에이드리언 뉴이: 공기역학으로 F1을 다시 설계한 남자

에이드리언 뉴이는 F1 역사상 가장 위대한 머신 디자이너로, 공기역학으로 F1을 다시 설계한 남자 즉 공기역학을 예술로 승화시킨 엔지니어다. 윌리엄스, 맥라렌, 레드불을 거치며 그는 바람의 흐름을 통제하는 기술로 F1을 다시 설계했다. 본문에서는 그의 설계 철학과 혁신적 머신 구조, 그리고 ‘속도의 미학’을 공학적으로 분석한다. 그는 공기의 흐름 속에서 예술을 보고, 금속과 탄소섬유 안에서 생명을 만들었다. F1 머신의 한 선, 한 곡면에는 그의 감각이 스며 있다. 단순한 기술자가 아닌, 속도를 조각하는 예술가의 시선으로 세상을 다시 그린다. 이 글은 그가 만들어낸 ‘보이지 않는 속도’의 이야기를 전한다.

 

 

1. 에이드리언 뉴이의 출발점: 항공공학 사고가 만든 ‘보이지 않는 속도’

에이드리언 뉴이는 1958년에 영국에서 태어났고, 그는 사우스햄프턴 대학교에서 항공우주공학을 전공했다. 뉴이는 학생 시절부터 바람의 흐름을 형상으로 번역하는 능력을 길렀고, 그는 풍동 실험과 구조 설계를 함께 이해하는 드문 타입의 엔지니어가 되었다. 그는 경력 초기에 미국 개방휠 레이싱(인디카)과 유럽 포뮬러 환경을 넘나들며 공기역학 패키징의 한계를 시험했고, 그는 March 조직에서 새시와 에어로를 통합하는 방식을 확립했다. 그는 엔지니어가 계산으로만 차를 만드는 것이 아니라, 패키징·강성·냉각·정비성 같은 현실 제약을 동시에 풀어야 한다고 믿었고, 그는 초창기부터 ‘한 번의 선으로 공기의 길을 정리하는’ 손 스케치로 콘셉트를 시작하는 습관을 갖췄다. 그는 이후 레이턴 하우스(전 March)에서 공력 효율을 극단적으로 추구한 머신을 만들었고, 그는 1990년 프랑스 그랑프리에서 거의 우승을 거둘 만큼 뛰어난 저항 최소화 설계를 증명했다. 그는 여기서 단순 다운포스 숫자가 성능의 전부가 아니며, 저항 대비 다운포스 비율(L/D)과 밸런스가 실제 랩타임을 만든다는 교훈을 팀에 각인시켰다. 뉴이는 공기역학을 ‘차체의 자세가 만들어내는 흐름의 안정성’으로 해석했고, 그는 타이어가 원하는 하중 범위와 풍동이 제시하는 최적 라이드하이트 창을 일치시키는 일을 자신의 역할로 정의했다. 그는 설계자가 스프레드시트와 CFD에 매몰되면 차는 빨라지지 않는다고 말했고, 그는 실제 노면과 드라이버 피드백을 회로로 연결해 다시 회귀하는 ‘닫힌 고리’를 중시했다. 뉴이는 결과적으로 엔지니어링을 계산·감각·철학의 합으로 바라봤고, 그는 이 관점으로 훗날 F1의 여러 시대를 재설계했다. 그는 풍동·모형 시험·서스펜션 지오메트리의 상호작용을 누구보다 깊이 이해했고, 그는 차가 가속·제동·코너링에서 같은 자세를 유지하도록 만드는 플랫폼 설계야말로 공기의 예측 가능성을 보장한다고 강조했다. 그는 자신이 선호하는 도구가 최신 알고리즘이 아니라 정제된 물리 직관이라고 설명했고, 그는 곡선 하나와 볼륨 하나의 바꿔치기가 랩타임에 어떤 대가를 치르게 하는지 경험으로 체화했다. 이 배경은 이후 윌리엄스, 맥라렌, 레드불에서 폭발적인 성과로 이어졌다.

