잭나이프 현상
1. 이륜차에서 앞바퀴 브레이크 급 제동 시 발생하는 현상
[image]
'''Jackknife'''
콩글리시로서, 영어로는 잭나이프가 아니라 '''endo'''라고 부른다. endo 외에도 front wheelie 또는 stoppie라고도 부른다.
잭나이프는 주로 견인차량 등이 급제동을 했을 때 견인축을 기준으로 견인되는 물체가 관성을 이기지 못하고 맥가이버칼이나 발리송처럼 뒤가 들리며 스윙이 일어나는 것을 말한다.(게다가 ENDO와 Jack knife 사이에는 longitudinal / lateral axis의 차이가 존재한다.) 자전거나 오토바이 등 이륜차 혹은 휠베이스가 짧은 차 등에서 급제동을 걸 때 높은 무게중심에 의해 하중이 앞으로 쏠리고 뒷 바퀴가 들려 꺾이는 현상. 이걸 일부러 자동차에서(!) 만들어내는 사람도 있는데 이를 노즈다이브(Nose dive)라고 한다. 외국에서는 다마스(...)로 한 사람도 있고.[1]
1.1. 내용
자전거를 타고가는 중 돌발상황의 발생으로 급제동을 할 때 뒷바퀴가 들리면서 앞으로 구르듯이 자빠링하는 것. 혹은 큰 포트홀(싱크홀)이나 미처 보지못한 턱에 앞바퀴가 걸려버리는 경우에도 발생한다. 속도가 조금 빠른 경우, 라이더는 핸들바를 넘어 앞으로 날아가는 경우가 흔하며, 실제 잭나이프 발생 시 '''심한 부상[2]을 동반하기도 하기에 굉장히 위험한 상황'''이다.
자전거의 경우 오토바이보다 훨씬 무게중심이 높기 때문에 정면에서의 충돌이나 앞브레이크 급제동에 의한 사고발생 시 거의 대부분 잭나이프를 뜨게 되며, 심지어는 5~8km/h의 샤방을 넘어 스브적 수준으로 라이딩할 때도 긴장하지 않으면 발생한다. 오토바이의 프레임 가운데 부분은 엔진과 변속기 등이 들어차 있어서, 급제동 시에도 무게중심 밸런스가 어느정도 커버가 되지만, 자전거는 프레임 한 가운데 부분이 뻥~ 뚫려 있어 대체로 라이더의 엉덩이에서 앞쪽으로 30cm 정도 부근이 무게중심 위치가 된다. 쉽게말해, 자전거 라이더의 경우 라이더의 체형과 자세 및 몸의 위치에 따라 무게중심이 변하고, 무엇보다 안정적이지가 않다.
잭나이프를 예방하거나 발생했을 시 피해를 최소화하기 위해서는 아래와 같은 조치들이 있다.
- 최소한 헬멧은 쓰고 다니자. 상기한 대로 잭나이프를 뜨는 상황은 라이더가 자전거와 같이 날아가서 뒹굴거나 최소한 라이더가 떴다가 땅에 떨어지는 상황이라 머리부터 떨어질 위험도 높기 때문이다.[3]
- 평소에 전후좌우상하를 세세히 살피고 안전하게 라이딩한다. 어이가 없을 수도 있으나 나뭇가지나 표지판 광고판 등에 걸려 발생할 수 있기 때문이다.
- 항상 브레이크에 손가락을 올려놓고 다니자. 핸들만 잡고 있다가 돌발상황이 발생하면 제때 감속을 하지 못해 급제동을 하게 될 확률이 높아진다.[중요][4]
- 자전거 핸들에 우산, 막대기 같은 길쭉한 물건을 자전거의 프레임에 수직으로 걸쳐서 타서는 안 된다. 잘못해서 바퀴에 말려 들어가는 순간 바퀴가 잠기면서 잭나이프가 발생한다. 애초에 한 손으로 우산을 잡고 다른 한 손으로 자전거를 핸들을 잡는 것도 안전 때문에 해서는 안 되는 행동이다.
- 도심에서 갓길 주행 시에는 반드시 배수구 상태를 확인하면서 라이딩하고, 갑툭튀하는 무단횡단하는 사람들이나 강아지를 조심하면서 항상 긴장타고 라이딩.
- 정차해 있는 차를 추월할 때는 차에서부터 최소 1m 이상의 폭을 벌려 주행해야 갑자기 열리는 문에 의한 추돌인 개문사고를 예방한다.
