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스포일러
스포일러(spoiler)란 공기의 흐름을 이용해 차량의 뒷부분을 밑으로 누르는 작용을 하는 부착물이다. 차의 속도가 올라가면 차체는 떠오르는 성질이 있어 타이어의 접지력이 약해지고 속도가 더해지지 않게 되는데, 이를 막기 위해 스포일러를 부착한다. 스포일러는 공기의 흐름을 변화시키는 작용을 해서 에어 스포일러(air spoiler)라고도 부른다. 차량의 뒤쪽에 부착하기 때문에 리어 스포일러(rear spoiler)라고도 한다.[1]
개요[편집]
스포일러는 자동차의 공력 성능을 향상하기 위해 장착하는 부품이다. 스포일러란 흔히 무언가를 방해하거나 망치는 사람을 의미하기도 한다. 영화나 게임 등의 스토리를 먼저 누설하여 해당 미디어의 흥미도를 떨어뜨리는 행위를 뜻하는 '스포일러'라는 표현 또한 여기서 유래한 것이다. 자동차의 스포일러는 공기의 흐름을 흐트러뜨려서 유리한 공력 특성을 얻을 수 있도록 하는 것이다. 스포일러는 항력(물체가 유체 내에서 움직일 때 움직임의 반대 방향으로 작용하며 물체의 움직임을 방해하는 힘, 끌림 힘)을 감소시키고 공기 흐름을 바꿔 항력을 줄이는 효과를 준다.[2] 일반 양산 차에 장착되는 스포일러는 자동차를 눌러주는 역할(down force)은 거의 하지 않는다. 슈퍼카 급 차량에 장착되는 윙 정도만 이 기능에 초점이 맞춰진다. 그리고 진정한 다운포스는 윙과 같은 날개가 아니라 차체 하부에서 만들어진다. 때문에 스포일러는 스포츠성을 강조하는 모델이나 친환경 모델 정도에만 적용하고 있다. 스포일러가 장착된 차량은 그렇지 않은 차량보다 차량이 들리는 현상을 비롯해 공기저항이 적게는 6%, 많게는 15% 이상 개선된다는 연구 결과가 있다. 하지만 이러한 효과를 보기 위해서는 시속 100km/h 이상의 속도로 주행을 해야 얻을 수 있다. 이보다 낮은 구간에서는 오히려 공기저항이 증가 할 수 있고, 공기 저항을 줄이는 등 별다른 이점은 없는 것으로 나온다.[3]
원리[편집]
스포일러가 없는 일반적인 케이스는 자동차의 속력이 빨라지면 빨라질수록, 후면을 타고 공기는 저 멀리까지 흘러간다. 그렇게 되면 자동차 트렁크 바로 뒷부분은 공기가 거의 없는 상태가 될 것이다. 그렇게 된다면, 공기로 인한 압력도 없을 것을 의미한다. 자동차 앞면은 공기가 엄청 부딪히고 있는 반면, 뒷면은 공기가 거의 없으니 공기 압력 차이로 인해 자동차는 뒤로 받는 힘(drag force)를 받게 된다. 만약 트렁크 바로 뒷부분에 공기를 조금이라도 더 보낼 수 있다면, 뒤로 받는 힘을 줄일 수 있는데, 바로 스포일러가 공기의 흐름을 망쳐놓음으로써 뒷부분에 공기를 더 보내는 역할을 하는 것이다. 스포일러는 자동차 후면을 타고 오는 공기를 방지턱처럼 한번 꼬아줌으로써 그나마 자동차 뒷면에 공기가 닿게끔 하고, 결과적으로 자동차 앞면과 뒤의 공기압력차를 줄이는 역할을 하게 된다.[4] 스포일러는 차체보다 사이즈가 크거나 트렁크에서부터 차체 높이 이상으로 높지 않아야 한다. 스틸, 철 재질 스포일러는 구조 변경 신고가 필수이다. FRP 재질의 스포일러는 신고가 필요 없다. 금속 재질의 윙은 타인에게 상해를 입힐 가능성이 크므로 단속 대상이 되거나 과태료가 부과될 수 있다.[5]
스포일러 장착 전 스포일러 장착 후
종류[편집]
- 리어 스포일러(Rear Spoiler) : 차량이 일정 속도 이상 주행을 하게 되면 상하좌우로 밀린 공기가 다시 후면으로 이동하면서, 뒷부분이 진공상태로 바뀌게 되어 와류현상을 발생 시켜 자동차 차체에 저항력을 발생시키고 흔들림 및 뒷부분이 들리는 약력효과도 발생시킨다. 하지만 리어 스포일러 장착 시, 다운포스가 자체에 가해져 노면 타이어 마찰계수도 증가함으로써 주행 안정성도 높여주는 역할을 한다.[5]
