์๋ก : “๋น๊ฐ ์๋์๋ ์์ด ํ๋ ค์ง๋ ์๊ฐ, ์?”
120km/h ์ด์์ผ๋ก ๊ฐ์ํ ๋, ๋น๊ฐ ์ค์ง ์์๋ ์์ดํผ๊ฐ ์ ๋ฆฌ๋ฉด์์ ๋จ์ด์ง๋ ๋ฏํ “๋ค๋ธ(lift-off)” ๊ฒฝํํ์ ์ ์์ผ์ ๊ฐ์?
ํ์ด์นธ ๊ฐ์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ์ ๊ธฐ์ฐจ์์ ์ด ํ์์ ๋จ์ ๋ถํธ์ด ์๋๋ผ ์์ผ ํ๋ณด ๋ฌธ์ ๋ก๋ ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณผํ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์กฐ์ฌ ๊ธฐ์ ์ฌ๋ก๋ฅผ ๋ณด๋ฉด, ํน์ ์๋ ์ด์์์ ์์ดํผ๊ฐ ์ ๋ฆฌ์ฐฝ์ ์ ๋๋ก ๋ฐ์ฐฉํ์ง ์๋ ์์ธ์ด ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง์์ด ํ์ธ๋ฉ๋๋ค.
์ ์์ดํผ๊ฐ ๊ณ ์์์ ๋ค๋ ์คํ๋ ค ๋ฆ์ ํ๋ฆฌํฐ๊ฐ ๋๋น ์ง๊น?
๊ณต๊ธฐ์ ํ๋ฆ(aerodynamic airflow)๊ณผ ์๋ ฅ(lift force)์ ์์ฉ
- ์๋์ฐจ ์ ๋ฉด windshield ์๋ฅผ ํต๊ณผํ๋ ๋ฐ๋์ด ์์ดํผ ๋ธ๋ ์ด๋ ์์๋์ ์๋ ฅ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ง๋ค๋ฉด, ์์ดํผ๊ฐ ์ ๋ฆฌ์์ ๋จ์ด์ง๋ ์๋ ฅ(lift)์ด ์๊น.
- ๋ธ๋ ์ด๋ ๊ฐ๋(wiper arm angle)์ด๋ ์ ๋ฆฌ ๋ฉด์ ๊ตด๊ณก(curvature)์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐ๋์ด ๋ธ๋ ์ด๋ ์๋์์ ์ญ๋ฅ(backflow) ๋๋ ๋๋ฅ๋ฅผ ์ผ์ผ์ผ ๋ฐ์ฐฉ๋ ฅ์ด ๋จ์ด์ง ์ ์์.
๋ธ๋ ์ด๋ ๋์์ธ & ๋ถํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฌธ์
- ์ ํตํ ํ๋ ์ ์์ดํผ(frame-blade)๋ ์๋์ค๋ ๊ณก๋ฅ (curve)์ด๋ ์๋๊ฐ ๋์ ๋ ๋ฐ๋์ ์ํด ํ๋ ์ฑ(flexing) ๋๋ ๋ค๋ฆผ ํ์์ด ๋ ์ฌํจ.
- ์์ด๋ก ์คํฌ์ผ๋ฌ(aero-spoiler) ๋๋ ํ๋ซ/๋น(beam/flat) ํ์ ๋ธ๋ ์ด๋๋ ๊ณต๊ธฐ ์ ํญ(wind drag)์ ์ค์ด๊ณ ๋ธ๋ ์ด๋๊ฐ ์ ๋ฆฌ์ฐฝ์ ๋ถ์ด ์๋๋ก ๋ฐ์ฐฉ ์๋ ฅ(downforce)์ ๋์ด๋ ์ค๊ณ๊ฐ ๋ง์. ๊ทธ๋ฌ๋ ์์ ๋ธ๋ ์ด๋๊ฐ ์ด๋ฐ ์ค๊ณ๊ฐ ์ฝํ๊ฑฐ๋ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ค๋ธ ํ์ ๋๋ ทํด์ง.
