윈드 터널 테스트: 실제 와트 절감량으로 순위를 매긴 에어로 헬멧과 하이드레이션 셋업

서론

트라이애슬론 자전거에서의 모든 공기역학적 선택은 트레이드오프이며, 그 트레이드오프를 정직하게 판단하는 방법은 직접 측정하는 것입니다. 언덕이 많은 70.3 챔피언십 코스를 준비하던 라이더는 이미 검증된 롱코스 셋업을 윈드 터널에 가져가, 남아 있는 공짜 속도가 실제로 어디에 있는지, 그리고 어떤 변경에 돈을 쓸 가치가 있는지 확인했습니다.

출발점은 이국적이라기보다 합리적이었습니다. 다운튜브에 750ml 보틀 하나, 예비용으로 단 빈 케이지, 62mm 전륜, 80mm 후륜, 그리고 숏테일 에어로 헬멧이었습니다. 이후에는 하이드레이션 배치와 다섯 가지 헬멧을 아우르는 일련의 통제된 변경이 이어졌고, 각각은 그 기준 셋업에 대해 측정되었습니다.

그중 일부 변경은 무료였습니다. 다른 것들은 실제 비용이 들었습니다. 몇 가지는 더 느린 것으로 드러났는데, 이는 종종 가장 유용한 결과입니다.

이번 윈드 터널 테스트는 어떻게 진행되었나

테스트는 40 km/h에서 진행되었으며, 이는 라이더의 일반적인 레이스 평균 속도보다 의도적으로 빠른 속도였습니다. 논리는 단순합니다. 약간 더 높은 속도에서 측정하면 테스트를 비현실적인 50 km/h까지 밀어붙이지 않고도 셋업 간 차이를 더 쉽게 볼 수 있습니다. 런은 요 각도 0도와 10도에서 기록되었고, 아래 대부분의 비교는 두 각도의 평균을 사용합니다.

이 방법론은 수치를 읽을 때 중요합니다. 터널 안에서의 작은 와트 수치는 코스 위에서도 작은 수치가 아닙니다. 길고 꾸준한 노력 동안 누적되기 때문입니다. 5와트는 기능적 임계 파워(functional threshold power)에 5와트를 더하는 것과 대략 같으며, 대부분의 라이더는 주저 없이 받아들일 것입니다.

기준 셋업은 벗겨낸 테스트 리그가 아니라 현실적인 레이스 셋업이었고, 그 점이 이 비교를 일반 라이더에게 유용하게 만듭니다. 각 변경은 이전 변경 위에 쌓였기 때문에 개별 이득과 함께 누적 효과도 추적할 수 있었습니다.

테스트는 또한 수치가 더 이상 신뢰할 만하지 않은 지점도 드러냈습니다. 전면 하이드레이션 시스템은 의도된 일체형 유닛이 아니라 임시 마운트로 장착해야 했고, 그로 인해 해당 결과는 확정적이라기보다 결론을 내리기 어려운 것이 되었습니다.

MET Codatronca: 기준이 된 숏테일 에어로 헬멧

Codatronca는 숏테일 에어로 헬멧이며, 라이더가 이미 보유하고 레이스에서 사용하던 헬멧이었습니다. 이 헬멧의 결정적 특징은 테일 길이입니다. 라이더가 머리를 움직여도 큰 공기역학적 페널티를 치르지 않을 만큼 짧습니다. 이는 라이더가 끊임없이 자세를 확인하고, 마시고, 앞을 보는 긴 코스에서 중요합니다.

또한 이 헬멧은 이번 세션에서 권장 선택으로 나왔습니다. 숏테일은 약간의 환기를 유지하며, 편안함을 위한 타협이 아니라 진정으로 빠른 셋업으로 테스트되었습니다.

MET Drone: 더 긴 테일, 1와트 추가

Drone은 Codatronca의 전체적인 실루엣을 공유하지만 테일이 더 길어졌습니다. 더 긴 테일은 바람과 맺은 거래와 같습니다. 기류를 더 효과적으로 유도하지만, 라이더가 안정적인 머리 위치를 유지할 때만 그렇습니다. 머리를 움직이면 테일은 오히려 당신에게 불리하게 작용하기 시작합니다.

