그룹 라이딩에서 공기저항을 줄이는 드레프팅(Drafting)

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_요약

그룹라이딩 때, 선두라이더가 바람막이 역할을 함으로서 좀 더 편하게 라이딩을 할 수 있습니다. 실험결과에 따르면 라이딩을 어렵게하는 요소의 가장 큰 부분은 공기저항이며, 선두라이더가 이런 공기저항을 막아주면 후미라이더는 선두라이더 대비 약 70~80%의 에너지로 같은 속도의 주행을 할 수 있다고 합니다. 또한 라이더간 거리가 자전거 두대정도의 거리인 5.8m까지 그 효과가 있고 선두라이더도 최대 약 2%정도의 에너지 절약을 할 수 있다고 합니다. 하지만 이런 수치적인 부분보다 함께 하는 라이딩은 사이클링을 더욱 재미있게 즐길 수 있는 방법…

친구들과 함께 하는 그룹라이딩은 자전거 타기를 더 재미있게 만들죠. 이런저런 이야기도 하고 쉴 때 음료수도 함께 마시며 고독한 사이클링을 즐겁게 만들어 줍니다. 라이딩하고 있을 때 함께 타는 친구는 아마 이 세상에서 같은 속도에 있는 유일한 사람일 것입니다.  그리고 더 멀리, 더 빨리 갈 수 있게 해주는 방법이기도 합니다. 드레프팅(Drafting)을 하니까요. ㅎ

함께 타면 쉬워져요 ㅎ

함께 타면 쉬워져요 ㅎ

자전거를 탈 때, 라이더들은 평소생활에서 잘 느끼지 못했던 공기라는 존재를 새삼스럽게 느끼게 됩니다. 특히 공기의 흐림인 바람은 라이딩에서 고려해야할 중요한 요소죠. 맞바람 속에서 달리다보면 업힐하는 것보다 힘들 때도 있어요.ㅠ

자전거 속도에 따른 공기저항과 구동계 저항의 비교. 출처 : http://cyclingcommentary.typepad.com/

자전거 속도에 따른 공기저항과 구름저항의 비교.
출처 : http://cyclingcommentary.typepad.com/

표가 해상도가 다소 낮은 관계로 좀 자세히 설명드리면 x축의 0, 10, 20…은 속도를 나타냅니다. 그리고 파란선은 공기저항에 따른 필요 힘, 녹색선은 구름저항에 따른 손실되는 힘입니다. 간단히 선이 위쪽으로 상승할 수록 힘들다는 뜻입니다. ㅎ 녹색선 구름저항은 속도가 높아져도 아주 완만하게 높아지는 반면에 파란선인 공기저항은 급격하게 올라갑니다. 얼마나 공기저항이 라이딩을 어렵게 하는지 보여주는 예입니다.

1. 뒤에 따라오는 라이더의 에너지 절약

공기저항이 높을수록 라이딩이 힘든 것은 단연하죠. 이런 공기저항은 자세를 낮추는 것으로도 줄어들지만 제일 좋은 방법은 앞에서 다른 사람이 막아주는 것입니다. 그럼 뒷사람은 얼마나 에너지를 아낄 수 있을까요? 속도나 바람 등 여러 요소에 따라 다르겠지만 일반적으로 앞사람의 70~80% 힘으로 앞사람과 같은 속도를 유지할 수 있다고 합니다. 과장이 좀 있지만 단순히 산술적으로 보면 30km/h로 달릴 때, 뒤에서 달리면 24km/h 속도로 갈 수 있는 힘으로 같은 속도인 30km/h로 함께 갈 수 있다는 것이죠.(이 예시는 단순 이해를 돕기 위해서입니다. 에너지 절약은 속도가 아니라 파워를 말하는 것이기 때문에 정확한 계산은 파워를 기준으로 해야합니다.)

아래 삽화를 보시면 밑줄 위에 있는 뒷사람이 얼마나 에너지를 절약할 수 있는지 보여줍니다.

drafting_effort1

이런 절약효과 덕분에 자전거 경기에서는 어떻게든 뒤에 붙으려고 노력합니다. 이렇게 뒤에 붙어서 라이딩하는 것을 드레프팅(Drafting)이라고 하며 속된 말로 “피를 빤다”, “피빨기”라고도 표현합니다. 재미있는 표현이죠.ㅎ 그룹라이딩을 할 때 힘이 좀 부족하거나 컨디션이 좋지 않다면 이런 드레프팅을 잘 이용하는 것도 좋은 방법입니다.
그런데 얼마나 붙어야 효과가 있을까요?

