보이지 않는 속도의 설계자: 포뮬러 1 퍼포먼스 엔지니어의 세계

F1 팀에는 많은 인력이 구성되어 팀을 만든다. 그 인력안에는 여러가지 파트로 나누어져 있고 파트별로 각자의 맡은 일을 끝임없이 노력과 열정을 쏟아 내어 일을 한다. 그렇게 해야 F1팀이 제대로 돌아가기 때문이다. 오늘 포스팅은 그 인력중에 퍼포먼스 엔지니어를 한번 이야기 해보고자 한다. 전문 지식은 아니지만 열심히 포스팅 해보려고 한다. 오류가 있을수 있으니 너그러이 봐주시면 감사하겠다. 그냥 어디까지나 재미로 읽어주시길 바란다. 그럼 포스팅으로 가보자.

1. 왜 포뮬러 1에는 퍼포먼스 엔지니어가 존재하는가

포뮬러 1은 세계 최고 수준의 모터스포츠로 잘 알려져 있지만, 많은 팬들은 드라이버와 팀 대표에게만 주목하는 경향이 있다. 하지만 나는 모든 랩타임 뒤에는 반드시 퍼포먼스 엔지니어가 존재한다는 사실을 강조하고 싶다. 퍼포먼스 엔지니어는 방대한 데이터를 실제 성과로 전환하는 핵심 인력이다. 현대의 F1 머신은 매 순간 엄청난 양의 데이터를 생성하며, 파워 유닛, 서스펜션, 공기역학, 브레이크, 타이어, 전자 시스템 전반에 수백 개의 센서가 장착되어 있다. 퍼포먼스 엔지니어는 이 데이터를 분석하여 드라이버와 레이스 엔지니어가 즉시 활용할 수 있는 구체적인 지침으로 바꾼다.

퍼포먼스 엔지니어는 FIA 규정 안에서 차량과 드라이버 조합의 잠재력을 극한까지 끌어올리는 역할을 담당한다. 이 역할은 단순히 레이스 중 교신을 담당하는 레이스 엔지니어와는 다르다. 퍼포먼스 엔지니어는 장기적인 성능 최적화, 시뮬레이션 정확도, 성능 추세 분석에 더 집중한다. 나는 메르세데스-AMG 페트로나스 F1 팀이나 레드불 레이싱과 같은 챔피언십 우승 팀들이 수천 분의 1초 단위의 이점을 확보하기 위해 퍼포먼스 엔지니어에게 얼마나 크게 의존하는지 강조하고 싶다.

 

 

 

2. 일상적인 업무: 데이터, 시뮬레이션, 그리고 드라이버 피드백

퍼포먼스 엔지니어의 하루는 차량이 트랙에 나오기 훨씬 전부터 시작된다. 엔지니어는 과거 레이스 데이터, 풍동 실험 상관관계 결과, 가상 랩 시뮬레이션을 기반으로 정교한 모델을 준비한다. 나는 이러한 시뮬레이션이 타이어 온도, 연료 적재량, 브레이크 밸런스, 디퍼렌셜 설정과 같은 변수들이 랩타임에 미치는 영향을 예측한다는 점을 설명하고 싶다.

프리 연습 세션 동안 퍼포먼스 엔지니어는 실시간 텔레메트리를 면밀히 모니터링한다. 엔지니어는 실제 주행 데이터와 시뮬레이션 예측값을 비교하여 차이가 발생하는 지점을 찾아낸다. 특정 코너에서 차량 성능이 떨어질 경우, 퍼포먼스 엔지니어는 공기역학 문제인지, 기계적 그립의 한계인지, 혹은 드라이버 입력의 차이인지를 구분한다. 각 주행 이후 엔지니어는 객관적인 데이터를 바탕으로 드라이버와 소통하며, 위험을 증가시키지 않으면서도 랩타임을 줄일 수 있는 주행 방법을 이해하도록 돕는다.

 

3. 타이어 성능과 에너지 관리의 중요성

나는 퍼포먼스 엔지니어가 관리하는 영역 중 타이어 성능이 가장 중요하다고 생각한다. 모든 팀은 동일한 피렐리 타이어를 공급받지만, 이를 어떻게 활용하느냐는 퍼포먼스 엔지니어의 역량에 달려 있다. 엔지니어는 타이어 마모 곡선, 워밍업 특성, 다양한 트랙 조건에서의 온도 작동 범위를 정밀하게 모델링한다.