- 특히, 버스정류장에 정차해 있는 버스나 승객을 기다리며 줄줄이 서 있는 택시, 갑자기 왼쪽에서 끼어들어 길 가장자리에 정차하는 택시는 절대주의 차량이다. 버스의 경우 어지간하면 기다렸다가 버스 출발 후 라이딩하고, 택시라면 반드시 왼쪽으로 추월하는게 하차하는 승객과의 충돌사고나 갑자기 열리는 개문사고를 막을 수 있다. 개문사고의 경우 상황에 따라 가해자는 100~80% 정도의 과실이, 택시 혹은 버스 승객의 경우 역시 상황에 따라 운전기사에게 100~80% 정도의 과실이 발생한다. 문을 직접 열고 내린 승객에게도 상황에 따라 과실비율이 있다. 피해자인 자전거는 상황에 따라 0~20% 정도의 과실비율이 있다.
- 차로로 주행할 때 교차로에서는 항상 내 왼편에서 우회전해 들어오는 차량이 있는지 뒤를 확인해 주어야 한다. 운전자의 속도감각으로는 30km/h 정도로 움직이는 자전거라 하더라도 차량이 움직이는 속도에 비하여 상대적으로 매우 느리기 때문에 자전거의 속도를 거의 보행자 걷는 속도 정도로 인식하는 착각을 많이 일으키며, 충분한 거리가 있다고 생각하고 왼쪽에서 자전거 앞으로 틀어 들어오는 경우가 매우 많이 발생한다. 교차로에서 왼쪽 뒷편에 우회전하는 차량이 있다는 것을 인지한다면 차라리 양보하고 지나가는 것이 길게 자덕생활을 하는 지름길이다. 왠지 억울하긴 하지만.
- 제동 시 자세는 최대한 무게중심을 낮추고 엉덩이를 뒤로 빼서 무게중심을 뒷쪽으로 재빨리 이동해 준다. 이 자세는 다운힐에서도 유용하게 써 먹을 수 있으니 평소 몸에 익혀두면 쾌적한 자덕생활을 영위하는데 매우 도움이 된다. 급제동 방법은 How To Stop Your Road Bike Video 45초 이후 참조. 이 아저씨의 비디오는 자덕질의 기초적이고 핵심적인 것들을 내용이 간단하면서도 알아먹기 쉽게 설명해 주기 때문에 찾아보면 자덕생활에 무척 도움이 된다. Weight Back 이라고 하는데, 비디오에서 보듯 정확하게는 체중이 뒤로만 가는 게 아니고 힙 포인트 자체가 내려와 중심이 낮아져야 한다. 간단히 말하자면, 뒷바퀴를 깔고 앉는다고 생각하시라.
- 브레이크를 잡을 때, 뒷 브레이크를 꽉 잡을 경우 뒷바퀴가 미끄러지면서 제동력이 저하되고[5], 앞 브레이크를 꽉 잡을 경우 그냥 잭나이프가 뜨게 된다. 자기 애마에 달려있는 각 브레이크의 제동 특성을 파악하여 언제든 내 몸처럼 다룰 수 있도록 해야 되며, 각 브레이크가 가장 적절한 제동력을 갖고 있는 한도 내에서 브레이킹을 한다. 이건 자전거 마다 세팅이 다르고 자신의 자전거라고 하더라도 정비상태에 따라 다르므로, 안전한 상황에서 스트레스 테스트 수준으로 시험을 해보며 평소 감으로 터득하고 있는 수 말고는 답이 없다. 일반적으로 급 제동 시에는 무게중심이 앞쪽으로 많이 쏠리므로 앞 타이어의 제동력이 뒷 타이어보다 우수하며, 보통 앞:뒤 타이어의 제동력 비율은 약 7:3 정도라고 한다. 따라서 제동 시에는 앞 타이어에서 제동이 덜 걸리고 뒷 타이어에서 제동이 더 걸리도록 무게중심의 이동과 브레이크를 잡을 때 힘조절을 잘 해주는 수 말고는 없다.
- 통상적인 앞:뒤 브레이크의 제동 비율은 3:7 정도가 적절하나 정답은 (잭나이프 안뜰정도):(슬립 안날정도)이다(…) 확실한 점은 두 브레이크를 동시에 타이어가 잠길 정도로 꽉 잡아서는 안 된다는 것이다. 이 때는 100% 잭나이프다.