안정적으로 유지했을 때 Drone은 그날 가장 빠른 셋업보다 1와트를 더 추가하여, 누적 총계를 기준 대비 9와트로 끌어올렸습니다.

그 1와트가 정직한 핵심입니다. 롱테일 헬멧은 잘 고른 숏테일 디자인에 비해 극적인 업그레이드가 아닙니다. 라이더가 얼마나 정지 상태를 유지할 수 있는지에 전적으로 달려 있는 한계적 이득입니다.

Rudy Project Wingdream: 일부 라이더에게는 빠르지만, 모두에게는 아님

Wingdream은 프로 선수단 선두에서 볼 수 있는 유형의 와이드 바디 에어로 헬멧입니다. 그 형태는 기류를 어깨 위로 매끄럽게 유도하도록 만들어졌으며, 머리가 낮게 숙인 자세에서 몸과 일직선을 이룰 때 아름답게 작동합니다.

머리 위치가 더 높아지면, 같은 넓은 형태가 대신 정면 면적을 증가시킵니다. 이 라이더에게 Wingdream은 가장 빠른 셋업보다 4와트 느렸고, 손실의 대부분은 요 각도 10도에서 나타났으며, 이때 격차는 대략 7~8와트로 벌어졌습니다.

MET Manta: 환기 기능을 갖춘 에어로 로드 헬멧

Manta는 에어로 로드 헬멧으로, 중간 경로에 해당합니다. 닫힌 에어로 쉘보다 환기가 많고, 개방형 로드 헬멧보다 항력이 적습니다. 이 테스트에서 가장 빠른 셋업보다 3.5와트 느렸지만, 기준보다는 여전히 4.5와트 빨랐습니다.

이는 유용한 위치입니다. 완전히 닫힌 에어로 헬멧에서 과열되는 라이더, 또는 더운 조건에서 레이스하는 라이더는 완전 환기형 디자인이 동반하는 더 큰 페널티 대신 측정 가능하지만 적당한 손실만 감수합니다.

MET Trenta: 최대 환기, 더 많은 항력

Trenta는 제대로 환기되는 로드 헬멧이며, 환기는 바로 그것이 제공하는 것입니다. 대가는 가장 빠른 셋업 대비 7.2와트로, 원래 기준과 거의 같은 수준에 머뭅니다.

주목할 점: 환기 선호는 온도만의 문제가 아닙니다. 에어로 헬멧에서 안정감과 집중력을 느끼는 라이더는 더 오래 더 나은 자세를 유지할 수 있으며, 이는 긴 노력 동안 항력 차이의 일부를 상쇄할 수 있습니다.

Canyon Aerofuel 보틀과 후방 하이드레이션

하이드레이션은 그날 가장 저렴하면서 의미 있는 이득을 만들어냈습니다. 표준 보틀 케이지를 제거하고 다운튜브에 650ml Canyon Aerofuel 보틀 하나를 장착하자 5.2와트가 절약되었으며, 보틀 자체의 효과가 분명히 드러나도록 단독으로 테스트되었습니다.

안장 뒤 마운트에 500ml 보틀을 추가하자 총 용량이 1,150ml가 되었고, 이는 레이스 당일 라이더가 지참한 양보다 넉넉히 많았으며, 절감량은 기준 대비 8와트로 올라갔습니다. 그 후방 보틀을 더 큰 750ml 버전으로 교체하자 이득은 기준 대비 6와트로 줄었고, 500ml 구성보다 대략 2와트 느려졌습니다. 후방 보틀은 라이더마다 다르게 영향을 줄 수 있으며, 런 사이의 작은 자세 차이를 완전히 배제하기는 어렵습니다.

전면 하이드레이션 시스템도 테스트되었지만, 의도된 일체형 유닛이 아니라 임시 마운트를 사용했기 때문에 수치는 공정한 판정이 아닙니다. 이는 기준 대비 5.7와트를 절약했지만, 요 각도 0도에서는 가장 빠른 셋업보다 4.5와트 느렸고, 요 각도 10도에서는 그와 동등했습니다. 잘 통합된 전면 하이드레이션은 일반적으로 더 빠르므로, 올바른 하드웨어로 다시 살펴볼 가치가 있습니다.