퍼포먼스 엔지니어는 타이어를 최적의 온도 범위로 빠르게 끌어올리기 위한 아웃랩 준비 전략을 계산한다. 또한 연료 소모와 트랙 상태 변화가 타이어 마모에 어떻게 영향을 미치는지를 예측하여 레이스 전략 수립에도 깊이 관여한다. 하이브리드 시대에 접어들면서 에너지 관리 역시 핵심 요소가 되었다. 퍼포먼스 엔지니어는 ERS 시스템의 에너지 회수와 사용을 최적화하여 신뢰성을 해치지 않으면서 최대의 랩타임 성능을 끌어낸다. 특정 서킷에서 특정 팀이 강세를 보이는 이유가 바로 이 에너지 관리 능력에 있다는 점을 나는 강조하고 싶다.

4. 퍼포먼스 엔지니어가 사용하는 도구와 전문 역량

퍼포먼스 엔지니어는 고급 공학 도구를 능숙하게 다뤄야 한다. 각 팀은 자체 개발한 소프트웨어, MATLAB 기반 분석 플랫폼, 고정밀 시뮬레이터를 활용한다. 엔지니어는 시간 영역 데이터, 주파수 분석, 통계적 회귀 모델을 포함한 다차원 데이터를 해석한다.

대부분의 퍼포먼스 엔지니어는 기계공학, 항공우주공학, 물리학 전공자이며, 차량 동역학이나 제어 시스템을 중심으로 한 대학원 과정을 이수한 경우도 많다. 하지만 기술 지식만으로는 부족하다. 퍼포먼스 엔지니어는 극도의 시간 압박 속에서도 복잡한 개념을 드라이버와 팀 핵심 인력에게 명확하게 전달해야 한다. 어떤 변화가 가장 큰 성능 향상을 가져오는지를 빠르게 판단하는 능력이 최고 수준의 퍼포먼스 엔지니어를 만든다.

 

5. 레이스 주말의 압박과 의사결정

레이스 주말 동안 퍼포먼스 엔지니어는 극심한 압박 속에서 업무를 수행한다. 각 세션은 제한된 데이터 수집 기회만을 제공한다. 나는 퍼포먼스 엔지니어가 예선 성능과 레이스 안정성 사이의 균형을 고려하며 빠르게 세팅 변경을 제안해야 한다는 점을 강조하고 싶다.

날씨가 급변할 경우 퍼포먼스 엔지니어는 실시간으로 그립 수준과 타이어 교체 시점을 다시 계산한다. 세이프티카나 버추얼 세이프티카 상황이 발생하면, 엔지니어는 랩타임 손실과 피트 스톱 효과를 추정하여 전략적 판단에 기여한다. 이러한 결정은 레이스 결과를 좌우할 수 있다. 퍼포먼스 엔지니어는 TV 화면에 거의 등장하지 않지만, 그들의 계산은 포디엄과 챔피언십 순위를 직접적으로 바꾼다.

6. 커리어 경로와 F1 퍼포먼스 엔지니어의 미래

퍼포먼스 엔지니어의 커리어는 보통 포뮬러 3나 포뮬러 2 같은 하위 카테고리에서 시작된다. 나는 많은 엔지니어들이 데이터 분석 역할을 거쳐 F1으로 진입한다는 점을 언급하고 싶다. FIA 규정은 매 시즌 변화하기 때문에 지속적인 학습은 필수적이다.

미래를 바라보면 퍼포먼스 엔지니어링은 더욱 데이터 중심적으로 발전할 것이다. 머신러닝, AI 기반 시뮬레이션, 디지털 트윈 기술은 이미 팀 준비 방식에 큰 변화를 주고 있다. 그럼에도 불구하고 나는 인간의 판단력이 여전히 대체 불가능하다고 생각한다. 퍼포먼스 엔지니어는 앞으로도 드라이버의 직관과 기계의 정밀함을 연결하는 가교 역할을 하며 포뮬러 1의 경쟁 구도를 만들어갈 것이다.