리지 않는 특성이 있어

스키드 블록 소재로 적합합니다.

 

알루미늄이나 마그네슘 등의 금속은 이런 극한의 마찰에서

쉽게 손상되거나 변형이 될 수 있죠.

 

 

2. 스파크가 화려하게 보입니다

티타늄은 아스팔트와 마찰될 때

선명하고 긴 스파크를 발생시킵니다.

 

이는 시각적으로도 F1 경기를 더욱 화려하게 만드는 요소이죠.

F1에서 스파크는 단순한 연출이 아니라 실제 물리 현상이지만,

티타늄 덕분에 더욱 선명하고 긴 스파크 효과를 볼 수 있습니다.

 

 

3. 내구성 대비 경량성이 좋습니다

티타늄은 강도가 높으면서도 무게가 가벼운 금속이빈다.

F1은 1g의 무게도 줄이기 위해

극도의 경량화를 추구하는데,

티타늄은 강도 대비 무게가 적절해

스키드 블록으로 쓰기 좋죠.

 

 

4. FIA 규정 때문입니다

1990년대 이후 FIA(국제자동차연맹)는 차량 바닥이 과도하게 닿아

다운포스를 인위적으로 늘리지 못하도록

스키드 블록 장착을 의무화했습니다.

이 때 내구성이 좋고 마모율이 일정한 티타늄 소재가 선택되었습니다.

 

티타늄은 마모 속도가 예측 가능하기 때문에

FIA가 경기 후 바닥 마모 정도를 검사할 때도

기준을 정확히 세울 수 있죠.

 

 

 

스파크가 주로 튀는 상황

스파크는 주로 다음과 같은 상황에서

자주 발생합니다.

 

1. 고속 직선 구간 : 최고 속도에 도달하면 차체가 최대한 낮아지면서 스키드 블록이 아스팔트와 접촉하게 됩니다.
2. 급코너 직전 브레이킹 구간 : 강하게 브레이크를 밟으면 노즈(차량 앞부분)가 내려가고, 차량 뒤쪽이 살짝 뜨면서 밑부분이 노면과 마찰합니다.
3. 험한 커브나 범프 구간 : 노면이 살짝 울퉁불퉁한 구간에서는 차체가 순간적으로 바닥을 치며 스파크가 튑니다.

F1 차량 하부의 스키드 블록

 

 

스파크가 많이 튀면 경기에 영향을 미칠까?

스파크 자체가 차량 성능에 큰 악영향을 주지는 않습니다.

오히려 F1 팀에서는 티타늄 스키드 블록의 마모상태를 분석해

서스펜션 세팅이나 다운포스를 미세하게 조절하죠.

 

 

단, 지나치게 마찰이 많으면

바닥 손상이 심해지고, 공기역학적 성능이 떨어질 수 있어

팀 엔지니어들은 '적당한' 스파크가 발생하도록 세팅을 조율합니다.

 

F1 더 무비 에서는 카메라 앵글이 낮게 깔리며

스파크가 비처럼 쏟아지던 장면이 생생한데요,

그 불꽃은 단순한 시각적 효과가 아니라

실제로 F1 경기에서 나타나는 현상을 그대로 보여주는

물리학적 현상이라고 보시면 됩니다.

 

 

 

승용차량에는 왜 스파크가 없을까?

우리 일상에서 타는 승용차량은 차고(지상고)가 높고,

서스펜션 세팅도 편안함을 위해 설계되어 있습니다.

 

또한 일반 차량의 하부에는 티타늄 같은 경금속 스키드 블록이 아닌

플라스틱이나 철판으로 보호패널이 조립되어 있기 때문에

하부가 닿더라도 스파크가 생길일이 거의 없습니다.

 

제네시스 G90과 F1 카

 

가끔 도로 방지턱을 세게 넘다가 차체가 긁혀

불꽃이 살짝 튈 수는 있지만,

F1 경기에서 튀는 것처럼 의도적으로 발생하는 것은 아닙니다.

 

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이처럼

F1 더 무비를 보면서 느낀 짜릿한 장면들이

단순한 효과가 아니라

과학과 공학의 결정체라는 사실을 알게되면

결기를 보는 재미가 훨씬 커질거에요 ㅎㅎ

 

혹시 또 궁금하신 사항 있으면

댓글 남겨주시기 바랍니다!!

감사합니다.