람보르기니의 공기역학 기술 ALA

최근 람보르기니에서는 새로운 고성능 차량을 차량들을 발표하면서 최신 공기역학 기술을 선보였다. 일명 ALA(Aerodinamica Lamborghini Attiva)라 불리는 기술을 적용하며 날카로운 코너링과 훨씬 빨라진 주행성능을 보여주면서 최근 우라칸 퍼포만테는 각종 서킷 기록을 갈아치우고 있으며 아벤타도르 SVJ는 ALA로 인해 기존 아벤타도르보다 더 강력해진 성능으로 주목받고 있다. 우라칸 퍼포만테와 아벤타도르 SVJ에 적용된 ALA기술에 대해 알아보자.

 

ALA는 Aerodinamica Lamborghini Attiva의 준말로 우리말로 번역하면 람보르기니 능동 공기역학이라는 의미를 가지고 있다. 자동차에서 특히 슈퍼카에서 에어로다이나믹, 즉 공기저항은 굉장히 중요한 요소이면서 가장 해결하기 힘든 방해꾼 이기도 하다. 많은 슈퍼카 회사들은 이 공기역학을 이용하여 공기저항을 최대한 활용하는 방안을 만들어내고 있는데 람보르기니는 공기의 흐름을 제어할 수 있는 기술을 만들어 우라칸의 고성능 버전인 우라칸 퍼포만테를 통해서 처음 선보였으며 현재 우라칸 퍼포만테 스파이더와 아벤타도르의 고성능 버전인 아벤타도르 SVJ에 ALA 기술이 탑재되어있다.

 

 

우선 ALA는 스포일러가 직접 움직이는 가변형 스포일러를 장착한 다른 슈퍼카들과는 다르게 프론트 스포일러와 리어 스포일러가 함께 작동되면서 이루어지는 것으로 각 스포일러에 내부에 장착된 가변형 플랩을 이용하여 공기의 흐름을 조절하면서 차량이 공기를 흘려보내냐 아니면 공기 저항을 이용하냐의 차이를 만들어내면서 공기의 흐름을 차량에 사용하게 되는 것이다.

우선  ALA 시스템을 알기 전에 주로 슈퍼카에서 사용하고 있는 다운포스(Downforce)의 개념을 알아야한다. 다운포스란 공기역학적인 기술을 이용하여 차량을 노면으로 누르는 힘을 만들어내어 차량의 접지력을 향상시켜 고속 안정성을 높일  수 있기에 주로 고성능 차량에 사용된다. 다운포스를 만들어내기 위해서는 차량에 장착되는 각종 스포일러나 공기역학적 구조를 만들어내고 전체적으로 낮고 유선형이 바디일 수록 더 유리하게 만들어낼 수 있다. 하지만 다운포스가 코너링에서는 유리하지만 차량의 속도를 증가시키는데에는 오히려 공기저항이되면서 속력을 증가시키는데에는 방해꾼이 되게 된다.

 

그래서 ALA는 상황에 따라 다운포스를 알맞게 사용하는 기술이다!

 

최고속도에 도달하거나 빠른 속도로 가속을 하기 위해서 악셀을 끝까지 밟게 되면 차량은 공기저항을 최소화하기 위해서 공기를 자연스럽게 흘려보내는 것이 차량의 속도 증가에 도움이 되게된다. 그래서 악셀을 밟고 질주를 하게 되면 차량은 프론트 스포일러의 가변형 플랩을 열어 공기를 밑으로 흐르게 하면서 자연스럽게 공기의 저항을 받지 않도록 흘려보내게 된다.

리어 스포일러에서는 조금 다른 방식으로 공기의 흐름을 변경한다. 아벤타도르 SVJ와 우라칸 퍼포만테의 뒷부분에는 위쪽 사진 속 빨간 동그라미와 같은 공기 흡입구를 가지고 있다.(우라칸 퍼포만테는 스포일러 기둥에 맞춰 양쪽 두 개로 배치되어있다. 그리하여 가변형 플랩도 양쪽에 하나씩 배치!) 공기흡입구를 통해 들어온 공기는 아래 사진과 같은 가변형 플랩이 있는 빈공간으로 들어가면서 공기의 흐름을 제어하게 된다.

다운포스가 덜 필요할 때는 가변형 플랩을 모두 오픈하여 공기흡입구로 들어간 공기를 스포일러 밑으로 흘려보내 공기의 저항을 받지 않고 자연스러운 흐름을 만들어 차량이 최고속도로 가속하는데 있어 저항을 주지 않게 되는 것이다.

 

 

 

 

 

다운포스를 만들어여할 때는 타이어의 접지력이 필요할 때이다. 짧은 제동거리를 위해선 강한 접지력이 있어야하고 안정적인 코너링과 주행을 위해서 차량이 미끄러지지 않도록 4바퀴가 땅을 붙잡고 있어야한다. 다운포스가 필요할 때 프론트 스포일러는 가변형 플랩을 닫아 프론트 스포일러에 저항이 생기며 앞쪽을 다운포스를 이용하여 눌러주게 되고 더불어 공기의 흐름을 자연스럽게 차량의 루프라인을 타게 만들어 공기의 흐름을 리어스포일러에 도달하게 만든다. (특히 이번 아벤타도르 SVJ에 생긴 콧구멍(후드 슬롯)이 프론트 스포일러 플랩이 닫혔을때 루프라인을 따라 공기를 뛰로 흘려보내주는 역할을 한다.)

앞쪽의 저항을 통해 뒤쪽으로 자연스래 넘어온 공기의 흐름은 공기 흡입구로 들어가게 되고 공기흡입구 속 가변형 플랩은 굳게 닫혀 공기의 흐름을 억제하면서 리어 스포일러에 부딫히는 공기로 다운포스를 만들어내게 되는 것이다. 즉, 리 /어 스포일러에 있는 가변형 플랩은 스포일러로인해 항상 존재하는 다운포스를 (다운포스가 필요 없을 때는)약하게 만들어주는 역할이라고 보면 이해하기 쉽다.

 

 

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앞서 이야기했듯이 다운포스는 코너링에서도 필요하다. 차량이 코너링을 들어가게 되면 차량은 돌고자하는 방향의 반대로 차량이 기울게 된다.(ex.좌회전하면 차량은 오른쪽으로 기운다.) 이로 인해서 코너링시 안쪽 바퀴는 상대적으로 바깥 쪽 바퀴보다 접지력을 작게 가질 수 밖에 없기에 이를 다운포스로 눌러줘야 확실한 접지력을 가지고 더욱 빠르게 코너를 빠져나올 수 있게 된다.
ALA에서는 코너링을 돌때 안쪽 바퀴의 접지력을 살려주기 위하여 해당 바퀴를 다운포스로 눌러주게 된다. 예를들어 차량이 위 사진과 같이 빠르게 오른쪽으로 도는 코너를 들어가게 되면 안쪽바퀴인 오른쪽 바퀴가 상대적으로 접지력을 잃게 된다. 그렇기에 왼쪽 가변형 플랩을 열어 공기를 자연스럽게 흐르게 해주고 오른쪽 가변형 플랩을 닫아 오른쪽 스포일러는 다운포스를 만들어낼 수 있도록 하면서 오른쪽(안쪽바퀴)를 눌러주는 역할을 하게 된다. 현재 람보르기니에서는 이를 에어로백터링(Aerovectoring)이라고 부르고 있다.

 

 

ALA가 적용된 자동차

글: editor GB(lgb03@naver.com)
사진: Lamborghini Youtube
카테고리: 슈퍼카 이야기
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