296 챌린지는 페라리 원메이크 시리즈가 한 단계 더 진화했음을 보여주고 있다. 전 세계 드라이버들의 실력과 경쟁력이 향상됨에 따라, 296 챌린지 개발팀은 모터스포츠 분야에서 쌓아온 페라리의 독보적인 경험을 최대한 활용해 오리지널 모델에 훨씬 더 과감한 변화를 시도했다.
296 챌린지는 페라리가 오랜 시간 젠틀맨 드라이버를 위해 개발해 온 차량의 전통을 많은 부분 계승했지만, 어떤 다른 모델보다도 '296 GT3(페라리 최초의 V6 PHEV 모델인296 GTB를 발전시켜2022년에 출시된 페라리 GT 레이스카)'에서 쌓은 노하우를 많이 활용했다. 296 챌린지는 미래 GT 레이싱에 대한 뜨거운 열정을 가진 드라이버를 타깃으로 한 차량이다.
296 챌린지는 페라리 원메이크 시리즈 최초로 V6 엔진을 탑재한 차량이다. 지금까지 챌린지에 사용된 모델들은 모두 V8 엔진을 장착했다. 296 GTB와 비교해 가장 큰 변화는 296 GT3처럼 하이브리드 파워트레인을 제거했다는 점이다. 이를 통해 차량의 무게를 줄이면서도, 출력을 700마력(cv)으로 높여 리터당 출력 234마력이라는 해당 세그먼트 신기록을 세웠다.
제동 시스템도 완전히 재설계되었다. 극한의 트랙 어플리케이션에서 파생된 기술을 활용한 신형 'CCM-R PLUS' 디스크를 최초로 탑재했다. 이러한 혁신적인 요소는 296 GTB에 적용된 서킷 특화 'ABS EVO 트랙'과 시너지를 발휘해 뛰어난 제동 성능과 반복성을 제공한다.
◆파워트레인
296 챌린지는 개발 초기 단계부터 296 GT3과 동일하게 V6 파워트레인에서 하이브리드 구성요소들을 모두 제거하는 방안이 논의됐다. 전기모터와 고전압 배터리를 제거했고, 트윈 터보 V6엔진의 출력을 700cv로 끌어 올렸다. 이러한 접근법은 트랙 주행의 기본 요소인 '차량 무게와 전체 유닛의 복잡성 제한' 이라는 면에서 도움을 줬다.
공도용 엔진과 비교해 배압을 낮추기 위한 다양한 변화가 시도됐다. 터보의 최대속도는 180,000rpm으로 10% 상승했고, 터보 부스트의 압력도 동일하게 증가했다. 그리고 스파크 어드밴스(spark advance, 엔진의 연소 타이밍이 앞당겨짐)가 일어나 연소실의 압력이 약간 증가됐다. 이로 인해 공도용 모델 296 GTB 및 296 GTS 대비 최고출력이 37cv 증가했으며, 최대토크는 동일하게 유지됐고 회전 범위는 약간 감소됐다.
V6의 출력이 증가됨에 따라 특수 터보 단열재가 사용된 엔진실 내부에 추가적인 열 보호 장치가 필요했다. 하이브리드 요소를 제거했기 때문에 에어컨 컴프레셔와 12볼트 스타터 모터를 장착할 수 있었다. 두 요소 모두 전용 벨트를 통해 크랭크 샤프트(내연기관에서 주로 사용되는, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 역할을 하는 부품)로 구동되며, 엔진 시동과 12볼트 전기 시스템 충전이라는 두 가지 기능을 수행한다.
296 챌린지의 내연기관은 234마력에 이르는 리터당 출력으로 페라리 로드카의 새로운 기준을 세웠다. 페라리가 새로운 모델을 지속적으로 개발하는 데 있어 공도에서 레이스 그리고 레이스에서 공도 간 기술 이전이 얼마나 중요한지 보여주는 사례다.
◆차량동역학
296 챌린지의 제동 시스템은 세계 최초로 브레이크 디스크(앞 직경 408mm, 뒤 직경390mm)에 CCM-R PLUS를 탑재했다. 이 솔루션은 F1을 비롯한 모터스포츠의 가장 극단적인 어플리케이션에서 파생된 것으로, 레이싱에 사용되는 다른 탄소 세라믹 브레이크의 성능을 뛰어넘는다.
이 제조 기술은3D 다방향 매트릭스에 긴 탄소섬유를 사용해 기존 CCM(Connected Car Module, 차량 통신 제어 모듈) 솔루션 대비 내구성(+100%)과 열전도율(6배 향상)을 현저히 높였다. 또한 브레이크 표면은 특수 실리콘 카바이드(SiC) 세라믹으로 코팅해 내구성을 높이고 극한의 조건에서도 뛰어난 마찰계수를 제공한다.
296 GTB에 처음 도입된 ABS EVO 브레이크-바이-와이어 제어 시스템은 296 챌린지의 트랙 주행에 맞게 더욱 진화했다. 이 새로운 컨트롤러는 6방향 섀시 다이내믹 센서(6w-CDS)의 정보를 사용하여 매우 정밀하게 차량의 속도를 예측하며, 4개 바퀴의 타겟 슬립을 결정하고 제동 분배를 최적화한다.
이를 통해 뒷차축이 제동 성능과 측면 안정성 사이에서 자연스러운 타협점을 찾으며, 직선 주행에서의 제동과 코너 제동 시 타이어의 종방향 힘을 더욱 효과적으로 활용할 수 있게 됐다(뒷바퀴만 평균 6% 향상).