2. 라이더간의 거리와 드레프팅 효과

라이딩에는 수많은 변수가 있기 때문에 앞서가는 라이더와의 거리가 너무 가깝다면 자칫 사고가 날 수 있습니다. 그렇다고 너무 멀리 떨어져가면 드레프팅의 효과가 줄어듭니다. 이런 라이더간의 거리와 드레프팅 효과에 대해 두명의 철인경기 선수가 실험한 결과가 있습니다. 요약해서 말씀드리면 대략 자전거 두대정도의 거리인 5.8m까지는 드레프팅의 효과가 있지만 가까울 수록 좋고 이 5.8m 이후에는 효과가 없다고 할 수는 없지만 근소하기 때문에 별 차이가 없다고 합니다. 제 경험으로 말씀드리면 앞 라이더와 4m정도 거리에서도 좀 더 편해지는 느낌을 받았습니다.
(실험여건상 라이더간 거리 7.7m까지 풍속을 바꿔가며 실험했는데 자전거 두대정도 거의 5.8m까지 그 효과가 급격히 줄었고 5.8m 이후에는 점진적으로 줄어들었다고 합니다.)
출처 : Drafting: Ford, Ironman conduct wind-tunnel study

참고로 앞 라이더의 몸집이나 자세에 따라 뒷 라이더의 절약효과가 영향을 받는다는 결과도 있습니다. 뒤에서 힘들어하는 친구가 있다면 몸을 활짝펴서 공기를 막아주는 것도 좋겠네요.ㅎ 그런데 잠깐! 앞서가는 선두라이더는 아무 이점도 없이 그냥 바람막이가 되는 것일까요?

3. 선두 라이더의 이점

선두 라이더가 되는 것은 고된 일입니다. 바람도 맞아야 하고 길도 찾아야하고 뒤에 따라오는 라이더들의 안전도 신경써야하죠. 그렇다고 에너지 측면에서 선두라이더가 전혀 이점이 없는 것은 아닙니다. 아주 작은 수치일지도 모르지만 자신이 갈랐던 바람이 뒤에서 다시 채워지면서 일어나는 일종의 진공현상을 뒷 라이더가 줄여주기 때문에 최대 약 2%정도의 에너지 절약효과가 있다고 합니다. 또한 선두를 교대함으로써 혼자서 갈 때와 비교할 수 없는 속도와 거리를 경험할 수 있습니다. 그리고 무엇보다도! 함께 타면 재미있잖아요. ㅎㅎㅎㅎ

Little-Red-Riding-Hood-640x426

그룹라이딩에서 적절한 드레프팅을 이용해 더 멀리, 더 빨리, 그리고 더 재미있는 라이딩을 하시길 바라겠습니다 ㅎ 90rpm.net 이었습니다.

 

_업데이트 내용

jay님의 도움으로 Rolling resistance 를 구동계 저항이라고 잘못 번역한 것을 구름저항으로 수정했습니다. (10/24/2013)

도싸 김순익님의 도움으로 요약문에 있던 70~80% 절약이라는 잘못된 부분을 수정했고 일부 드리프팅이라고 잘 못 표기된 부분을 수정했습니다. (11/05/2013)

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About Author

대한민국에서 자전거 올림픽 금메달과 세계 최대 로드대회인 'Tour de France'에 한국팀이 달리길 희망하며 그 시간을 한 시간이라도 앞당기기 위해 매일 노력함.

댓글 11 개

  1. 정말 감사합니다! 평소에 자전거에 흥미도 있었고 과학탐구도 자전거에 관하여 하는 도중에 이렇게 좋은 글을 볼 수 있어서 정말 좋네요 ㅎㅎ 과학탐구에 참고 좀 해도 되겠지요? 평소에도 유용하게 쓰일 정보네요 ㅎㅎ 감사해요!

  2. 선두 라이더도 조금은 이점이 있네요.
    아마 홀로 달릴 때 등뒤, 자전거 뒤로 생기는 와류가
    그룹으로 달릴 때는 줄어들기 때문이지 싶네요.

    (에어로 헬멧과 그냥 헬멧 비교했을 때랑 비슷한 원리로)

  3. Pingback: 평속 40km/h 세계로_ 첫번째, 스포츠 뉴트리션 - 철인 박병훈 | 90RPM.NET

  4. Pingback: 승리의 배달부, Lead-out Man, 도움선수(Domestique)와 리더의 결정 | 90RPM.NET

  5. 글 재밌게 읽었습니다~ 저번글에도 오타를 지적해서 좀 딴지쟁이처럼 비춰질지 걱정되는데요 ^^; rolling resistence를 구동계저항이라고 번역하셨는데, 구름저항이라고 하시는게 정확한 표현이 아닐까요? 구동계저항이라고 하면 구동계상에서 기계들에서 생기는 저항?이라고 글읽는 분들이 오해하실까봐서요(제가 그래서 오잉?하면서 다시 읽었거든요).

    • 딴지쟁이라뇨 ㅋㅋ 그럴리가요. 제가 잘못 번역한 것입니다. 도와주신대로 구름저항이 정확한 표현이고 수정했습니다. 덕분에 블로그의 글의 품질이 올라가네요 ㅎㅎ 지적이 아니라 도움입니다 ㅎ 감사합니다. ㅎㅎ

  6. Pingback: 위대한 자전거경기 뚜르드 프랑스(TDF:Tour de France) | 90RPM.NET

  7. 검색중 우연히 오게 되었는데요
    유용한 정보가 많군요
    동호회 게시판에 올리려고 하는데..
    링크보단 복사해서 올리려 합니다(번거로움을 덜기 위해서..^^;)
    출처를 밝혀야 하는지 미리 조심스레 여쭤봅니다

    • 관심을 가져주셔서 정말 감사합니다. 펌이라는 형태로 이미지까지 모두 갈무리되면 그에 대한 트레픽에 대한 청구가 저한테 됩니다 ㅎ 앞으로 더 좋은 정보를 들이기위해 다소 번거로우시겠지만 요약과 함께 링크로 부탁드려도 될지요?ㅠㅎ

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