2. 윌리엄스와 맥라렌 시절: 액티브 서스펜션, 저항 최소화, 플랫폼 공학의 완성

뉴이는 1990년대 초 윌리엄스에 합류했고, 그는 패트릭 헤드와 함께 차체와 서스펜션을 하나의 플랫폼으로 묶는 철학을 정교화했다. 그는 FW14와 FW14B에서 액티브 서스펜션을 통해 ‘공력 최적 라이드하이트를 주행 내내 고정’하는 접근을 성공시켰고, 그는 그 결과로 코너 엔트리와 미드·엑싯까지 공력 밸런스가 크게 흔들리지 않는 차를 만들었다. 그는 FW15C에 이르러 새시 강성·전자제어·공력의 삼각형을 거의 완벽하게 닫았고, 그는 실제 레이스 환경에서 타이어 온도와 하중 분포가 이상적으로 유지되는 조건을 구현했다. 그는 엔진 파워와 별개로 ‘차의 자세’가 랩타임을 지배한다는 사실을 다시 입증했고, 그는 고속과 저속에서 서로 다른 공력 지배 항(바닥 효과/윙·바디워크)이 깨지지 않도록 서스펜션 모션 레이쇼와 히브/피치 모드를 치밀하게 설계했다. 그는 이후 맥라렌으로 이적했고, 그는 MP4-13을 통해 저항을 덜어낸 슬림 패키징과 고효율 냉각 경로를 결합했다. 그는 패키징에서 단 10mm의 여유도 성능을 바꾼다고 보았고, 그는 기어박스 하우징의 높이·서스펜션 암의 단면·사이드포드 내부 유동을 재배치해 ‘적은 면적으로 더 많은 일을 하는’ 차를 정의했다. 그는 코너 전반에서 드라이버가 플랫폼 변화를 예측하게 만드는 댐퍼·롤 강성의 분배를 중시했고, 그는 저속 감쇠로 자세를 관리하고 고속 감쇠로 충격을 걸러내는 분리 세팅을 정교하게 다뤘다. 그는 타이어의 비선형 마찰 특성 때문에 한쪽으로 몰리는 하중이 전체 그립을 갉아먹는다는 사실을 강조했고, 그는 좌우 하중 분배가 평평할수록 랩타임이 좋아진다고 설명했다. 그는 롤 센터와 질량중심 사이의 모멘트 암을 적절히 잡고, 그는 범프스티어·캠버 게인·안티다이브/안티스쾃를 이용해 운전자가 ‘심어서 꺾고 풀어낼’ 수 있는 프런트 응답을 제공했다. 그는 윌리엄스에서 연속 챔피언십을, 맥라렌에서 드라이버 및 컨스트럭터 성공을 더하면서 ‘레이싱카 플랫폼 공학’을 산업 표준으로 만들었다. 그는 숫자와 우승 트로피보다 ‘메커니컬과 에어로의 동등 우선순위’라는 교훈을 남겼고, 그는 이 원칙을 2000년대 후반의 레드불 프로젝트에 옮겨 적었다. 결국 그의 차들은 1990년대 초중반부터 말까지 여러 시즌에서 챔피언십을 차지했고, 그는 엔지니어가 규정의 틈을 시스템 레벨로 해석할 때 어떤 지배력이 가능한지 증명했다.