- 프런트 스포일러(Front Spoiler, air dam) : 일반적으로 후방에 장착하는 스포일러와는 다르게, 차량 앞 범퍼 하단에 장착한다. 기본적인 스포일러의 기능을 가졌지만, 대부분의 스포일러와는 다르게 설치하는 위치가 다르다. 프런트 스포일러는 주로 카본, 경량 스틸 또는 플라스틱으로 많이 제작되고 있으며 공기저항과 터뷸런스 현상 감소 효과로 코너 주행이 많은 와인딩이나 레이싱 트랙에서 자주 사용되고 있다. 에어댐(air dam)으로도 부른다[5]
- GT 타입 스포일러(Pedestal Spoiler) : 가장 일반적인 스포일러로 레이싱이나 길거리에서도 자주 볼 수 있다. 주로 트렁크 위에 장착이 되며 제일 다양한 디자인으로 시중에 유통되고 있는 스포일러이다. 다른 종류의 스포일러보다 안정성에 조금 더 초점을 두었으며, 올 라운드 타입의 스포일러라고 할 수 있다.[5]
- 루프 스포일러(Roof Spoiler) : 경차나 해치백 또는 SUV 같은 차량들은 후방 유리가 직각에 가깝게 깎아져 내린 디자인을 가지고 있다. 이런 경우에는 일반 세단보다 와류 현상이 심해 뒷유리에 흙먼지가 더 자주 끼는데, 이러한 이유로 해당 차량들은 뒷유리 와이퍼 차량 지붕 끝쪽에 스포일러를 장착해 공기저항을 줄이고 뒷유리에 먼지가 쌓이는 것을 조금 더 방지할 수 있게 된다.[5]
- 립 스포일러(Lip Spoiler) : 주로 세단형 차량에 많이 장착되는 립 스포일러는 다른 스포일러에 비해 평균적으로 사이즈가 작은 편이며 설치가 비교적 쉬운 종류 중 하나이기도 하다. 과하지 않은 깔끔한 룩을 완성할 수 있는 스포일러이다.[5]
- 웨일테일 스포일러(Whale tail Spoiler) : 과거 포르쉐(Porsche) 모델에 많이 장착된 제품이다. 공기저항과 차체가 뜨는 현상을 방지해 주는 것은 물론, 주행 시 오버 스티어링(Oversteering) 현상도 막아 주는 스포일러이다. 현재 출고되는 차량에는 적용되지 않는다.[5]
- 액티브 리어 스포일러(Active Rear Spoiler) : 일부 슈퍼카 또는 하이퍼카 타입의 차량들의 스포일러는 평상시에는 차체 안에 숨어 있다가 브레이크 작동 시, 주행모드 변경(스포츠, 레이싱 모드) 또는 일정 속도 이상 주행 시 자체 온 보드 시스템에 의해 자동으로 작동하는 엑티브 스포일러를 적용하고 있다. 저속에서의 리어 스포일러는 그 효과가 미미한 경우가 많아, 일상생활 주행(저속)에서는 스포일러를 차체 안으로 감추고 매끄러운 일체형으로 만들어 차체에 다른 악영향을 주지 않도록 하였다, 필요할 땐 꺼냈다가 필요 없을 때는 다시 들어가는 스마트한 리어 스포일러라고 할 수 있다.[5]
리어 스포일러 프런트 스포일러 GT 타입 스포일러 
루프 스포일러 웨일테일 스포일러 액티브 리어 스포일러 
각주[편집]
- ↑ 〈스포일러〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 이창호 기자, 〈자동차 이야기 차 트렁크에 날개를 달다...리어 스포일러〉, 《글로벌이코노믹》, 2021-08-06
- ↑ 김선웅기자, 〈립스포일러 효과 답변드립니다〉, 《오토뷰》, 2019-03-25
- ↑ machineking, 〈생활 속 공학디자인#1 - 자동차 스포일러) 그냥 멋있어보이려고 만든거 아니야? 놉!〉, 《스팀잇》
- ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 막차폐차 공식 포스트, 〈리어 스포일러는 멋인가? 기능인가?〉, 《네이버 포스트》, 2019-02-26
참고자료[편집]
- 〈스포일러〉, 《네이버 지식백과》
- 이창호 기자, 〈자동차 이야기 차 트렁크에 날개를 달다...리어 스포일러〉, 《글로벌이코노믹》, 2021-08-06
- 김선웅 기자, 〈립스포일러 효과 답변드립니다〉, 《오토뷰》, 2019-03-25
- machineking, 〈생활 속 공학디자인#1 - 자동차 스포일러) 그냥 멋있어보이려고 만든거 아니야? 놉!〉, 《스팀잇》
- 막차폐차 공식 포스트, 〈리어 스포일러는 멋인가? 기능인가?〉, 《네이버 포스트》, 2019-02-26
같이 보기[편집]