ํ์ด์นธ ํน์ ์์
- ์๋์ค๋(windscreen)์ ๊ณก๋ฅ (curvature) ๋ฐ ๊ฒฝ์ฌ(rake angle)๊ฐ ํ์ด์นธ์ฒ๋ผ ์คํฌ์ธ /์ธ๋จ ๊ธฐ๋ฐ EV์์๋ ์ ๋ฆฌ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ ํฌ๊ฑฐ๋ ๋์์ธ ์์๋ก ๊ณต๊ธฐ ํ๋ฆ์ด ๋ธ๋ ์ด๋ ์์๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ํค์ธ ์ ์์.
- ์๋ ์ฆ๊ฐ → ๋ฐ๋ ์๋ ฅ(non-laminar flow) ๋ฐ ๋๋ฅ(turbulence)๊ฐ ๋ธ๋ ์ด๋ ๊ฐ์ฅ์๋ฆฌ(edge)์์ ๋ค๋ฆผ ํ์์ ์ ๋ฐ.
ํด๊ฒฐ์ฑ : ํ์ด์นธ ์์ดํผ ๋ค๋ธ ์ค์ด๋ ๋ฐฉ๋ฒ
ํ์ง ๋ธ๋ ์ด๋ & ์์ด๋ก ํ๋กํ์ผ ์ ํ
- ํ๋ซ ๋ธ๋ ์ด๋(flat / beam blade) ๋๋ ์์ด๋ก ์คํฌ์ผ๋ฌ๊ฐ ์ฅ์ฐฉ๋ ๋ธ๋ ์ด๋๋ก ๊ต์ฒด → ๋ค์ดํฌ์ค(downward force) ์ฆ๊ฐํ์ฌ ๋ค๋ธ ๋ฐฉ์ง.
- ์ ํ ๋๋ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ์ ํํฐ๋ง์ผ ๋ธ๋๋ ์ค์ “airfoil profile”, “spoiler attachment” ๋ฑ์ด ๊ฐ์กฐ๋ ๋ชจ๋ธ ์ ํ.
์ฅ์ฐฉ ์ํ ์ ๊ฒ & ๋จ์ ์กฐ์
- ์์ดํผ ์(wiper arm)์ ์ฅ์ฐฉ ๋ํธ ๋๋ ์ปจํธ๋กค ์์ด ๋์จํ์ง ์์์ง ํ์ธ → ๊ณ ์ ๋ ฅ ์ฝํ๋ฉด ๋ค๋ธ ๋ ์ฌํจ.
- ์์ดํผ ๋ธ๋ ์ด๋ ์ฐ๊ฒฐ๋ถ(rubber-metal joint) ๋๋ ํด๋ฆฝ(clamp) ์ํ ์ ๊ฒ → ์ค๋๋์ด ํ๊ฑฐ์์ง ๊ฒฝ์ฐ ๊ต์ฒด.
์๋ ๋ฐ ์ด์ ์ต๊ด ์กฐ์
- ๊ณ ์ ์ฃผํ(์: 120km/h ์ด์) ์ ์์ดํผ ์๋ ์ ํ๋ฉด ์ ๋ฆฌ ๋ฆ๋ ๊ฐํ ์๋(intermittent wipe) ๋๋ ์์ดํผ ์๋ ์กฐ์ (low / medium ์์ดํผ ๋ ๋ฒจ)๋ก ์ ํ.
- ๋น๊ฐ ์ฌํ ๋ ๋๋ ๋ฌผ ํ๊น(road spray) ๋ง์ ๋๋ง ์์ดํผ ์๋ ์๋ ๋์ด๊ณ , ํ์ ์ฃผํ ์์๋ ๋ธ๋ ์ด๋๋ฅผ ์ฌ๊ฒ ํด ๋ฐ์ฐฉ ์ ์ง.