3. 레드불 혁신: 바닥 효과, 익조스트 블로운 디퓨저, 하이-레이크 철학, 그라운드 이펙트의 귀환

뉴이는 2006년 레드불 레이싱에 합류했고, 그는 ‘젊은 팀’의 구조를 시스템 엔지니어링 중심으로 재편했다. 그는 RB5 이후의 머신에서 배기 흐름을 적극적으로 활용해 디퓨저의 시일링을 돕는 콘셉트를 공고히 했고, 그는 익조스트 블로운 디퓨저의 에너지와 바닥의 압력장을 정밀하게 연결했다. 그는 이 과정에서 서스펜션 지오메트리를 공력과 묶어, 히브·피치에 민감한 플로어가 레이스 전 구간에서 같은 높이를 유지하도록 만들었다. 그는 2010~2013 시즌 연속 타이틀을 통해 ‘공력 플랫폼 안정성’의 가치를 입증했고, 그는 바닥형 다운포스가 강해질수록 차체 강성과 시일링이라는 두 축이 절대적으로 중요하다고 설명했다. 그는 하이-레이크(Rear rake) 철학을 적극 채택해 프런트를 낮추고 리어를 높이는 기하학으로 바닥의 압력 회복을 개선했으며, 그는 언더플로어 볼륨과 디퓨저 각도의 자유도를 넓혔다. 그는 이 레이크 각을 서스펜션과 타이어 워킹 윈도우에 맞추어, 직진과 코너에서 서로 다른 공력 지배 메커니즘이 충돌하지 않게 했다. 그는 2014년 하이브리드 터보 시대 초기에 파워유닛 제약이라는 도전에 직면했지만, 그는 차체 손실을 줄이고 코너 구간을 강점으로 바꾸는 꾸준한 개선을 이어갔다. 그는 2017년 이후 규정 변화에서 바디워크 디테일과 보텍스 매니지먼트로 손실을 줄였고, 그는 고속에서의 미세한 라이드하이트 변화가 디퓨저 스톨로 이어지지 않도록 히브 강성과 댐핑을 재설계했다. 그는 2022년 그라운드 이펙트 규정의 귀환에 맞춰 바닥과 서스펜션을 통합했고, 그는 포포이지 억제를 위해 고속 압축에서 비선형적으로 강성이 치솟는 히브 엘리먼트를 세팅했다. 그는 프런트 풀로드·리어 푸시로드 같은 패키징 선택으로 노즈 하부·기어박스 상부의 유동 공간을 최적화했고, 그는 위시본 단면의 항력과 구조 강성의 균형도 규정 허용치 내에서 극대화했다. 그는 타이어의 열화 모델과 컨택트 패치 압력 분포를 데이터로 확인하면서, 모션 레이쇼·안티롤바 비율·프리로드를 트랙마다 미세 조정했고, 그는 드라이버가 브레이크에서 스로틀로 넘어갈 때 ‘플랫폼 전달’이 매끈하게 이어지도록 저속 감쇠와 안티다이브를 배합했다. 그는 결과적으로 2010년대 초반에 이어 2020년대 초반에도 압도적인 시즌을 만들어 냈고, 그는 RB18·RB19 등 최신 머신에서 바닥 효과와 실주행 플랫폼 제어를 한 덩어리로 통합했다. 그는 자신이 공기를 조각한다는 표현을 즐겨 쓰지는 않지만, 그는 공기와 서스펜션이 서로를 조건 지우는 복합계라는 사실을 누구보다 잘 이해했다. 그는 ‘바닥이 원하는 높이’를 유지하는 것이 최고 성능의 전제라고 말했고, 그는 노면과 공기의 상호작용을 H2H(Height-to-Handling) 맵으로 사고했다. 결국 그의 차는 다운포스를 크게 잃지 않으면서도 타이어를 과열시키지 않는 플랫폼으로 레이스 전 구간을 지배했고, 그는 드라이버가 예측 가능한 응답을 얻도록 피드백의 선형성까지 확보했다. 그 결과, 그의 설계는 다수의 컨스트럭터·드라이버 타이틀을 쌓아 올렸고, 그는 한 인물이 여러 팀에서 시대를 만들어 낸 전례 드문 기록을 남겼다.

