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스톡카
스톡카(stock car)란 일반 도로에는 다닐수 없는 오직 경주(Race)를 위해 만들어진 차량이다.
목차
개요
세단과 생산되는 라인이 비슷한 경주용 자동차이지만, 더 높은 견고성과 성적, 내구성을 위해 부품을 개조하여 만든 차량으로 특정 제조 회사의 승용차를 모델을 기본으로 하지만 그 자동차의 이름과 외관상 모습만 비슷할 뿐이다. 기존 차량 내부에 어떤 편의시설도 갖추어지지 않는데 크락션, 에어컨, 히터, 글러브박스, 내부조명, 센터콘솔은 어디서도 찾아볼 수 없다. 이는 차량을 가볍게 하여 운동성능을 위함이다. 단지 안전을 위하여 롤케이지, 안전벨트, 소화기 장치, 핸들, 기어레버, 각종 스위치만 갖추고 있다. 다만 실린더 헤드와 밸브 레이아웃의 배치 같은 원래 디자인적 요소를 없애지는 않으며, 전시회 모델보다 더 견고한 부품과 정확한 설명서로 개조하거나 다시 만든다.[1] 르망 24시의 아우디 R18, 포르쉐 919 하이브리드, 토요타 TS050 하이브리드 같은 LMP (르망 프로토타입)부터 시작해서 DTM이나 기타 투어링 경주에서 사용하는 차량들도 스톡카라고 볼 수 있다.[2]
구성
타이어
타이어는 보통 경주에서의 접지력을 최대한 확보하기 위하여 무늬가 전혀 없는 슬릭타이어를 쓴다. 슬릭타이어는 배수용 홈이 없는 경기 전용 타이어이다. 일반타이어는 트레드라는 배수를 용이하게 하여 바퀴에 물이 들어가도 잘 미끄러지지 않도록 해주는 기능이 있다. 경주에 있어서 보통 맑은 날에 경기를 하며 물웅덩이 또한 찾아 볼 수 없어 일반타이어의 사용보다는 슬릭타이어의 사용이 이루어진다. 만약 우천에 경기를 하게 되면 슬릭타이어에 홈을 가공한 레인 타이어라는 타이어가 사용된다. 노면과의 마찰로 인하여 열에 의해 타이어의 표면을 녹여 노면과 타이어를 접착하게 되어 지면과의 마찰력을 최대한 끌어올릴 수 있게 된다. 또한 슬릭타이어가 식게 되면은 높은 그립력을 발휘할 수 없기에 타이어 워머라고 불리는 타이어 가열과 보온을 해주는 소재를 주행 전에 붙이게 된다.[3] 스톡카 레이스는 타이어 사용 개수는 엄격하게 제한되어 있다.
엔진
스톡카의 엔진은 보통 클래스마다 정해져있는 성능을 따른다. 모든 팀에 동일한 스펙의 엔진이 얹혀있다고 보면 된다. 동일한 스펙의 사용으로써 경주를 우승하기가 치열하고 각 팀의 자동차 세팅에 따라 우승의 방향이 좌우된다. BMW M 클래스 슈퍼레이스인 BMW M 클래스에서는 직렬 6기통, 3.0L 트윈파워 터보 엔진을 장착하여 450마력의 출력을 낸 BMW의 M4 Coupe 모델을 사용하고, 스톡카 경주인 CADILLAC 6000 클래스의 스톡카는 GM 쉐보레 콜벳에 들어가는 엔진인 LS3-6.2L V8, 최고출력 435마력 최대토크 428 Ibft, 최대 엔진 수 7000 rpm을 사용한다.[4] 스톡카는 촉매나 소음기가 없어서 레이서가 출발 전 가속페달을 밟을 때 나는 배기음이 땅을 울리는 정도로 크고 웅장해서 주변 시민들의 민원 때문에 배기음을 축소한다. 시퀀셜에 들어가는 레이싱 전용 클러치는 간단히 말해 출발 시 클러치를 밟았다 놓으며 출발하지만 중간 변속 시 어느 정도의 RPM이 있는 경우 그냥 시퀀셜 변속 레버만 당기거나 밀면 변속이 된다. 스톡카에 들어가는 프로펠러 샤프트와 드라이브 샤프트는 슈퍼레이스가 자체 제작하여 사용하고 있다. CADILLAC 6000 클래스의 스톡카에는 6단 시퀀셜 트랜스 미션과 레이싱 전용 클러치를 사용한다.[4]
서스펜션
앞뒤 모두 더블 위시본 방식을 사용하는데, 더블위시본 방식은 레이싱카에 많이 쓰이며, F1 포뮬러 레이싱카와 같은 구조이다. 더블 위시본 방식은 특히 하중이 가해질 때 네거티브 캠버가 많이 생기게 할 수 있어 조종 안정성이 매우 뛰어나며, 횡 방향에 대한 강성이 우수하며 성능이 뛰어나다. 전륜에 사용될 경우 스티어링의 타각이 부족하여 회전 반경이 커진다.[5] 또한, 상하 로드 길이나 암의 설치 각도를 바꾸는 것으로 비교적 자유롭고 용의하게 기하학적으로 변경을 가할 수 있는데, 서스펜션 설계에 비교적 제약이 적으며, 조종 특성 등을 임의로 바꿀 수 있어 포뮬러 카, 레이싱카에 알맞다.[6]
차체