์ถ๊ฐ ๊ตฌ์กฐ ๊ฐ์กฐ ๊ฐ๋ฅ ์ฌํญ
- ์์ดํผ ๋ธ๋ ์ด๋ ์คํฌ์ผ๋ฌ(spoiler) ๋ถ์ฐฉ: ์ผ๋ถ ์ ํํฐ๋ง์ผ์์ ๋ธ๋ ์ด๋ ์๋จ์ ์์ ๋ ๊ฐ(winglet) ์ถ๊ฐํ์ฌ ๊ณต๊ธฐ ํ๋ฆ์ ์ ๋ฆฌ ์ชฝ์ผ๋ก ๋์ด๋ด๋ฆผ ํจ๊ณผ ๋ณด์.
- ๋ธ๋ ์ด๋ ๋์ด(height) ์กฐ์ ๊ฐ๋ฅํ๋ค๋ฉด ์์ ๊ฐ๊ทน(gap) ์ค์ด๊ธฐ, ์ ๊ฐ๋(adjust arm angle) ์ต์ ํ ์์ฒญ – ์ ๋น์ ์์ ํ์ํ ์ ์์.
์์ ํจ๊ณผ: ์ฃผํ ์์ ์ฑ & ์์ผ ํ๋ณด
ํญ๋ชฉ | ๋ค๋ธ ํ์ ์์ | ํด๊ฒฐ ์ ์ฉ ํ | ๋ณํ ๊ธฐ๋์น |
---|---|---|---|
์ ๋ฆฌ ๋ฆ์ ๊ท ์ผ์ฑ | ์ค์ ๋๋ ๋ธ๋ ์ด๋ ๊ฐ์ฅ์๋ฆฌ์์ ๋ฌผ ์๊ตญ / ๋ฆ์ ์คํจ ๋น๋ ๋์ | ๋ธ๋ ์ด๋ ์ ์ฒด ๋ฉด์ด ์ ๋ฆฌ์ ๋ฐ์ฐฉ → ๋ฆ์ ๊ณ ๋ฅด๊ฒ ๋จ | ๋ฆ์ ํจ์จ ์ฝ 30-50% ์ฆ๊ฐ ๊ฐ๋ฅ |
์์ & ์ง๋ | ๋ฐ๋ ๋ถ๊ฑฐ๋ ์๋ ๋์ ๋ ์์ดํผ ๋ ์ด ์ง๋ํ๊ฑฐ๋ ์์ ๊ฑฐ๋ฆผ | ์์ด๋ก ๋์์ธ + ๋จ๋จํ ๋ธ๋ ์ด๋ ์ฐ๊ฒฐ๋ถ๋ก ์ง๋ ๊ฐ์ | ์์ ์ฝ ์ ๋ฐ ์ดํ ๊ฐ์ถ ๊ฐ๋ฅ |
๋ธ๋ ์ด๋ ์๋ช ๋ฐ ๋ง๋ชจ | ๋ค๋ธ ๋๋ฌธ์ ๊ณ ๋ฌด ๊ฐ์ฅ์๋ฆฌ(edge) ๋ง๋ชจ ๋นจ๋ผ์ง | ๋ฐ์ฐฉ ์ ์ง๋์ด ๋ง๋ชจ ์๋ ๋๋ ค์ง | ๋ง๋ชจ ์ฃผ๊ธฐ ์ฐ์ฅ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ์์ |
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ FAQ
- Q1: “120km/h ์ด์” ์ด ๊ธฐ์ค์ ๋ช ํํ๊ฐ์?
- A: ์ฐ๊ตฌ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์ผ๋ฐ ์์ดํผ ๋ธ๋ ์ด๋๊ฐ ์ฝ 160km/h ๊ทผ์ฒ, ๋๋ 30-40° ์์ดํผ ๊ฐ๋(angle)์ ๋ค๋ธ(lift force)์ด ๊ฐ์ฅ ์ฌํด์ง๋ค๋ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ ์์. 120km/h๋ ์ฌ์ฉ์ ์ฒด๊ฐ ๊ธฐ์ค์ด๋ฉฐ, ๋ชจ๋ธ ๋ฐ ๋ธ๋ ์ด๋ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฆ.
- Q2: ํ๋ซ ๋ธ๋ ์ด๋ vs ์ ํตํ ํ๋ ์ ๋ธ๋ ์ด๋ ์ค ์ด๋ ์ชฝ์ด ๋ ๋ซ๋์?