4. 철학과 유산: 도구보다 물리, 데이터보다 직관, 시스템보다 사람

뉴이는 “가장 빠른 차는 가장 아름답다”라는 말을 자주 인용하며, 그는 아름다움이 단순한 미학이 아니라 효율의 다른 이름이라고 설명한다. 그는 설계를 시작할 때 여전히 스케치와 모형을 중시하며, 그는 CFD와 해석 도구를 ‘선택 검증’ 수단으로 배치한다. 그는 설계자가 수치를 따라가면 언제든 ‘그럴듯한’ 차를 만들 수 있지만, 그는 레이스 주말에 진짜 빠른 차를 만들려면 공력과 기계의 심리(드라이버 감각)까지 함께 다뤄야 한다고 말한다. 그는 타이어가 반응하는 속도·하중·온도 창을 먼저 정하고, 그는 그 창을 벗어나지 않는 차체 자세를 서스펜션과 바닥으로 보장한다. 그는 에어로 디테일이 커질수록 플랫폼 제어가 더 중요해진다고 강조하고, 그는 반대로 플랫폼이 흔들리면 디테일은 모두 소음을 만든다고 지적한다. 그는 팀 내 소통에서 ‘설계·시뮬레이션·트랙 운영’을 하나의 루프로 묶고, 그는 드라이버가 느끼는 전륜의 초기 응답과 리어 트랙션의 이양을 언어로 정리해 엔지니어링 변수로 재매핑한다. 그는 규정이 능동 서스펜션·연결식 유압을 금지해도, 그는 비선형 스프링·모션 레이쇼·지오메트리로 사실상 반능동에 가까운 응답을 구현했으며, 그는 그 한계에서 창의력의 가치가 가장 크다고 믿었다. 그는 저항과 다운포스의 교환비뿐 아니라 정비성·신뢰성·부품 수명·무게 중심 같은 운영 품질까지 점수화했고, 그는 실제 레이스에서 이 ‘회로 전체 최적화’가 트로피로 이어진다는 사실을 증명했다. 그는 경력 전반에 걸쳐 다수의 컨스트럭터 타이틀과 드라이버 타이틀을 배출했고, 그는 윌리엄스·맥라렌·레드불 세 팀에서 모두 정상에 오른 유일무이한 하이브리드형 디자이너로 자리 잡았다. 그는 저서와 강연을 통해 젊은 엔지니어에게 ‘도구를 믿기 전에 물리를 믿으라’고 조언하고, 그는 결과를 그럴듯하게 만드는 대신 원인을 간명하게 만드는 훈련을 권한다. 그는 F1 규정이 바뀔 때마다 언더플로어·서스펜션·바디워크의 역할 비중을 다시 배분했고, 그는 새로운 시대에 맞게 ‘플랫폼의 요건’을 다시 정의했다. 그는 공기역학을 수치가 아니라 흐름의 안정성으로 요약했고, 그는 기계공학을 강성이 아니라 자세 보존 능력으로 해석했다. 그는 결국 차를 빠르게 만드는 일이 부품을 더하는 일이 아니라 모순을 지우는 일이라고 말하며, 그는 엔지니어가 반드시 사람의 감각을 설계에 포함해야 한다고 강조한다. 이 철학은 하이퍼카와 신세대 레이싱카, 나아가 전기차 공력 설계에도 영향을 주었고, 그의 이름은 ‘속도의 미학’을 실전에서 증명한 상징으로 남았다. 그는 자신의 커리어가 끝나지 않았다고 말했고, 그는 여전히 새로운 규정과 새로운 문제를 ‘한 줄의 선’으로 풀 준비가 되어 있다. 그는 빠른 차의 본질을 단순함에서 찾고, 그는 단순함을 만들기 위해 가장 복잡한 공학을 동원한다. 그 역설을 이해하는 순간, 독자는 왜 에이드리언 뉴이가 한 시대가 아니라 여러 시대의 기준이었는지 자연스럽게 깨닫게 된다.