요즘 최근 길거리에 고가의 자전거로 라이딩 다니시는 분들이 많이 보입니다.(관심있는 사람 눈에만 보이는 것일지도 모르겠네요ㅎ) 자전거도 가격이 천차만별인데, 비싼 자전거들은, 저렴한 자전거랑 무슨 차이가 있을까요?
모든 물건들이 그러하듯, 좋은 기술로 만들거나 희소성이 높아지면 비싸지잖아요? 자전거도 크게 다르지 않습니다.
'스포츠'가 목적인 자전거를 예를 들어 설명해볼게요.
'스포츠'에서는 자전거에게 높은 성능과 잠재력을 요구 합니다. 그래서 조금이라도 그 잠재력을 높이기 위해 많은 비용을 투자합니다. 자전거는 많은 부품들로 구성되어 있는데, 각 구성품을 조금씩이라도 좋은 부품을 사용하게되면, 그만큼 가격이 상승하게 됩니다.
그 구성품들을 하나하나 상세하게 들여다보면 그 조합이 재밌어요.
이번글에서 첫번째 부품으로는 '프레임'얘기를 해볼까합니다.
프레임
프레임은 자전거에서 가장 비중이 크고 가격이 비싼 구성품이에요. 프레임이 가장 비싼 이유는 자전거의 성격을 결정하는 핵심 부품이면서 각 브랜드에서 가장 많이 투자하기 부분이기 때문입니다. (사실 대부분의 메이저 자전거 브랜드에서는 많은 구성품들을 직접 만들지는 않습니다.) 그중에 cycling 종목의 자전거는 어떻게하면 빠르게 달릴수 있을까에 대한 오랜 고민이 그대로 녹아있다 할 수있습니다. 속도를 겨루는 다른 스포츠와 마찬가지로 그 중 가장 첫번째 요소는 경량이었습니다. 경량을 위해 소재에 대한 연구를 끊임없이 연구하고 변화해 왔습니다.
스틸 >> 크로몰리 >> 알루미늄 >> 카본
일반적으로 프레임은 원통형 파이프를 다이아몬드 레이아웃으로 용접한 구조를 가지고 있어요. 처음엔 스틸 소재로된 원통형 파이프를 주로 사용했는데, 튼튼하고 저렴하다는 장점이 있지만, 어마어마하게 무겁고 승차감은 딱딱해요.
이러한점을 개선하기 위해 크로몰리로 만든 파이프로 프레임을 만들어서 무게를 줄일수 있게 되었습니다. 크로몰리는 스틸보다는 무른 소재라서 충격에는 약하지만, 덕분에 약간의 탄성이 생겨 비교적 부드러운(?) 승차감을 갖게됩니다. 그리고 하중과 강성을 세밀하게 분석하여 힘이 적게 실리는 부분의 무게를 덜어내기 위해 파이프의 안쪽면을 깍아내는 버티드 기술을 적용하면서 무척이나 가벼운 프레임을 만들수 있게됩니다. 스틸로 만든 자전거를 들어보다가 크로몰리로 만든걸 손으로 번쩍 들어보면 정말 가벼운걸 느낄 수 있어요. 하지만 신소재와 성형가공기술이 더 들어간 만큼 가격이 상승하게 되었습니다.
chromoly frame
그 다음세대의 소재로는 알루미늄이 등장합니다. 알루미늄은 크로몰리보다 훨씬 가볍지만 만들기 까다로운 소재였습니다. 왜냐하면 스틸이나 크로몰리보다 더 무른 소재였기 때문이에요. 이러한 단점은 파이프의 직경을 넓혀서 극복하게됩니다.
이렇게 무게를 줄이기 위해 노력하는 동시에, '에어로다이나믹'이 cycling에서 큰 화두가 됩니다. 에어로다이나믹은 쉽게말해 공기저항을 줄이기 위한 노력인데요, 프레임을 좀더 유기적인 형상을 가능하게하는 하이드로포밍 가공으로 유선형이면서 더욱 가벼운 프레임을 만들수 있게 됩니다.
유연한 형상의 파이프 가공이 가능해졌어요
여기서 가격이 상승하게 되는 요인 중에 하나는 '사이즈' 입니다.
일반 생활자전거에는 없지만 '스포츠'가 목적인 자전거에는 사이즈가 존재합니다. 효율적인 자세와 부상을 방지하기 위해 자신의 신체 사이즈에 맞는 프레임 사이즈를 선택해야합니다.
일반적으로 프레임 한 대에 각기 다른 직경의 8개의 파이프로 구성되어있는데, 프레임의 사이즈가 달라지면 각 파이프의 길이도 제각각 달라지게 됩니다. 기존에는 파이프를 가래떡처럼 뽑아서 필요한 사이즈로 잘라서 사용하면 됐지만, 에어로다이나믹을 위해서는 유연한 형태의 파이프를 만들려면 각 사이즈에 맞는 금형틀을 따로 만들어야하기 때문에 가격이 상승 할 수 밖에 없습니다.
사이즈별 각 파이프 치수표
출처 : 캐논데일 www.cannondale.com
그 다음 세대로는 최근에 유행하고 있는 카본파이버입니다.(줄여서 '카본'으로 부를게요) 카본은 탄소섬유로 만든 천을 여러겹 덧댄다음 열을 가해 성형하는 신소재입니다. 이제껏 사용해오던 금속들보다 가벼우면서 자유로운 형상으로 만들수 있고, 부드러운 탄성까지 구현 할수 있는 소재죠. 기존에는 다이아몬드 레이아웃을 구현하기 위해 8개의 파이프를 용접해야 했다면, 카본은 전체가 한개의 몸통으로 이루어진 모노코크 바디가 가능해져 불필요한 무게를 더욱 줄일수 있으며, 금속보다 유연한 천으로 형상을 만들수 있기때문에 보다 자유로운 형상들이 가능해졌습니다.
이렇게 cycling은 경량과 에어로다이나믹을 위해 노력하는 가운데, 또 한가지 중요한 논점이 된 것은 '편안함'입니다. 그동안 기록을 위해서는 라이더의 불편한 승차감은 당연히 감수해야할 몫이라고 여겨져왔습니다. 하지만 최근에는 라이더가 편안할수록 더 좋은 기록을 낼 수 있다는 주장이 거의 정설이 되어가고 있는데, 카본 프레임은 마치 플라스틱처럼 유연하고, 노면의 잔진동을 획기적으로 줄여줘서 라이더로 하여금 피로를 줄여줍니다.
이러한 경량+에어로다이나믹+편안함을 모두 구현하기에 가장 적합한 소재는 현재 카본이 유일합니다.
이런 강력한 장점들을 가지고 있는 카본 프레임의 최단점은 수가공의 공수가 매우 크다는 점입니다. 유연한 형상의 프레임 생산은 자동화되기 힘들어 수가공이 많이 필요한데, 이는 결국 가격 상승으로 이어질수 밖에 없지요. 게다가 유연한 형상이기 때문에 여러벌의 틀을 만들어야하는 것도 가격 상승에 한 몫 하게 되지요.
카본천으로 만드는 프레임
결론은 비싼 자전거들은 다 그만한 이유가 있습니다.
그렇지만 비싼 기술들도 결국엔 대중화되고 경쟁하면서 가격이 낮아지게 마련입니다. 그러니까 주머니사정이 넉넉하지 못해도 너무 슬퍼할 필요없어요. 조금만 기다리면 됩니다.ㅎㅎㅎㅎ