타임 트라이얼 바이크
1. 개요
'''타임 트라이얼 바이크(Time Trial Bike)'''는 로드바이크의 한 분파이며 일반적으로 'TT바이크', 'TT차' 등으로 줄여서 불리기도 한다. UCI 의 규정 내에서 약 1시간동안 진행되는 평지위주의 타임트라이얼 경기에 적합한 최대한 빠른 자전거를 만드는것이 목적이므로 로드바이크 이상으로 자전거의 모든 기술이 총집결된 '자전거계의 F1' 이기도 하다. 평탄한 코스에서 1시간 이내의 단시간동안 고속주행을 하는것이 목적인 만큼 트랙경기용 자전거와 비슷한 특성을 가지고있고 실제로 수많은 메이커들이 내놓은 트랙경기용 프레임은 타임트라이얼 바이크를 기반으로 규정 내에서 몇군데만 수정하는 식으로 제조하고 있다.
생김새가 비슷해서 흔히 '철인차', '트라이애슬론 바이크' 라고 불리는 자전거는 엄밀히 따지자면 타임트라이얼 바이크의 파생형 모델로, UCI 의 규제를 받지 않으므로 타임트라이얼 바이크와는 프레임 형상과 지오메트리가 약간 다르고 프레임의 부착물도 제한이 없다. 트라이애슬론은 Rig나 Gear로 부르는 경우도 있다.
2. 특징
이름 그대로 타임 트라이얼 (Time Trial: 정해진 코스를 가장 짧은 시간 안에 달린 사람 순으로 순위를 정하는 경기)에서 사용하는 자전거이며, 이러한 특성 탓에 일반적인 로드바이크와는 몇몇 부분이 다르다.
2.1. 공기역학
TT바이크는 혼자서 풍압과 공기의 벽을 뚫고 가야 하는 '''독주''' 상황을 감안해서 만들어지기 때문에, 단체 주행 상황이 가능한 로드바이크와 달리 공기역학적 형상에 가장 중점을 둔다. 물론 로드바이크도 공기저항에 신경을 안 쓰는 건 아니고, 드롭바의 원리가 전향 자세를 이끌어내 공기저항을 줄이는 데 있기도 하지만, TT바이크는 보다 본격적으로 공기저항을 돌파할 수 있는 구조로 만들어진다. 따라서 이런 윈드터널 테스트를 거치기도 한다.
모든 부품과 프레임 구조가 '공기저항을 덜 받는' 일에 집중되어 있기 때문에 의외로 완성차의 무게는 생긴것과 달리 일반 로드바이크보다 좀 많이 나간다는 함정이 있다. 대개 평지 위주인 코스의 특성상 무게가 별 영향을 주지 않는다는 점도 타임트라이얼 바이크가 경량화에 크게 관심을 두지 않는 이유가 되지만, 고속으로 주행할수록 공기저항이 더 커지기 때문에 최고속 주행을 추구하는 타임 트라이얼 경기에서는 무게 좀 늘어나서 손해보는것보다 공기저항을 낮춰서 늘어나는 속도가 훨씬 더 큰 이점으로 작용하기 때문이다. 그래서 무게보다는 공기저항 감소와 동력효율 증가에 영향을 주는 요소에 중점을 둔다.
TT바이크가 로드바이크에 비해 차별화되는 가장 큰 요소는, 에어로바(TT바)의 장착과, TT바를 이용하는 포지션에 최적화된 지오메트리이다.
TT바는 라이더의 공기저항을 극적으로 줄여주는 매우 중요한 요소로써, 정면에서의 신체 폭을 줄임을 통해 로드바이크의 후드 포지션 대비 전면 투영 면적을 25%가량 감소시킬 수 있다.
30km/h만 넘어가도 라이더의 파워(W, 와트) 의 80%이상이 공기저항을 헤치고 나가는 데 사용되기 때문에 TT바를 이용한 포지션은 고속에서 일반적인 로드 포지션에 비해 매우 유리하다.
