DTM에서의 공기역학 전쟁

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DTM의 공기역학 전쟁은 챔피언십의 경쟁 균형을 윙에서 디퓨저로, 더티 에어(dirty air)에서 DRS까지 모든 분야에서 형성했습니다: Class One 시대에는 차량들이 GT 레이스카보다도 더 높은 다운포스를 생산하는 동안, 더티 에어를 관리하려는 규정의 노력은 시리즈의 유명한 '추격 레이스'를 살아있게 유지했습니다. 바로 그 이야기의 전체입니다.
주요 하이라이트
- Class One 차량 600 hp를 넘는 출력을 내는 2.0리터 터보 엔진으로 레이스에 참가했습니다.
- 공용 리어 윙, 디퓨저 및 스플리터 규정은 DRS를 추월의 가장 강력한 무기로 만들었습니다.
- DRS는 호켄하임 같은 서킷에서 약 9 km/h의 최고 속도 이득을 제공했습니다.
- 최소 중량 1070 kg, 휠베이스는 2750 mm 였습니다.
- 2021년 시리즈가 GT3 규정으로 전환하면서 이 공기역학 전쟁은 막을 내렸습니다.
DTM 차량에서 공기역학이 왜 그렇게 중요할까요?

레이스카의 윙과 디퓨저는 뒤집힌 비행기 날개처럼 작동합니다: 공기를 위로 밀어 올리는 것이 아니라 차량을 도로에 누르는 역할을 합니다. 다운포스가 증가할수록 타이어가 지면에 더 단단히 눌리고 그립이 향상되며 코너링 속도가 상승합니다. DTM에서 이 물리 법칙은 챔피언십의 정체성 전체를 결정했습니다. 시리즈의 역사 내내 규정 제정자들은 매번 같은 딜레마에 직면했기 때문입니다: 공기역학에 자유를 주면 기술이 과열되고 비용이 폭등하며, 제한하면 정작 지키려 했던 박진감 넘치는 접전이 훼손됩니다.
바로 이 긴장이 DTM의 공기역학적 진화의 핵심 이야기입니다. 90년대의 개방형 레귤레이션에서 공용 에어로 패키지를 사용한 Class One 시대를 거쳐 마침내 GT3 시대에 이르는 길에서 모든 단계는 '속도'와 '레이스 재미' 사이의 균형을 다시 찾는 과정이었습니다.
90년대 초: 개방형 규정과 한계 없는 윙
챔피언십이 80년대 중반에 탄생했을 때 차량들은 실제 도로차였습니다; 차체에 달린 몇 개의 제한적인 윙으로 만족했습니다. 하지만 워크스 팀이 참여하면서 규정은 빠르게 이 원칙에서 멀어졌습니다. 90년대 초 Mercedes, Opel, Alfa Romeo 간의 경쟁에서 시리즈는 세계에서 가장 기술적으로 발전된 클래스 중 하나로 변모했고, 매우 개방적인 레귤레이션은 엔지니어들에게 말 그대로 무한한 놀이터를 제공했습니다.
이 자유의 대가는 급증한 비용이었습니다. 개방형 에어로 개발은 차량을 점점 더 빠르게 만드는 동안 예산을 폭등시켰고, 챔피언십은 1996년에 막을 내렸습니다 - 게다가 그 시즌에 ITC라는 이름으로 국제화되어 레이스 전부가 독일 밖으로 옮겨졌습니다. 즉, DTM의 첫 번째 대규모 공기역학 전쟁은 승자가 가려지지 않은 채 끝났습니다.
Class One 시대: 강력한 다운포스 패키지
2000년에 재탄생한 시리즈는 2014년부터 일본의 Super GT와 동일한 기본 규정에 합의했고, 이 과정은 2019년에 완료되었습니다: 4.0리터 자연흡기 V8에서 터보 2.0리터 유닛으로 전환되었고, 이 국제 클래스는 Class One이라는 이름을 얻었습니다. 그 결과는 '진짜 DTM'의 마지막이자 가장 급진적인 에어로 장이었습니다.
놀라운 점은 무엇이었을까요? 규칙은 겉보기에 모든 것을 제한하고 있었습니다. 모노코크, 서스펜션 부품, 플로어, 리어 윙, 리어 디퓨저, 프론트 스플리터가 모든 차량에서 동일했습니다. 하지만 공유된 부품들조차 놀라운 패키지를 만들어냈는데, Class One 차량의 다운포스는 현행 어떤 GT 레이스카보다도 높았을 것입니다. 약점은 바로 여기에 있었습니다: 높은 항력, 즉 낮은 공기역학적 효율이었습니다. 차량 전체가 평지에서 날카로운 칼날처럼 가속했지만, 같은 에어로 패키지가 매우 높은 라이드 높이와 피치 민감도로 작동하게 만들었습니다.
| 주요 사양 | Class One (2019-2020) |
|---|---|
| 엔진 | 2.0 리터 직렬 4기통, 터보 |
| 최대 회전수 | 9500 RPM |
| 최대 출력 | 600 hp 이상 |
| 연료 유량 제한 | 시간당 90 kg |
| 최소 중량 | 1070 kg (드라이버 포함, 연료 제외) |
| 휠베이스 | 2750 mm |
| 최대 폭 | 1950 mm |
| 구성 | 프론트 엔진, 후륜 구동 |
2019 변경 사항은 무엇을 망쳤나?