- A: ํ๋ซ(beam) ๋๋ ์คํฌ์ผ๋ฌ๊ฐ ์๋ ์ค๊ณ์ ๋ธ๋ ์ด๋๊ฐ ๊ณต๊ธฐ ํ๋ฆ ์ ์ด๊ฐ ์ ๋์ด ๋ค๋ธ์ด ๋ํจ. ์ ํตํ์ ๋ ์จ, ์๋ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ๋ผ ๋ถ๋ฆฌํ ์ ์์.
- Q3: ๋ธ๋ ์ด๋ ๊ต์ฒด๋ง์ผ๋ก ํด๊ฒฐ ๊ฐ๋ฅํ๊ฐ์?
- A: ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๊ต์ฒด + ์คํฌ์ผ๋ฌ ๋ถ์ฐฉ๋ง์ผ๋ก๋ ์๋นํ ํจ๊ณผ ์์. ํ์ง๋ง ์(wiper arm) ๊ณ ์ ๋ ฅ, ์ฐ๊ฒฐ๋ถ ๋ฐ ์ ๋ฆฌ ๊ตด๊ณก ๋ฑ์ด ๋ฌธ์ ๋ผ๋ฉด ๊ตฌ์กฐ ์กฐ์ ๋๋ ์ ๋ฌธ ์ ๋น ํ์ํ ์ ์์.
- Q4: ์์์ด๋ ๋ฐ๋์๋ฆฌ ๋๋ฌธ์ ๋ค๋ธ์ด ๋ ์ฌํด์ง๋์?
- A: ๋ค, ๊ณ ์ ์ฃผํ ์ ๊ณต๊ธฐ ํ๋ฆ(turbulence)๊ณผ ์์์ด ๋ธ๋ ์ด๋์ ์ ๋ฆฌ ์ฌ์ด์ ํ์ ๋ง๋ค๋ฉด ๋ค๋ธ ์ฆํญ๋จ. ์์ด๋ก ๋ธ๋ ์ด๋๊ฐ ์ด๋ฐ ์์์ ์ค์ด๋ ์ค๊ณ ๋ง์.
- Q5: ํ๊ตญ ๋๋ก ํ๊ฒฝ์์๋ ์ด๋ค๊ฒ ํจ๊ณผ์ ์ผ๊น์?
- A: ๊ฒจ์ธ์ฒ ๊ฐํ, ๋น ๋๋ ๋จผ์ง ๋ง์ ๊ณ ์๋๋ก ํ๊ฒฝ์์๋ ์์ด๋ก ๋ธ๋ ์ด๋ + ์คํฌ์ผ๋ฌ ๋ถ์ฐฉ + ๊ณ ์ ์ฃผํ ์ ์์ดํผ ์๋ ๋ฎ์ถ๋ ์ต๊ด์ด ํนํ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก : ํ์ด์นธ ๊ณ ์ ์ฃผํ ์ ์์ดํผ ์์ ์ฑ ํ๋ณด ํต์ฌ ์ ๋ฆฌ
ํฌ๋ฅด์ ํ์ด์นธ์ ๊ณ ์๋๋ก์์ ํ ๋ ์์ดํผ๊ฐ ๋ค๋จ๋ ๊ฒ์ ๋จ์ํ ๊ณ ๋ฌด ๋ ธํ๋ ๋ ์จ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋, ๊ณต๊ธฐ ํ๋ฆ๊ณผ ๋ธ๋ ์ด๋/์ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ง๋๋ ์๋ ฅ(lift) ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.
์์ด๋ก ์คํ์ผ ๋ธ๋ ์ด๋ ์ ํ + ์คํฌ์ผ๋ฌ ํ๋กํ์ผ + ๋ธ๋ ์ด๋ ๋ฐ ์์ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ฐ๊ฒฐ ์ํ ์ ์ง + ๊ณ ์ ์ฃผํ ์ ์์ดํผ ์๋ ์กฐ์ ๋ง์ผ๋ก๋ ์์ผ ์์ ์ฑ ๋ฐ ๋ฆ์ ํ์ง์ด ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ ๋ฉ๋๋ค.