2.2. 프레임
위의 사진에서 확인할 수 있듯이, 대부분의 TT 프레임은 칼날, 도끼날 같은 형상을 띠며 옆에서 보면 넓어 보이지만 정면에서 보면 핸들바[2]와 함께 십자가로 보일 정도로 극단적으로 적은 전면적을 보인다. 포크에서부터 정면 프레임 단면, 심지어 브레이크를 숨기는 등의 일반적 로드바이크에서는 찾아보기 힘든 극단적인 에어로 다이내믹 형상을 띠고 있다.2016년 현재 대다수의 TT바이크 그리고 에어로 로드바이크가 내장형이나 다이렉트 마운트 브레이크를 사용한다.
지오메트리 부분에서는 대부분의 TT바이크는 로드바이크와 달리 수평 탑튜브, 즉 논 슬로핑을 취하고 있다. 언덕을 오르기보다는 평지에서의 독주를 주로 하는 TT의 특성상 평지에서의 직진성을 높이고 전면적 최소화를 위한 것이다. 이 외에도 다양한 도로환경에 대해 신경 쓸 필요가 없어 직선 주행성능 향상을 위해 휠 베이스가 10~30mm 더 길고 싯 포스트-비비쉘 중심까지의 각도가 최대한 힘 전달과 페달링의 편의성을 위해 일반적인 로드바이크의 각도인 72~74˚보다 조금 더 수직에 가까운 76~78˚를 갖는 등 조금 다른 지오메트리로 설계된다.
프레임의 무게에 관해 논해보자면,강성을 유지하면서 공기저항을 최소화하기 위해 프레임을 죄다 유선형으로 디자인했기 때문에 의외로 동급의 로드바이크보다는 다소 무게가 높은 편이다. 일반적인 프로들의 로드 바이크가 6.8kg[3]~7kg대 임에 비해서 TT바이크는 가벼워봐야 7kg후반~8kg 초반대 이다.
정면에서 바람이 불어올 때, 즉 바람의 각도가 0도일 때는 공기역학적으로 물방울 형상의 프레임 튜빙이 가장 Cd(저항계수)가 낮기 때문에 이상적인 상황에서는 물방울 형상의 튜빙이 가장 유리하나
실제 라이딩 환경에서는 바람이 0도 방향으로 부는 경우는 거의 없고 10~45도 정도의 측풍 상황을 고려해야 한다.
이럴 경우, 물방울 형상보다는 캄테일(물방울 형상의 뒷 쪽 꼬리를 잘라낸 형상)의 튜빙이 더욱 공기저항이 적으며, 또한 캄테일 형상의 튜빙은 동일 면적의 단면계수가 물방울 형상보다 높기 때문에 프레임의 무게를 절감하면서 강성을 높이는데도 유리하다.
따라서 대부분의 타임 트라이얼 바이크들은 캄테일 형상의 튜빙을 바탕으로 설계되어 있다.
각 브랜드별 대표적인 타임 트라이얼 바이크 라인업
- 캐니언 : Speedmax
- 스페셜라이즈드 : Shiv
- 트렉 : Speed concept
- 스캇 : Plasma
- 서벨로 : P시리즈 (P5 등)[4]
- 메리다 : Warp
- 자이언트 : Trinity
- 아르곤18 : E-112 ~ E-119
- 캐논데일 : Slice
- 라피에르 : Aero storm
- 피나렐로 : Bolide
- 비앙키 : Aquila
- BMC : TimeMachine 01
- BH : AeroLight
- 오베아 : Ordu
- 다이아몬드백 : Serios, Andean
- 콜나고 : K.one
- 팩터 : Slick
- 룩 : 796
- 큐브 : Aerium
- 리들리 : Dean
- 팔리 : TTiR
- 퀸타나루 : PRTHREE ~ PRSIX
2.3. 구동계 및 컴포넌트
[image]
사진은 짚 부카 스텔스 베이스바와, 에어로 익스텐션이 어떻게 조립되는지를 나타낸 사진이다.