2019년 차량들은 2018년에 비해 더 작은 프론트 스플리터와 더 넓지만 단일 프로필의 리어 윙을 장착했습니다. 이 두 가지 조합은 다운포스를 줄였고, 더 나쁘게는 공기역학적 균형을 앞쪽으로 이동시켰습니다: 작은 프론트 디퓨저와 큰 리어 윙의 조합이 불안정한 효과를 만들어냈습니다. 그래서 에어로 팀들의 가장 큰 고민은 성능이 아니라 균형을 앞쪽으로 가져오는 것이었습니다 - 남은 에너지의 상당 부분은 이미 새 터보 엔진의 냉각에 쓰이고 있었습니다.
흥미로운 세부 사항: 팀들이 기존 및 새 규정에서 동일한 압력 중심을 가진 구성을 비교했을 때, 예상보다 훨씬 작은 다운포스 손실에 직면했습니다. 즉, 규칙 변경은 서류상의 것보다 부드럽게 자리 잡았습니다. 하지만 진짜 차이는 규칙이 아니라 엔지니어들의 자세와 관련이 있었습니다. 팀들은 낮은 롤 강성을 사용하고 단단한 범퍼 스톱이 작동하기 전에 플랫폼을 제어하려고 노력하고 있었습니다. 일부 Class One 차량들은 제동 중 공기역학적 플랫폼의 균형을 유지하기 위해 극도로 공격적인 안티다이브 및 안티리프트 지오메트리를 사용했습니다. 간단히 말해, 윙이 제대로 작동하도록 차가 고개를 숙이지 않게 하는 것 - 공기역학이 서스펜션과 이렇게 밀접하게 얽혀 있는 다른 시리즈는 기억나지 않습니다. 서스펜션이 사실상 보이지 않는 에어로 세팅이던 시절이었습니다.
아우디의 래크, BMW의 코
공통 부품에도 불구하고 두 가지 접근 방식이 갈렸습니다: 아우디는 높은 레이크 개념, 즉 뒷부분을 더 높이 유지하는 자세를 채택한 반면, BMW는 더 작은 피치 각도로 작업했습니다. BMW 측이 아우디의 접근 방식이 더 효과적이라고 생각했지만 기존 설계를 바꿀 수 없었다는 이야기가 있었습니다. 2019년에 서드 스프링과 댐퍼가 금지된 것도 이러한 창의성을 자극한 요인 중 하나였습니다; 금지가 실제로 절약 효과가 있었는지는 논란의 여지가 있지만, 팀들을 안티다이브/안티리프트 같은 영리한 해결책으로 밀어붙였다는 것은 분명합니다. (아우디가 엔진 출력과 연료 유량 규정에서 유리했다는 주장은 확인되지 않은 추측으로 남았습니다.)
아래쪽 레이스: 더티 에어, 슬립스트림, DRS 균형
DTM이 '코너 싸움'이라 부르는 것을 알고 있을 것이다: 호너 안에서, 서로 몇 미터를 남겨두고 질주하는 두 대의 차량, 보는 이를 흥분으로 자리에서 일어나게 만드는 승부. 하지만 이 쇼의 이면에는 험난한 물리 법칙이 자리하고 있다. 앞선 차량은 뒤에 난기류, 즉 '더러운' 공기를 남긴다. 이 훼손된 공기 흐름은 뒤따르는 차량의 다운포스를 떨어뜨리고 공기역학적 밸런스를 무너뜨린다. 그 결과 뒤따르는 차량은 코너에서 같은 속도로 회전하기 어려워 결국 감속해야만 한다. 포뮬러 1에서 뒤따르는 차량이 다운포스의 최대 35%까지 잃을 수 있다는 사례들이 제시되어 왔다 - 이 효과는 모든 클래스의 레이스 카에 적용된다.
하지만 같은 더러운 공기에도 유용한 면이 있다: 슬립스트림. 직선 구간에서 앞차 뒤의 저압 영역을 따라가며 주행할 때 공기 저항이 줄어들고 속도가 붙는다. 즉 하나의 현상이 두 가지 다른 결과를 만들어 낸다: 직선 구간에서는 앞차를 추월할 기회가 되고, 코너에서는 진입 전 감속해야 하는 상황이 된다. 좋은 추월은 바로 이 두 힘 사이의 타이밍에 숨어 있다.