1.2. 기타사항
- 영 급하다 싶으면 앞뒤 재지말고 급제동하자. 차에 깔리는 거 보다 잭나이프가 싸게 먹힐 수도 있다. 단 상황에 알맞은 대처가 필요하다. 예를 들어 잭나이프 이후 필히 핸들바를 넘어 앞으로 떨어지거나 날아가게 되는데, 만일 차량의 진행방향에 착지하게 된다면 아무리 반사신경 좋은 운전자라고 해도 피하기 힘들 것이다.
- 잭나이프가 발생하더라도 라이더를 비교적(…) 안전하게 보호해 줄 수 있을 듯 싶기도 한 잭나이프는 이제 그만~!!! 신상~! ㅋ 이런 것도 나와 있다.
- 오토바이에서 스토피를 이용한 턴[6]이 있는데, 잭나이프 턴(Jackknife Turn)이라고 일본을 통해서 한국에 용어가 유입되었고, 이에 의해 뒷바퀴를 드는 기술을 잭나이프로 부르게 되었다는 카더라 수준의 설이 있다. 여튼, 잘못 전해진 이름이 원래 이름을 잡아먹은 케이스.
- 자전거에 있어서 스토피 턴은 트라이얼이나 BMX, MTB에서는 각종 트릭과 함께 조합해서 험지 돌파를 위한 매우 유용한 기술 중 하나이다. 로드는? 뭐 이런 짓을 하기 위해서는 반드시 필요한 기술이긴 하다. 따라하지 말자. 이거 찍는다고 휠셋 두어개 말아먹었다는 후문이 있다. 절대 따라하지 말자. 이거 찍은 사람 트릭 실패 후 랜딩 실패해서 현재 영구적인 하반신 마비가 왔다. #. 요즘은 휠체어를 타면서 활동 중이다...
- 원래 기술명은 스토피(Stoppie) 혹은 엔도(Endo)[7]이며, 정 붙일 말이 생각이 안날 경우 앞바퀴로 하는 윌리라고(Front wheelie)라 불러야 한다. 월리의 경우 악셀과 무게중심 이동, 뒷브레이크의 적절한 조합으로 하는 기술이고, 스토피의 경우 앞 브레이킹과 무게중심 이동만으로 하기 때문에 상당한 경험과 기술을 필요로 한다. 삐끗하면 앞으로 자빠링해서 잘못 찍히면 목이 바로 꺾여 망했어요도 아니고 바로 시망의 최소 4번 상태, 심하면 3번 상태로 진입한다. 따라하지 말자. 할려면 제대로 할 줄 아는 사람의 지도를 받으면서 안전한 곳에서 하자. 괜히 몸 버리고 오토바이 버린다. 곰곰이 생각해 보면 애초에 뒷바퀴를 벌떡 세우는 기술이나, 앞으로 날아가는 자빠링이 잭나이프랑 연결되는 접점 자체가 없다.
- 총탄의 텀블링 현상도 같은 원리이다. 탄두/탄체의 앞부분은 명중순간 큰저항이 발생해 멈추려고 하는데 탄의 뒷부분은 여전히 관성에 의해 앞으로 나아가려고하기때문에 탄자가 앞으로 뱅글뱅글 돌면서(앞구르기) 관통한다.
- 군대에서 쉽게 접할 수 있는 현상인데, 17톤이나 되는 육중한 K200 APC가 그 주인공. 거짓말 같겠지만 그 육중한 17톤짜리 주력 장갑차 K200이 이런다. 실제 K200 APC 문서에서도 있는 내용이다. A1을 제외한 모든 계열은 변속 레버를 밀거나 당겨서 1단부터 7단까지 변속이 가능하다. 클러치 페달이 없기 때문에 가속 페달을 밟아 RPM을 순간적으로 2000 이상으로 올린 후 가속 페달에서 발을 떼면서 동시에 변속레버를 당겨 기어 단수를 올린다. 이 때 실수로 레버를 앞으로 밀게 되면 기어 단수가 내려가는데 이럴 경우 전투 중량 약 13톤의 육중한 장갑차가 잭나이프 현상이 일어나는 진귀한 현상을 볼 수 있고, 심할 경우 궤도 옆 종감속기가 땅바닥과 부딪혀 깨져 나가는 사태도 발생한다.