위 사진에서 보이듯이 핸들바가 일반적인 드롭바에 비해 독특하다. 흔히들 TT바라고 부르는 핸들바인데, 베이스바라고 불리우는 불혼바에는 브레이크 레버를 장착하며 그 위에 추가로 "에어로바"로 일컬어지는 에어로 익스텐션을 부착하는 형태이다. 에어로 익스텐션은 보통 직경 22.2mm의 원통인데 이것이 한 번 꺾여 있으면 j바 혹은 스키바, 두 번 이상 꺾여 있으면 S바로 불린다. 과거엔 직선형태의 에어로바가 시용되기도 했는데 풍동실험 결과 스키바와 s바에 비해 전혀 이로운 점이 없음이 밝혀졌다. 게다가 손목 근육과 인대의 구조적 문제 때문에 불편하기까지 했으므로 빠른 시일 안에 퇴출되었다. 현재는 스키바가 대세이며 이것이 더욱 하늘로 치솟은 사마귀 포지션 (praying mantis)이 선수들 사이에서 유행하고 있다. 물론 규정에 제한을 받지 않는 경기에서는 선수의 몸에 맞게 3D 프린터를 이용해 통째로 찍어내는 경우(!)도 있다. 탈 때는 에어로 다이나믹을 위해서 라이더의 신체를 최대한 좁혀 탄다고 알려져 있으나 이는 사실이 아니다. 호흡의 편의성과 라이딩 시의 편안함 등을 고려하여 유동적으로 조절한다. 에어로바의 높이와 간격은 선수마다 천차만별이다.
이래저래 특이한 핸들바인데, 조향 방법도 독특하다. 일반적인 핸들바를 돌리는 조작이 아니라 몸 전체를 물고기가 방향전환하는 것처럼 비틀어서 한다. 물론 핸들로 조향할 수는 있지만, 실제 경기코스가 거의 직선인 곳을 사용하기 때문. 벨로드롬을 사용하는 실내경기는 당연히 핸들을 꺾을 일이 거의 없다. 마실용(!)으로 사용하는 사람이 있는 것으로 봐서 실상은 그다지 조향에 어려운 점은 없으나[5] 특이한 핸들바의 형상과 브레이크가 사이드바에만 달려 있는 점 등 TT 이외의 용도로 사용하기에는 다소 불편한 점이 있다.
에어로바에는 변속을 위한 바 엔드 시프터(Bar-end Shifter)가 붙어 있다. 상단 그림에서 맨 앞에 툭 튀어나와 있는 더듬이처럼 생긴 놈. 인덱싱이 되어 있는 것과 그렇지 않은 것 두 가지가 있다. 바엔드 쉬프터는 상당히 사용하기 힘들다. 우선 시프터의 크기가 작으므로 지렛대의 원리를 적용한 큼지막한 STI[6] 시프터들에 비해 힘이 많이 들어간다. 이는 업힐 도중이나 급격한 기어 변속 시 심각한 단점으로 작용한다. 다행히 2010년 시마노에서는 로드용과 함께 TT용 전동 변속기인 Dura Ace Di2를 출시하여 TT 바이크에서도 변속이 매우 쉬워졌다. 이전까지 윗 그림처럼 브레이크는 사이드바에, 시프터는 에어로바에 별개로 부착되는 타입이였지만, 전동식이 나오면서 기계적인 문제점이 없어져 사이드 바에도 변속기 부착이 가능해진 것.
불혼바가 일반 주행에 금지되는 이유는 안전 때문이다.
이러한 형상의 핸들바는 공기 역학적 효율과 직진성은 뛰어나지만 조향이 어렵기 때문에[7] UCI(국제 사이클 연맹)에서 일반 주행용 로드바이크에서의 사용은 금지하였다. (타임 트라이얼을 일반 로드자전거로 나가는 건 금지가 아니지만, 매우 비효울적이므로 국가 대표 팀이나 프로 팀에서 그럴 리는 없다.)
