김남호의 F1 스토리

김남호 지음

42미디어콘텐츠 2023년 02월 28일 출간 종이책 : 2023년 02월 10일 출간

작품소개

책소개

‘세상에서 가장 화려한 스포츠이자 오로지 속도 본능에 충실한 지상 최대의 레이스!’
붉은 시그널 라이트가 꺼짐과 동시에 시선을 잡아채는 강렬한 색상의 레이스카들이 굉음을 울리며 트랙을 질주하고, 포디움 가장 높은 곳에 오른 우승자는 샴페인을 터뜨리며 짜릿한 승리를 만끽한다. 흔히 알려진 F1의 이미지는 대체로 이런 겉모습에 치중되어 있다. 그러나 조금 더 가까이에서 살펴보면, 그 속에는 더 빠르고 안전한 레이스를 만들기 위한 끝없는 연구와 막대한 자본이 녹아들어 있음을 알 수 있다. 이제 번쩍이는 포장지를 벗겨내고, 레이스카의 과학과 F1 산업을 들여다보자.

F1, 과학을 만나다
최고의 레이스를 위해서는 성능 좋은 엔진을 넣은 레이스카에 뛰어난 드라이버를 앉혀 놓기만 하면 다일까? 그리 단순한 문제가 아니다. 레이스카 발전의 역사는 엄격하게 제한된 규칙 안에서 최선의 결과를 이끌어내려는 치열한 싸움의 역사다. 레이스카를 구성하는 요소 하나하나는 모두 그 도전의 결과물이다. 저자는 가장 빠른 모터스포츠의 겉과 속을 현직 엔지니어의 눈으로 파헤치고, 쉬운 언어에 간단한 공식을 곁들여 소개한다. 새시 디자인의 변천사, 레이스카에 작용하는 힘, 파워 유닛과 기어박스 등 F1의 과학을 만나면 F1을 더욱 깊게 이해할 수 있다.

F1, 이야기를 입다
레이스카 기술의 발전이 로드카 발전에도 영향을 끼칠까? 왜 F1에서는 한국인 드라이버나 팀을 찾아볼 수 없을까? 전기차 시대에 F1은 어떤 방향으로 나아갈 것인가? F1 팀의 일원으로서 가장 가까운 곳에서 현장을 바라본 저자가 들려주는 흥미진진한 이야기들은 F1 산업과 문화를 아우르며 F1을 120% 즐길 수 있도록 강력한 엔진을 달아준다. F1을 누가 운전을 더 잘해서 먼저 결승선을 통과하는지를 겨루는 자동차 경주로만 본다면 그 매력과 진가를 100% 즐길 수 없다. 그 안에 집약된 기술과 전략을 알고 나면 진정한 레이스의 세계가 눈앞에 펼쳐진다. 《김남호의 F1 스토리》와 함께 가장 뜨거운 모터스포츠, F1의 모든 것을 만나보자.

목차

머리말: 세 가지 목적
나는 F1 팀의 시니어 퍼포먼스 엔지니어다

Part 1. F1 레이스카의 기초 과학
01 포뮬러
02 생김새
03 진화
04 뉴턴의 운동 법칙
05 자전거 모델
06 안정성
07 힘
08 스위치 컨트롤
09 스피드 컨트롤
10 파워 유닛
11 기어박스
12 파워
13 디퍼런셜
14 브레이크
15 공기 저항
16 다운포스
17 접지력
18 컨택트 패치
19 성능 한계선
20 하중 이동
21 서스펜션
22 롤 배분

Part 2. F1 레이스카의 실용 과학
01 통찰
02 목표
03 셋업 프로세스
04 타이어
05 기하학
06 기구학
07 라이드 높이
08 날개
09 스프링
10 안티롤바
11 댐퍼
12 브레이크
13 레이싱 라인
14 불확실성

Part 3. F1의 인문학
01 우상화
02 K-기술
03 K-팀
04 K-드라이버
05 채용
06 낙수 효과
07 리버리
08 컨스트럭터
09 오프-시즌
10 허점
11 표절
12 세이프티 카
13 안전
14 미래

맺음말

부록
F1 아는 척하기 - 필수 용어들
F1 기술 규정 겉핥기
F1 경기 운영 규칙 겉핥기
F1 드라이버스 챔피언 기록
F1 컨스트럭터스 챔피언 기록