1.3. 관련 문서
2. 관절차량에서 급제동 시 발생하는 현상
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'''Jackknifing'''
견인차량과 피견인차량이 연결된 관절차량에서 급제동 시 피견인 차량이 미끄러지면서 견인차량의 조향능력을 상실하는 현상. 심각한 경우 피견인차량이 꺾인 채 밀리면서 견인차량을 때리는 사고가 나기도 한다. 위 사진이 바로 그것.
2.1. 내용
관절차량에서 잭나이핑이 일어나는 상황에는 여러가지 종류가 있지만 가장 기본적인 원인으로는 피견인차량의 슬립이다. 예를 들어 내리막길을 내려가는 상황에서 브레이크를 밟았을 때 피견인차량의 슬립이 일어났다고 가정해보자. 견인차량과 피견인차량이 완벽한 일직선 상태라면 그냥 차가 앞으로 밀리는 선에서 상황이 종료될 것이다. 그리나 둘의 각도가 살짝이라도 어긋난 상황이라면 피견인차량이 견인차를 후측면에서 밀어버리는 꼴이 된다. 견인차량은 더욱 틀어지게 되고, 계속 밀리는 피견인차량은 측면에서 미는 힘이 더 강해지게 된다.
피견인차량이 뒤에서 밀리면서 발생하는 현상이기 때문에 피견인차량이 무거울 경우에만 발생된다고 생각할 수 있겠지만 의외로 피견인차량이 가벼울 때 발생할 확률도 높은 편이다. 이 경우에는 가벼운 피견인차량이 브레이크를 잡아도 그대로 바퀴가 잠긴 채 스키딩하며 견인차량을 때리는 케이스.
잭나이핑을 예방하기 위해서는 아래와 같은 조치들이 있다.
- ABS
- 곡선구간 진입 시 미리 감속하기: 특히 하구배 곡선구간은 잭나이핑이 발생하기 딱 좋은 구조이다. 구간 진입전에 충분히 감속한 다음 진입 후에는 브레이크 사용을 최대한 지양하는 것이 좋다.
- 급격한 핸들 조작이 필요한 곳에서는 급브레이크 사용 금지
- 엔진 브레이크 사용시 주의: 엔진 브레이크는 견인차량의 구동축만 감속이 되는 구조이기 때문에 차량이 틀어져 있으면 잭나이핑이 발생할 위험이 높다. 특히 위의 하구배 곡선구간과 급격한 엔진 브레이크가 조합되면 그냥 100% 잭나이핑 발생한다고 생각하면 된다(...)
2.2. 관련 문서
3. 철도 사고에서 발생하는 현상
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위 사진은 독일 에세데 사고 현장 모습이다.
개념은 2번과 동일하지만 사태가 사태다 보니 결과가 훨씬 참혹하다. 트레일러 사고는 끽해야 1~2량 편성이 망가지는 것에 그치지만 열차는 최소 4~6량이고, 많으면 몇십량 등을 또 중련해서 줄줄이 비엔나 소시지처럼 달고 돌아다니므로 한번 사고가 났다 하면 피해 규모가 눈덩이처럼 불어나게 된다.
열차 고속주행 도중 갑작스레 감속하게 되면 뒤에 달린 차량들이 관성에 따라 잭나이프의 칼이 접히듯이 서로 뭉개어 충돌하는 현상이다. 객차들은 상당한 충격을 받고 파괴되며 당연히 탑승객들에게는 엄청난 충격을 가하게 되므로 인명피해가 매우 커진다. 당연히 어느 정도 빠르게 감속한다고 열차가 박살날 리는 없고 이 정도 사고가 나는 정도의 감속 상황은 열차 자체의 문제로 열차에 생긴 장애물이 고속으로 지면과 부딪혀 긁고 지나가면서 강제로 열차를 세워버리거나, 외부 장애물과 고속으로 부딪혀 뒤따라오던 객차들이 차례로 서로 맞부딪히면서 박살나는 경우.
대표적인 예로 독일 에세데 사고와 일본 JR 후쿠치야마선 탈선사고를 들 수 있다. 2018년 10월 21일 신마역 인근에서 푸유마호도 잭나이프 현상을 일으킨 바 있다.