한데 이러한 불혼바가 개인 타임트라이얼과 트라이애슬론경기에서 허용되는 이유는 개개인의 독주 기록으로 순위를 가리는 경기에선 특성상 드래프팅이 반칙이기 때문이다. 또한 팀 타임트라이얼(TTT) 이나 트랙 타임트라이얼 경기의 경우에는 단체주행이 아니라 3~5명의 소수로 구성된 팀원들끼리만 달리기 때문에 위의 문제에서 자유롭기 때문이다. 역으로 유럽의 드래프팅을 허용하는 일부 변칙적인 경기[8]에서는 불혼바를 금지한다.
안장 또한 TT바이크 전용의 안장을 사용한다. TT바이크의 안장을 로드바이크 안장과 달리 에어로 포지션에서의 유지를 주목적으로 하기 때문에 안장의 앞 코가 짧고 넓다. 심지어 앞 코가 없는 경우도 있는데, TT바이크의 특성 상 에어로 포지션에서는 상체를 매우 숙이게 되므로 앞 코가 회음부를 압박할 수 있기 때문이다.
선수들의 경우 에어로 포지션에서 자세를 고정하기 위해 안장에 그립테이프를 붙이거나, 사포를 붙이기도 한다.
2.4. 휠셋
사용하는 휠은 림 높이가 높은 하이프로파일 림이거나 뒷휠의 경우 아예 스포크 없이 방패의 형상처럼 생긴 디스크 휠을 사용한다. 역시 에어로 다이내믹과 지속적인 고속주행시의 이점을 위한 것으로, 로드바이크의 도로경기에선 측풍에 의한 저항과 순간적인 돌풍으로 인한 컨트롤 상실 시 발생할 사고 가능성과 하이프로파일 림의 성능상 단점들 때문에 사용하지 않는다. 또한 타임트라이얼 경기에서도 현장에서의 풍향과 풍속 등에 따라 림의 높이나 형상, 디스크휠 사용 여부를 결정하게 된다.
여담이지만 하와이 Kona 철인 삼종경기의 경우 철인 경기임에도 불구하고 디스크 휠 사용이 금지되어 있다. 이는 살인적인 해변 도로의 측풍 때문.
아래의 예시 사진은 트라이애슬론 경기의 세팅이 섞여있으나, 타임트라이얼도 그리 다르지 않다.
모노코크타입 휠셋의 경우 공기저항을 줄이기 위해 스포크가 3, 4[9], 5개[10]로 이루어진 프로펠러 형태의 에어로 다이내믹 디자인과 동력손실을 최소화 하기위한 구조를 띄고 있다. 다만 사실상 프레임과 동일한 구조의 카본 모노코크 바디 형태로 제작되는 탓에 무게 경량화 면에서 가장 손해를 본다. 대표적인 제조사로는 젠티스 정도가 있다.
하이림 타입은 일반적인 휠셋과 동일한 스포크를 채택하여 림의 높이를 어떻게 커스텀 하느냐에 따라 다르지만 대체로 가장 가볍고 사후관리가 용이한 특성을 지닌다. 특히 이계열의 끝판왕 취급받는 라이트웨이트사의 오베마이어 같은경우는 림뿐만아니라 스포크와 허브 몸체까지 풀 카본으로 되어있어 앞뒤 포함한 휠셋의 무게가 kg을 넘지않는 경우까지 존재한다. 이외에도 마빅의 코스믹 얼티메이트를 비롯한 스포크타입의 풀카본 휠셋을 여러 제조사에서 개발 및 제조하기도 한다. 그러나 실질적으로 TT용으로는 404급의 로우림을 쓰는 경우는 없고 ZIPP 808급 이상 혹은 1080 휠을 채택하는것이 보통이다. 상황에따라 이상적인 조향성, 직진성을 발휘하면서 동시에 측풍에도 대비하기위해 리어의 림 높이보다 프론트의 경우 낮은 높이의 휠을 채택하는 경우가 많다.