책 속으로

F1은 각종 미디어를 통해 전해지는 글래머러스 이미지와 전 지구적 스케일 덕분에 전 세계에 수많은 팬을 거느린 인기 스포츠다. 수백억 연봉을 받는 톱 드라이버들, 언제나 무대의 주인공으로 살지만 F1 그리드엔 기꺼이 조연으로 등장하는 월드 클래스 톱스타들, 헬리콥터로 출퇴근하는 F1 팀의 주인장들, 100억 원에 육박한다는 F1 레이스카 등 F1을 대표하는 이미지는 흡사 라스베이거스나 모나코의 초호화 인생을 모은 콜라주 같다. 그래서일까? F1은 대중 스포츠라기보다 일종의 ‘Show Biz’라는 비판을 받는다. 하지만 F1에 덧씌워진 퇴폐적 이미지는 F1이란 산업 생태계에서 사는 모든 이를 대표하지 않는다. 대중이 소비하는 F1의 이미지는 F1 쇼를 수익 모델로 하는 소매상이 상품 상자에 씌운 예쁜 포장지 같은 것이다. 포장을 벗긴 누드의 F1은 사실 골치 아픈 자동차 엔지니어링 프로젝트다. 나는 이 책을 통해 13년간 직접 보고 경험한 진짜 F1을 독자들과 공유하고자 한다.
- 7쪽, ‘머리말 - 세 가지 목적’ 중

사실 F1 레이스카의 디자인은 사촌인 승용차보다 피 한 방울 안 섞인 남인 제트 전투기를 더 닮았다. F1 레이스카의 디자인이 전투기 형상을 닮은 이유는 간단하다. F1 레이스카는 오랜 세월 동안 가장 빨리 달릴 수 있는 디자인으로 진화해왔고, 현존하는 디자인 중 빠른 속도에 가장 최적화된 디자인은 항공기, 그중에서도 전투기이기 때문이다.
F1 레이스카의 레이스 성능을 좌우하는 요소에는 여러 가지가 있다. 우선 기계적 성능을 결정하는 엔진, 타이어, 서스펜션, 브레이크, 기어박스, 디퍼런셜이 있다. 이는 일반 승용차의 기계적 성능을 결정하는 요소와 크게 다르지 않다. 엔진을 제외한 F1 레이스카의 기계적 요소들은 차의 ‘빠르기’보다 차의 ‘내구성’과 ‘균형’을 지배한다.
- 24~25쪽 ‘Part 1. F1 레이스카의 기초 과학 - 01 포뮬러’ 중

레이스카 셋업 시트(Sheet)는 서스펜션, 공기 역학, 새시, 타이어, 휠, 파워 유닛, 디퍼런셜, 각종 센서 초기 값의 세부 사항을 망라한 세부 내역이다. 그리고 레이스카를 세팅-업(Setting-up)하는 작업은 주어진 트랙의 난이도, 트랙의 모양, 기후, 드라이버의 취향에 따라 레이스카 가속 성능, 내구성, 핸들링 발란스가 최적화되도록 레이스카를 바꾸는 작업이다. 가속 성능과 내구성은 간단한 셋업 변경으론 바꾸기 어렵다. 엔진, 브레이크, 보디 파트 등을 교체하는 대수술이 필요하다. 통상적으로 말하는 레이스카 셋업 과정은 이미 조립된 레이스카의 여러 파트를 조정해 접지력을 극대화하고 원하는 핸들링 발란스를 만드는 것이다.
- 209쪽 ‘Part 2. F1 레이스카의 실용 과학 - 02 목표’ 중

F1 레이스카 제작에는 양산차 생산 라인에서 볼 수 있는 컨베이어 시스템이나 자동화 공정이 없다. 카본 파이버 콤퍼짓(Carbon fiber composite) 제작, 유압 시스템 제작, CNC 가공, 전자 장비 제작, 페인팅 등 거의 모든 공정과 부품 제작이 테크니션의 손을 거친다. F1 레이스카는 구성품이 모듈화(Modular)되어 있기 때문에 ‘총 몇 대의 자동차를 제작한다’는 개념이 없다. 자동차의 뼈대가 되는 모노콕이 한 해에 서너 개 정도 제작되지만, 하자가 발견되거나 파손되지 않는 한 시즌 동안 재사용된다. F1 레이스카 제작 공정의 목표는 한 시즌에 계획된 모든 경기를 치르는 동안 부품 손실이 발생해도 남은 일정 소화에 지장이 없을 만큼 충분한 수량의 모듈을 공급하는 것이다. 하지만 같은 파트라도 스펙별로 다양한 서브 파트를 만들어야 하고, 대부분 정밀 수작업이 필요한 데다 마감이 임박한 업데이트 요구가 잦아 목표 달성이 쉽지 않다. 그래서 F1 테크니션은 높은 숙련도가 요구되는 직업이다.
- 305쪽 ‘Part 3. F1의 인문학 - 05 채용’ 중

작가정보

저자(글) 김남호

F1의 종주국인 영국에서 F1 엔지니어가 된 첫 한국인이다. 고려대학교에서 기계공학을 전공하고, 영국 케임브리지 대학에서 드라이버의 자동차 컨트롤을 수학적 모델로 구현하고 해석하는 ‘드라이버 모델링(Driver modelling)’이란 연구 주제로 석사, 박사 학위를 받았다. 2010년 Renault F1을 시작으로 Lotus F1을 거쳐 2022년 현재 레이스카 모델링, 성능 분석, 레이스 시뮬레이션 전문 엔지니어로 활동 중이다.