다행히도 TGV나 KTX처럼 연접대차를 사용하면 어느 정도 대응할 수 있다. 물론 기차가 제동할 때 말이다. 하지만 갈리시아 사고를 보듯이 연접대차도 당연히 무적이 아니고 버틸 수 있는 한계가 있기 때문에 기존의 제한속도를 심하게 초과한 상태로 탈선한다면 탈선시 작용한 하중을 버티지 못하고 열차들과 함께 휘어지기 마련이다. 이건 다른 이동수단의 물리적 안전장치도 마찬가지다.
그리고, 2018년 12월 8일 강릉선을 달리던 KTX-산천이 탈선하면서 동력차와 1호차가 잭나이프 현상을 일으켰다. 이는 연접대차 사용부위는 아니었다. 반면 연접대차 위에 올라앉아 있는 1호차부터 나머지는 차체가 허공에 들려 있을지언정 잭나이프 현상을 일으키지 않고 멀쩡하게 버텼다. 자세한 내용은 문서참조.
4. 기타
"잭나이프 현상"이라는 단어를 구글링해 보면 스토피(1번 문단)는 일본 웹에서조차 찾기 힘들고, 십중팔구는 잭나이프 방지장치에 대한 설명과 대형 트레일러 화물칸이 허리꺾여 앞으로 쏠려있는 사진, 동영상(2번 문단)들을 찾아볼 수 있다. 접히는 주머니 칼인 잭나이프를 연상하게끔 하는지라 그런 이름이 붙었다. 가끔 뜨는 스토피 사진은 대부분 한국에서 올려놓은 것. 일본에서도 당연히 ストッピー, エンド로 쓰고 있다.
[1] 그 영상을 보면, 그 인간 다마스로 드리프트도 한다. 그 영상은 다마스 문서에 있으니 참고바람. 혹은 이를 이용한 스턴트 라이딩 기술의 와전된 이름에서 파생된 자빠링 의 한 형태. 하지만 많은 이가 '뒷바퀴만 드는 현상이나 라이딩'을 잭나이프라 잘못 부르고 있다. [2] 어깨나 쇄골 등의 부위에 골절이 되거나, 심하면 '''척추(목의 경추)파손.골절 및 두부외상'''을 당할 수도 있다. 최소 전치 4주~ 일평생 불구로 살아가게 되거나, 심하면 '''사망'''까지 이르기에까지 한다. [3] 위에 상기했듯이, 중~고속에서 잭나이프 현상이 일어나 몸이 앞으로 붕 떠서 날아갈 정도로 사고가 일어난다면, 운이 나쁠경우 골절은 기본, 정말 나쁜 경우에는 척추나 얼굴을 포함한 두개골에 충격이 직접적으로 가해질 수 있다. [중요] 특히 앞브레이크와 뒷브레이크의 특성과 브레이크 장력 등을 잘 익히는게 중요하다. 고속으로 달리다 성능좋은 앞브레이크를 콱 잡을 경우, 순식간에 잭나이프 현상이 일어나서 크게 다칠 수가 있다. [4] 일반적인 제동에는 뒷브레이크를 사용, 급제동을 위한 앞브레이크 사용시에 잭나이프 현상이 일어나지 않게 브레이크 악력 조절과 무게중심을 잘 잡는것이 중요하다. [5] 자동차의 전자제어 ABS처럼 타이어 락이 걸리기 직전의 장력이 가장 강한 제동력을 갖게되는 포인트다. 장력이 너무 강하면 타이어 락이 걸려서 스키딩(소위 말하는 타이어 트랙이 남게될때) 현상이 일어나고, 장력이 너무 약하면 뒷타이어가 지면에 줄 수 있는 최대한의 마찰력을 얻지 못한다.[6] How to do a Stoppie 스토피 턴의 설명. Youtube 동영상을 보면 이거 갖고 별 짓을 다 하는 것을 찾아볼 수 있다. 깔끔하게 여러개를 보여주는 트레일 영상 How To Stoppie - Level X Video[7] 엔도 역시 정확한 명칭은 아니다. 오토바이 등을 이용해서 점프를 할 때 앞 바퀴가 먼저 착지할 경우 라이더가 핸들바 위로 홀라당 넘어가기 때문에 발라당 자빠지다인 end-over-end의 축약어이다. 점프 때 무게중심 이동의 실수로 발생하는 사고를 이르는 말. 앞 바퀴가 땅에 닿았을 때 모습을 그냥 사진만 찍어서 보면 스토피와 완전히 똑같은 모습을 보인다. 물론 그 다음 장면은 전혀 다르지만.