Class One 규정은 이 균형 위에 새로운 층을 더했다: DRS. 공통의 대형 단일 엘리먼트 리어 윙은 DRS의 항력 감소 효과를 놀랍도록 뚜렷하게 만들었다 - 윙이 열리면 공기 저항이 크게 줄어들고 추월 기동에서 상당한 속도 이득이 생겼다. 한 랩당 최대 3회 사용할 수 있는 DRS는 측면 가속도나 제동 압력 임계값을 초과하는 구간을 제외하고는 자유로운 상태였다. 호켄하임 같은 서킷에서 이 시스템은 약 9 km/h의 최고 속도 이득 을 제공했다. 여기에 Push-to-Pass도 있었다: 일정 시간 동안 허용되는 연료 분사량을 늘려 출력을 높였고, 2020년에는 연습 주행에서도 자유롭게 사용할 수 있었다. 그에 따라 예선 기록도 단축되었다. 규정의 논리는 매우 명확했다: 공기역학을 제한해서 근접 주행을 강제로 유지할 수 없다면, 보조 시스템으로 근접 주행에 보상하라는 것.
Super GT와의 만남: 두 가지 공기역학 철학, 하나의 규정집
Class One의 가장 화려한 순간 중 하나는 2019년 후지에서 열린 Dream Race에서였다: DTM과 Super GT 차량이 동일한 기본 규칙 아래 경쟁했다. 하지만 겉모습의 유사성은 착각이었다. DTM은 비용 절감 차원에서 공통 공기역학 패키지로 경쟁한 반면, Super GT는 더 복잡하고 격식 있는 공기역학 설계를 사용했다. 같은 규정집, 두 대륙의 두 가지 다른 엔지니어링 문화 - 이 비교의 가장 아름다운 부분이다.
GT3 시대에 공기역학은 어떻게 되었나?
2019년 Mercedes의 이탈, 같은 해 합류한 Aston Martin의 시즌 종료 후 퇴장, 그리고 이것이 Audi마저 2020년 말 철수로 밀어붙이면서 시리즈는 근본적인 결정에 이르렀다: 2021년에 Class One 규정을 완전히 폐기하고 GT3 기반 규정으로 전환했으며, 시리즈 소유권은 ADAC로 이관되었다. 시리즈는 이름을 유지하고 있지만 '진짜 DTM은 2020년에 끝났다'는 견해가 팬들 사이에 널리 퍼져 있다 - GT3 차량이 스플리터와 중량 밸런스를 앞쪽으로 이동시키는 등의 방법으로 전방 다운포스를 만들어 내지만 Class One의 그 미친 수준의 다운포스에는 미치지 못한다는 것이 공통된 인식이다.
한편 더티 에어(dirty air) 문제는 세계 어디에서도 해결되지 않았습니다: 포뮬러 1의 2026 규정조차 더 평평한 플로어로 그라운드 이펙트의 역할을 줄이고 더티 에어 문제를 완화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 즉, DTM이 Class One 시절 규정으로 균형을 맞추려 했던 것은 모터스포츠의 중심 과제인 셈입니다.
마무리하며: 속도인가, 레이스인가?
DTM의 공기역학 역사를 읽으면서 이런 생각이 듭니다: 각 시대의 가장 빠른 차가 그 시대의 최고의 레이스 카였던 것은 아닙니다. 90년대의 제한 없는 윙은 기술의 향연을 선사하면서 시리즈를 끝장냈고; Class One의 공통 에어로 패키지는 경쟁을 살렸지만 엔지니어들이 '진짜 성능' 대신 냉각과 밸런스를 다루게 만들었습니다. 규정 제정자는 매번 같은 줄 위를 걸었고, DTM은 바로 이 긴장 덕분에, 정확히 이 긴장 덕분에 자신만의 정체성을 찾았습니다. 박빙의 레이스는 우연이 아니라 설계의 결과였습니다 - 그리고 제 생각에 이것은 여전히 모터스포츠의 가장 정직한 교훈입니다.
당신이라면 어떻게 하겠습니까: 제한 없는 에어로의 자유인가, 근접 추월이 가능한 차량인가?
출처
- 진짜 DTM - Class One 탐구 (1부) - DrRacing의 블로그
- 진짜 DTM - Class One 탐구 (3부) - DrRacing의 블로그
- 슬립스트림과 '더티 에어' 설명 - Racecar Engineering
- 슬립스트림과 더티 에어의 차이점은 무엇일까? - RaceTeq
- 특집: 포뮬러 원의 다운포스 해설 - Mercedes AMG F1
- 디퓨저 | 엔지니어링 기초 - Racecar Engineering
- 슈퍼 GT가 후지 드림 레이스에서 DTM에 뒤처지지 않는 이유 - Autosport
- Deutsche Tourenwagen Masters - Wikipedia
- Class 1 Touring Cars - Wikipedia