디스크 타입은 앞, 뒤를 모두 디스크 휠을 사용함으로 오직 직진성에만 초점을 둔 가장 극단적인 세팅이다. 하나 측풍에 굉장히 취약해 안정성이 심하게 떨어지는 단점도 있기 때문에 트랙경기이거나 무풍인 이상적인 조건이 아닌 이상 쓰이지 않는다. 주로 쓰는 조합은 프론트는 스포크 혹은 모노코크방식을 쓰면서 리어휠은 디스크타입으로 조합되는 경우가 보통이다,[* 마빅의 경우는 모노코크의 아이오 프론트휠과 코매트 리어 디스크를 각각 단품으로 취급하며 프론트 디스크휠을 셋트로 취급하지 않고 리어휠셋으로만 내는 경우가 많다. 캄파뇰로의 경우 보라울트라 프론트휠과 지브리 디스크를 리어 전용으로 취급하여 별도 옵션으로 조합하는 경우도 이에 해당한다.
2.5. 기어비
개인에 따라 다르지만 일반적으로 TT차가 로드바이크보다 기어비가 훨씬 큰 편이다. 체인링-스프라켓이 54-11, 기어비 4.91 정도의 일반적인 세팅(파비앙 칸찰라라(Fabian Cancellara)가 사용.)도 있는 반면 선수에 따라서는 심지어 체인링에서 작은 톱니를 떼어내고 스프라켓에서는 11t 이하의 극단적인 기어비 세팅도 있다.[11] 요즘 스램의 1x 세팅이 유행함에 따라 프론트를 싱글로 사용하는 경우도 많아졌다.
3. 기타
프로선수 로드 vs 아마추어 tt바이크
4인 팩라이딩 로드 vs 솔로 tt바이크
에어로 세팅으로 얼마나 빨라질수 있는지 보여주는 예시
이러한 특성을 지니고 있는 TT바이크는 앞에서 설명하였듯이 타임 트라이얼이나 독주용으로 주로 사용되지만 트라이애슬론(철인 3종경기)에서도 사용되기도 하며 제조사에서도 대개 TT바이크를 기반으로 몇군데 변경하여 철인바이크 모델을 출시한다. 이 때문에 잘 모르는 사람들은 흔히 TT와 철인을 똑같은걸로 생각하고 싸잡아서 철인바이크라고 부르는 경우도 많은데, 엄밀히 말하면 철인바이크와는 다르다.
타임트라이얼은 프레임 형상이나 부착물, 지오메트리가 선수의 기량 차이를 메울수 없도록 UCI 규정에 의해 제한되고 있지만 트라이애슬론은 UCI 규정을 따르지 않기 때문에 자전거 규정이 매우 느슨하고, 자전거 형상이나 선수 기량에 영향을 줄 수 있는 부품이나 형상(페어링, 스토리지박스, 노즈콘, 지오메트리 등)을 제한하지 않는다. 따라서 트라이애슬론바이크는 기본적으로 TT바이크에 이것저것 부착물이 많이 달려있는 형태거나 심하면 서벨로 P5x 처럼 싯스테이나 싯튜브가 없는 V형 프레임이 되는 등 일반적인 다이아몬드 프레임 구조인 자전거의 모습과 크게 다른 경우가 많다. 또한 트라이애슬론바이크는 무조건 속도만을 위해 힘전달과 패달링에 최대한의 에너지를 할애하는 세팅인 TT와는 달리, 이후 마라톤에서 사용할 근육(다리 뒤쪽의 근육들)의 피로를 최소화하기 위해서 안장을 조금 더 핸들바 쪽으로 당겨 싯포스트-비비쉘의 각도가 80˚를 넘게 세팅하는 경우도 종종 있다.
따라서 결론적으로 트라이애슬론바이크는 TT바이크와 다른 물건이며, TT경기에서 사용할수 없다.다만 트라이애슬론에서의 자전거 부분의 경기 특성은 로드경기의 개인독주와 거의 비슷하기 때문에 로드바이크나 TT바이크를 트라이애슬론에서 쓰는건 상관이 없다. 따지고보면 로드바이크가 대분류에 해당하고 TT바이크가 로드에서 파생된 중분류, 트라이애슬론차는 TT바이크에서 또다시 파생된 소분류에 해당한다고 볼 수 있고, 대는 소를 포함하는 개념이기 때문이다.