1세대 (스피라) 2세대 (캐딜락) 3세대 (재네시스) 4세대 (캐딜락 ATS-V) 5세대 (토요타GR수프라) 
차량의 외관은 경주에서의 후원사의 양산모델 카울을 씌운다. 국내 2008년도 어울림 모터스의 스피라의 카울이, 2009년~2011년까지는 캐딜락, 2012년부터 2015년 까지는 현대자동차 제네시스 카울, 2016년부터 캐딜락 ATS-V를 베이스로 디자인한 보디에 FRP와 카본 등의 소재로 만든 카울이 적용되다가 2020년 토요타의 GR 수프라가 새로운 바디로 선정되었다. 스톡카 또한 레이스를 위한 차량으로 안전을 위해 롤케이지를 탑재한다. 자동차 실내에 둘러치는 구조물로써 차제를 보강하기 위해 사용되는데, 고속주행과 수많은 커브길이 많은 자동차 레이스에서 단순 충돌을 넘어서 차량이 전복되거나 차제의 큰 충격이 발생할 때 롤케이지로 인하여 충격을 흡수하고 운전자 또는 탑승자에게 주는 피해를 최소화하게 된다. 또한 코너링에서 차량의 뒤틀림 현상이 발생하게 되는데 서스펜션 운동으로 입력되는 힘이 다른 부분으로 빠져나가게 하여 입력된 힘의 손실을 줄이게 되어 차체의 뒤틀림도 제한하는 역할을 한다. 보통 파이프 프레임을 내골격으로 사용하는데 무게는 줄이고 강도를 높이기위해 사용된다. 외골격은 티타늄보다 2배가량 강도가 높은 크롬몰리브덴강으로 제작되는 데 가볍고 탄성이 좋아 항공기 제작에도 사용된다. [7] 탄성이 좋은 대나무가 휘어지지만 잘 부러지지 않는 것과 같은 이치로 사고에 대한 피해를 줄이게 되며 가볍기 때문에 경주에 있어서 필수적으로 반영이 된다. 슈퍼레이스는 최소 중량을 1140kg으로 규정하는데 차의 무게를 경쟁적으로 줄이다가 사고가 나는 것을 방지하기 위해서이다.
소화 시스템
레이싱 중 사고로 인한 화재발생과 고열로 인하여 차량에 불이 붙은 경우가 많으므로 소화 시스템은 가장 중요하다. 스톡카의 소화기는 노즐을 통해 엔진, 연료통 등 차량 구석구석 연결되어 있어 운전석 옆 빨간 레버를 당기면 소화기 안의 분말이 즉각적으로 곳곳에 분사된다. CADILLAC 6000 클래스에선 2015시즌부터 라크로(Racro)가 제작한 소화 시스템이 적용되어 있다. 용량은 4리터고 경주차 엔진과 실내등 미리 지정한 6곳에 분사된다. 일반 물을 사용하는 소방차에 비해 기름이나 화학 약품으로 인한 불을 끄는 데 특화된 거품소화기로 빠른 소화가 가능하다.[4]
브레이크
스톡카의 브레이크는 기계식이다. 제동을 직접 컨트롤해야 하기 때문에 기계식을 사용한다. 전자식 브레이크는 살짝 밟아도 제동이 잘 되는데, 기계식을 사용하는 스톡카는 제동 전달 효율이 낮기 때문에 아주 세게 밟아야 제동이 된다. 전자식보다는 다루기 어렵기에 섬세한 조작이 필요하다. [8] 주행속도가 빠르면 충분한 제동력이 필요로 하는데, 이는 주철이외의 카본과 세라믹을 혼합한 세라믹 브레이크 디스크를 사용으로 열에 의한 변형도 주철보다 훨씬 낮기 때문에 브레이크를 자주 강하게 사용하여도 제동력을 보장한다. 즉, 보통 차량보다 열에너지로 전환되는 운동 에너지양이 많기 때문에 브레이크가 더 뜨거워 지므로 그에 따른 내구성 보장 및 변형 방지를 위해 사용된다. 또는 카본만으로 구성되는 브레이크를 사용하게 되는데 열 한계점이 상당히 높지만 가격이 워낙 비싼 편이라 일부만 사용한다. 스톡카 브레이크의 특징은 ABS(Anti-lock Brake System)의 탑재이다. 스피드 센서가 브레이크를 펌핑 함으로써 네 바퀴의 균형을 유지해 주는 브레이크 시스템으로써 주행 중 바퀴에 각각 다른 무게가 적용된다. 다음으로 브레이크 페달의 유압을 통해 디스크 브레이크로 전달해주는 캘리퍼 피스톤을 앞쪽과 뒤쪽의 피스톤 개수를 다르게 하는 특징이 있다. 이는 앞쪽에 걸리는 하중이 더 많기 때문에 제동력을 높이는 캘리퍼 피스톤을 앞쪽에 더 많이 배치시킨다. 차량을 가볍게 하기 위해 브레이크도 중량을 낮추는데 중형차 기준 브레이크의 무게가 약 20kg인 반면, 스톡카의 브레이크는 단 11kg으로 빠른 시속을 유지하는 발판이 된다. 주행에 있어 차량에는 60도가 넘는 온도는 브레이크액을 끓게 만들어 기포가 생기면서 브레이크가 제대로 작동하지 않는 현상인 베이퍼 록을 발생시키는데, 실리콘을 넣어 끓는점을 높인 브레이크액을 사용한다.
