자전거의 거의 모든 것 - 미래의 자전거는 어떻게 변할까?
영원한 인간사랑 ・ 2024. 5. 30. 1:20
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자전거의 거의 모든 것
미래의 자전거는 어떻게 변할까?
놀랍게도 자전거는 100년 이상 기본 구조가 별로 바뀌지 않았다. 1874년 영국에서 개발된 세이프티 이후 다이아몬드 형상의 프레임은 자전거의 정석이 되었고 지금도 사용된다.
두 바퀴에 다이아몬드 프레임을 조합한 형태는 100년 이상 변함이 없다. 그렇다고 변화 없이 옛날 그대로라고 생각한다면 오산이다. 기본 구조는 그대로이지만 소재와 형태, 성능은 눈부시게 발전하고 있다.
소재
자전거는 사람의 힘으로 움직이는 탈것이어서 무게와 동력효율이 매우 중요하다. 초창기 40kg에 달하던 무게는 지금은 6kg까지 줄어들어 손가락 하나로도 달랑 들어 올릴 수 있을 정도다. 무게가 가벼울수록 페달을 돌리는 힘이 덜 들고 오르막도 쉽게 오를 수 있기 때문에 자전거의 경량화는 지금도 가장 중요한 개발 포인트다.
자전거의 경량화는 소재의 발달로 가능했다. 최초의 자전거는 목제 프레임과 바퀴를 썼지만 이후 철(스틸)로 바뀌었다가 강철합금, 알루미늄 합금, 티타늄을 거쳐 지금은 카본파이버가 대세다. 물론 값싼 자전거는 지금도 스틸이나 알루미늄으로 만들지만 그래도 무게는 15kg 안쪽이다.
항공기나 최고급 레이싱카에 사용되던 카본파이버는 탄성이 있으면서도 강도가 뛰어나고 매우 가벼워 고급 자전거의 소재로 각광받는다. 물론 카본파이버는 자전거 소재로만 개발된 것은 아니지만, 앞으로도 가볍고 튼튼한 첨단소재가 등장하면 자전거는 또 한 번 전진할 것이다.
최첨단 소재인 카본으로 만든 프레임
디자인
다이아몬드 프레임과 두 바퀴의 기본 형태를 토대로 하되 디자인은 시간이 갈수록 바뀌고 다채로워졌다. 종류의 분화가 아니라 아예 장르를 나눠야 할 정도로 자전거의 용도와 구조, 스타일이 판이해졌다.
자전거의 정통성은 극단적으로 가벼운 무게와 날렵한 디자인으로 포장도로를 가장 빠르고 효율적으로 달릴 수 있게 발전한 로드바이크로 이어졌다고 할 수 있다. 하지만 1970년대 미국에서 험한 산악지형에서도 탈 수 있는 산악자전거(MTB)가 개발되면서 자전거는 폭발적으로 그 종류가 분화된다.
MTB도 거친 내리막을 질주하는 다운힐, 다양한 산악코스를 넘는 크로스컨트리, 과격한 점프와 드롭을 시도하는 프리라이딩, 장애물을 넘고 묘기를 부리는 트라이얼 등으로 세분화되었다. 고공 점프를 하고 신기한 묘기를 부리는 BMX도 레이싱(울퉁불퉁한 코스를 질주), 파크(하프파이프 같은 인공기물 이용), 플랫랜드(평탄한 바닥에서 묘기를 부림) 등으로 분화했다.
정통성을 이어온 로드바이크도 일반 도로용 외에 전용 벨로드롬을 달리는 트랙, 일정한 거리를 고속으로 질주하는 타임트라이얼, 철인 3종 경기 선수들이 타는 트라이애슬론, 오프로드를 달릴 수 있는 사이클로크로스 등의 종류로 세분된다. 생활자전거로는 로드바이크와 MTB의 특성을 한데 살린 하이브리드와 작은 바퀴를 단 미니벨로로 분화했다.
같은 자전거라도 다운힐용은 무게가 20kg에 달하고 거대하고 복잡한 서스펜션 장치를 달고 있어 6kg 남짓한 초경량 로드바이크와는 형태에서 많은 차이가 난다. BMX나 미니벨로는 20인치의 작은 바퀴를 달아 또 다른 세상의 자전거 같기만 하다.
독특한 기어방식의 접이식 자전거
전동화
모터사이클은 이름 그대로 자전거에 모터를 단 것이다. 여기서 모터는 전기모터가 아니라 엔진을 뜻한다. 초창기 모터사이클은 자전거의 한 종류였지만 이제는 완전히 다른 별도의 탈것으로 발전했다.
하지만 전기자전거는 조금 다르다. 화석연료를 사용하는 엔진을 단 모터사이클과 달리 전기모터를 적용한 전기자전거는 여전히 자전거의 한 분야로 남아 있다. 모터사이클과의 가장 큰 차이점은 페달이 달려 있어서 모터의 도움 없이도 인력만으로 움직일 수 있다는 것이다. 전기모터는 무공해에 소음도 거의 없어서 친환경적인 자전거와 최적의 조합을 이룬다.
클래식한 디자인의 카본 전기자전거
최근 세계적으로 전기자전거가 새롭게 각광받으면서 기본틀도 갖추어졌다. 모터사이클처럼 오직 전기의 힘만으로도 달릴 수 있는 스로틀(Throttle) 방식과 페달링을 도와주는 PAS(Pedal Assist System) 방식, 이렇게 2가지 방식으로 정리되고 있다. 다만 스로틀 방식도 반드시 페달이 있어야 하고, 안전을 위해 최고속도가 25km 정도로 제한된다. 40km 이상 되는 제품도 있다.
전문가들은 전기자전거가 차세대 자전거의 한 표준이 될 것으로 전망한다. 노약자도 쉽게 탈 수 있고, 언덕이 많은 곳에서도 부담이 없기 때문이다. 배터리와 모터의 성능이 점점 좋아지고 소형화되면서 얼핏 봐서는 전기자전거라는 걸 알아보기 어려울 정도로 슬림한 디자인의 제품도 많이 나온다. 짐자전거는 물론 MTB도 전기자전거가 등장하고 있다.
간편한 접이식 전기자전거
미래의 자전거
지금까지의 발전 추세로 보아 미래의 자전거는 2가지 방향으로 갈 것으로 보인다. 첫째, 자전거의 기본적인 조건을 만족시키는 전통적인 형태를 유지하면서 부분적인 발전과 개선을 모색하는 방향이다. 로드바이크를 필두로 좀더 가볍고 튼튼한 형태가 꾸준히 선보일 것이다. 소재와 디자인에서도 끊임없는 개선책이 나올 것이다. 하지만 다이아몬드 프레임과 두 바퀴, 페달 구동이라는 자전거의 기본적인 조건은 크게 바뀌지 않을 것이다.
둘째, 전기 같은 보조동력을 활용하는 방식이다. 전기자전거는 기존의 자전거를 뛰어넘어, 자동차와 모터사이클을 실질적으로 대체하는 현실적인 교통수단으로 점점 역할과 범위를 넓혀갈 가능성이 높다. 전기자전거의 발전이 거듭되면 모터사이클처럼 기존의 자전거와는 완전히 분리되어 별도의 탈것이 될 가능성도 있다.
[네이버 지식백과] 미래의 자전거는 어떻게 변할까? (자전거의 거의 모든 것, 2014. 4. 15., 김병훈)