안전상의 문제로 인해 일부 도로경기 등의 대회에서는 이 유형의 자전거로 참가를 금지하거나, 만에 하나 참가가 가능하다 하더라도 종목을 나눠서 별도로 출발시킨다든지, 맨 뒤에서 출발하여 입상에서 제외시켜버리는 경우가 많다. 로드 자전거가 많은 그란폰도 대회에서 실질적으로 입상에서 거의 제외된 하이브리드 자전거, 미니벨로[12], 심지어 MTB 자전거도 아무런 제한 없이 참가하여 앞에서 출발할 수 있고[13] 이론상 운전자의 노력에 의해 입상은 가능하게 만드는 거와 다르다. 바꿔 말하면 UCI 주최 대회가 아닌 이상 하이브리드, MTB, 미니벨로는 느린 속도라는 특성으로 인해 입상에서 제외될지라도 공식 기록 및 순위에는 들게 해준다는 말이다.
[1] 이러한 간단한 세팅의 차이만 있어, 자전거 회사 사이트에서 TT 차량은 대부분 트라이애슬론 항목으로 들어가 찾을 수 있도록 되어 있다.[2] 정확히는 베이스바[3] UCI 규정상 자전거 무게의 최저한도인 6.8kg보다 가벼운 자전거는 UCI주관의 경기 출전 자체가 불가능하다[4] P3X, P5X의 경우 트라이애슬론 바이크이다.[5] 그러나 TT바이크를 가지고 간선도로, 특히 주간선도로로 나가는 것은 자제하도록 하자. 교통량이 많기 때문에 잘못하면 큰 사고로 이어질 수 있기 때문이다. 물고기가 방향전환하듯이 틀어서 갈 수는 있겠지만 출퇴근 시간대 교통량이 많은 시간대면 조향에 어려움이 있기 때문에 차가 튀어나온다거나, 버스 승객이 하차한다던가 하는 돌발상황에 대한 대처가 어렵다. 특히 하차 중인 버스 승객이 속력 빠른 TT바이크와 부딪힐 경우 적어도 하차 중인 버스 승객의 사망 위험성이 매우 높다 (한때 시내버스 뒷문에 붙은, 내릴 때 뒷쪽 오토바이를 조심하라는 이유와 같다).[6] 시마노 변속+비레이크 통합 레버의 상표명이지만, 통상적으로 사용된다.[7] 붙들고 타는 부위(에어로바)와 브레이크 달린 부위(사이드 바)가 다르기에 옮겨 잡는 데 시간이 걸리는 것도 문제점이다,[8] 주로 길이 협소하거나 해서 선수들간의 공간을 좌우로 확보하기 힘든 지역에서 고육지책으로 허용; 당연하지만 프로급에서는 공식기록으로는 쳐주지 않는다[9] 주로 젠티스[10] 마빅 아이오 프론트휠 등[11] 팀 이네오스의 크리스 프룸의 경우 58/46의 체인링을 사용한다. 참고로 일반적으로 에어로 로드바이크에 들어가는 미드컴팩 체인링이 52/36T이다.[12] 그러나 중/단거리에서 타고 다니라는 미니벨로 특성상 이 자전거를 가지고 그란폰도에 나가기에는 부적합하다.[13] 다만 UCI 주최 대회에서는 비슷한 규격을 갖춰야 하기 때문에 안전상의 이유를 명목으로 하이브리드, MTB 참가를 막는 경우가 많다. 로드보다는 느리기 때문이다. 물론 대회마다 달라서, UCI 주최 대회라도 하이브리드, MTB 참가를 입상에서만 제외시켜버릴 뿐 참가 자체는 막지 않는 곳도 많다. (UCI 멕시코 월드 시리즈 대회 규정에서 확인)