휠 선택: 디스크와 더 깊은 전면

휠은 가장 큰 단일 이득과 가장 낮은 실용성을 제공했습니다. 디스크 후륜은 가장 빠른 셋업 위에 6.7와트를 추가하여 기준 대비 총 약 14.7와트, 요 각도 10도에서는 20와트 이상을 기록했습니다. 대신 더 깊은 80mm 전륜을 장착하자 7.5와트가 추가되어 기준 대비 약 15.5와트, 요 각도 10도에서는 23와트를 기록했습니다.

종합하면, 깊은 전륜과 디스크로 구성된 완전한 셋업은 90km 바이크 구간에서 약 3~4분의 가치가 있습니다. 가장 빠른 헬멧 셋업과 에어로 보틀 구성이라는 더 소박한 조합만으로도 같은 거리에서 약 90초의 가치가 있습니다.

나머지는 실용성이 결정합니다. 언덕이 많은 챔피언십 코스에서 디스크 휠은 현실적인 선택이 아니며, 더 깊은 전륜은 어떤 터널 수치도 담아내지 못하는 핸들링 고려 사항을 가져옵니다.

구매 조언

보틀 구성만으로도 기준 대비 8와트의 가치가 있었고, 이 목록에서 단연 가장 저렴한 변경입니다. 아직 다운튜브에 표준 케이지를 사용하는 라이더라면 쉽고 측정 가능한 이득을 얻을 수 있습니다.

헬멧 선택은 명성보다 머리 위치를 따라야 합니다. 숏테일 에어로 헬멧은 여기서 가장 빠르면서도 가장 관대한 선택이었습니다. 롱테일 대안은 단 1와트만 추가했고 더 안정적인 머리를 요구했으며, 와이드 바디 디자인은 낮게 숙인 자세에는 보상하고 높은 자세에는 벌을 주었습니다.

환기형 로드 헬멧은 이 비교에서 3.5~7.2와트를 내주었습니다. 극심한 더위에서는 공정한 가격이고, 편안함을 관리할 수 있는 목표 레이스에서는 좋지 않은 가격입니다.

휠은 언덕이 많은 코스에서 가장 큰 지렛대이자 가장 비실용적인 요소로 남습니다. 대부분의 라이더에게 합리적인 순서는 하이드레이션 먼저, 그다음 헬멧, 그다음 휠입니다.

공기역학적이지 않은 한 가지 요소도 동등한 비중을 가질 자격이 있습니다. 바로 접근성입니다. 손이 닿기 어려운 보틀은 사용되지 않을 것이고, 후방 장착 보틀은 다루는 데 연습이 필요합니다. 어떤 셋업이든 윈드 터널에서만이 아니라 레이스 페이스에서도 작동해야 합니다.

결론

이번 세션에서 가장 유용한 결과는 수익률이 얼마나 고르지 않았는지입니다. 에어로 보틀 하나와 후방 보틀 마운트는 아주 적은 비용으로 8와트를 만들어냈습니다. 롱테일 헬멧은 1와트를 추가로 만들어냈습니다. 잘못된 머리 위치로 착용한 와이드 바디 헬멧은 4와트를 잃게 했습니다. 완전 환기형 로드 헬멧은 7.2와트를 내주었습니다.

이 패턴은 공기역학적 이득이 라이더마다 다르다는 점을 상기시킵니다. 같은 헬멧이 한 자세에서는 가장 빠른 선택이고 다른 자세에서는 가장 느린 선택일 수 있으며, 이를 아는 유일한 방법은 테스트하거나, 라이더가 실제로 머리를 어떻게 유지하는지에 디자인을 맞추는 것입니다.

언덕이 많은 챔피언십 코스라면 실용적인 조합은 이렇습니다. 숏테일 에어로 헬멧, 후방 장착 보틀과 짝을 이루는 에어로 다운튜브 보틀, 그리고 터널이 아니라 지형을 위해 선택한 휠입니다.