경주
NASCAR
전미 스톡 자동차 협회(NASCAR, National Association of Stock Car Auto Racing)에서 주최하는 종합 스톡카 경주 대회이며, 나스카에서 공인된 자동차 경주로 미국 38개 주, 캐나다, 그리고 멕시코에서 100개 이상의 경주로 1500개 이상의 자동차 경주 대회를 공인하고 있다. 미국의 독자적인 오픈휠 포뮬러 레이스인 인디카와 더불어 미국을 대표하는, 더 나아가 전 세계의 최고봉 스톡카 경주 스리즈이다. 기술의 발전에 따라 자동차 속도가 빨라지면서 안전 문제가 제기되기 시작하여 오늘날의 스톡카는 엔진부터 섀시까지 나스카의 엄격한 규제하에 제작되기 때문에 겉보기엔 일반적인 양산차와 비슷하지만 내부부품은 모두 경기용 부품이다. 경주에 쓰이는 차량이 나스카에서 동일한 규격에 따라 제작되어 모든 차량의 성능이 대동소이하기 때문에 레이서의 기량이 상당히 중요시된다.[9]
슈퍼 6000 클래스
2008년 스톡카가 도입되면서 대회 3라운드부터 최상위 클래스인 슈퍼 6000 클래스의 레이스가 시작되었다. 초기에는 5개 팀, 8명의 드라이버가 참가했지만 현재는 꾸준히 20명 이상의 드라이버가 참가하는 레이스로 성장했다. 국제 C 이상의 라이선스를 보유해야 참가할 수 있기 때문에 드라이버들이 참가하고 싶어 하는 국내 최상위 레벨의 레이스로 꼽힌다. 스톡카의 외형은 바디 스폰서사에 따라 달라지게 되고, 차량의 최소 무게는 1,270kg으로 제한된다. 모든 참가 차량은 타이어 제조사를 자유롭게 선택할 수 있고, 웜업부터 연습주행, 예선과 결승까지 정해진 수량만큼의 타이어를 사용해야 하므로 신중한 전략이 필요하다. 각 라운드마다 순위에 따라 챔피언십 포인트를 차등으로 부여하는데 이 챔피언십 포인트의 총합이 가장 높은 드라이버, 팀이 그 시즌의 챔피언이 된다.[10]
각주
- ↑ 〈스톡 카〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 〈NASCAR〉, 《나무위키》
- ↑ 카엔조이 reze2010, 〈슬릭 타이어란? 도로를 주행할 수 있다? 장점과 단점을 설명!〉, 《티스토리》, 2016-10-12
- ↑ 4.0 4.1 4.2 고라고, 〈Stockcar 스톡카란?〉, 《네이버 블로그》, 2018-06-19
- ↑ 〈더블 위시본 서스펜션〉, 《나무위키》
- ↑ 자동차 이야기, 〈서스펜션의 역할과 종류, 정답이 없는 세팅(더블위시본/멀티링크)〉, 《다음 블로그》, 2018-03-13
- ↑ 최인준 기자, 〈스톡카의 과학… 車 구겨져도 레이서 멀쩡〉, 《프리미엄조선》, 2015-04-15
- ↑ 허승 기자, 〈류시원의 배기량 6200cc ‘스톡카’내부 들여다보니...〉, 《한겨레》, 2014-09-16
- ↑ 〈NASCAR〉, 《나무위키》
- ↑ 〈슈퍼레이스〉, 《위키백과》
참고자료
- 〈스톡 카〉, 《네이버 지식백과》
- 〈NASCAR〉, 《나무위키》
- 카엔조이 reze2010, 〈슬릭 타이어란? 도로를 주행할 수 있다? 장점과 단점을 설명!〉, 《티스토리》, 2016-10-12
- 고라고, 〈Stockcar 스톡카란?〉, 《네이버 블로그》, 2018-06-19
- 〈더블 위시본 서스펜션〉, 《나무위키》
- 자동차 이야기, 〈서스펜션의 역할과 종류, 정답이 없는 세팅(더블위시본/멀티링크)〉, 《다음 블로그》, 2018-03-13
- 허승 기자, 〈류시원의 배기량 6200cc ‘스톡카’내부 들여다보니...〉, 《한겨레》, 2014-09-16
- 최인준 기자, 〈스톡카의 과학… 車 구겨져도 레이서 멀쩡〉, 《프리미엄조선》, 2015-04-15
- 〈NASCAR〉, 《나무위키》
- 〈슈퍼레이스〉, 《위키백과》