동시에, 보다 정확한 예측을 통해 목표값에 근접하도록 기계적 동작의 반복성을 극대화해 타맥(아스팔트) 때문에 야기되는 자연적인 변화로 인한 에너지 분산도 줄였다. ABS EVO 트랙과 혁신적인 CCM-R PLUS 디스크의 결합으로 '평균 감속' 그리고 '극한 사용시 반복성'이라는 측면에서 전례 없는 성능을 제공해, 트랙에서의 성능을 향상시켰다.
◆공기역학
296 챌린지의 공기역학적 목표는 296 GT3에서 축적된 지식을 활용해 페라리 원메이크 시리즈에서 전례 없는 다운포스 수치를 제공하는 것이었다. 트랙에서 쉽게 활용할 수 있는 다운포스를 제공하기 위해 직선도로와 코너에서 변화와 균형을 절대적으로 최소화했다. 결과적으로 296 챌린지는 민첩함과 더불어 반응성이 뛰어나고 고속에서의 예측성도 훌륭해, 극한의 성능과 드라이빙 스릴을 동시에 보장한다.
하이브리드 요소를 제거함에 따라 냉각 시스템의 레이아웃도 변경되었다. 296챌린지의 라디에이터 위치와 배열은 296 GT3와 동일하다. 앞쪽엔 고온 회로용 워터 라디에이터가 있고, 그 앞에 HVAC 회로를 위한 콘덴서가 배치되어 있다. 두 개의 인터쿨러와 엔진 에어 필터는 공도용 모델과 동일하게 후면에 그대로 배치되었다.
본네트의 통풍구에는 특수 윙 형태가 있다. 이 형태는 라이에이터 쉬라우드(라이에이터를 둘러싸고 있는 패널 또는 커버) 바로 뒤에 있는 S-덕트 채널에서 공기를 최적화해 배출하는 역할을 한다. 뒷범퍼는 296 GTB와 다르게 재설계되었는데, 엔진룸 통풍구가 훨씬 더 넓어져 정차 상태든 달리는 상황이든 뜨거운 공기를 적절히 배출한다.
브레이크 환기 덕트의 유체 역학 개선에도 많은 노력을 기울였다. 전면부에는 냉각수 라디에이터 양쪽에 공기 흡입구가 있고, 후면부에는 냉각을 위한 별도의 덕트가 필요했다. 공기 흐름의 일부는 차량의 실(sill, 도어 개구부 아래 바닥 패널의 측면을 따라 구성된 부분)에 있는 흡입구를 통해 유입되고, 두번째 기류는 고정형 윙 바로 앞에 있는 차체 후면의 구멍을 통해 빠져나간다.
앞차축에서 만들어지는 다운포스 대부분은 스플리터(전면 범퍼 아래 위치. 차량 전면에서 흐르는 공기를 분할해 공기의 경로를 상부와 하부로 나누는 역할)와 차체 전면 하부에서 생성된다. 후면의 공기 흐름은 각도가 조절되는 고정형 윙이 주도한다. 차체의 전면 하부는 제동 혹은 코너링 시 지상고가 낮아져도 안정적인 기류를 유지하는 지면 효과를 생성할 수 있도록 설계되었다.
중앙 영역은 차체 상하부를 연결하는 S-덕트가 지배하고 있다. S-덕트는 중앙 디퓨저의 효율성을 극대화하고, 피치(전후로 비틀림)에 대한 차량의 공기역학적 균형 민감도를 현저히 낮춘다. S-덕트는 중앙 디퓨저에 공기를 공급하는 통풍구 역할을 하는 것 외에도, 지면과 밀착된 상태에서 다양한 기능을 수행하는 차체 하부와 레이싱 상황에서 압력이 훨씬 더 일정하게 유지되는 차체 상부를 연결하는 역할을 한다.
직선 구간에서 제동할 때처럼 차량 전면이 지면과 가까워져 차체하부의 중앙부가 높아지는 상황에서는 중앙 디퓨저가 효율적으로 작동해 훨씬 더 일관된 다운포스를 유지한다.
S-덕트 뒤에는 세 쌍의 보텍스 제너레이터(와류 발생기)를 달아 차체하부에 와류를 생성하고 측면 팽창을 일으켜 부분적으로 공기를 빨아들이고 결과적으로는 고효율 다운포스를 만들어낸다. 스플리터의 측면은 차체하부를 활성화하고, 그로 인해 발생하는 흐름을 관리할 수 있도록 설계되었다. 엔드 플레이트(윙 끝에 위치한 수직판)는 집중적으로 와류를 발생시켜 웨이크(앞바퀴에서 발생하는 공기 흐름이 차량 뒷부분에 도달할 때 생기는 기류)를 관리한다.
뒷차축의 다운포스는 대부분 고정 스포일러에서 발생하며, 스포일러의 각도는 7단계로 조절된다. 따라서 다운포스 수준과 밸런스를 각 서킷의 요구사항에 맞게 설정할 수 있다. 윙은 상부 표면에 부착된 두 개의 에어로포일 스트럿(aerofoil struts)으로 지지되고 있다. 이 솔루션은 차량 프로파일 아래쪽의 공기역학적 간섭을 최소화하는 역할을 한다. 프로파일 아래쪽은 대부분의 다운포스를 생성하고 공기 흐름의 방해에 더욱 민감한 영역이다.
뒷범퍼 또한 296 GTB를 기반으로 재설계되었다. 차량 외부의 세로 방향 윤곽은 항력을 줄이기 위해 최적화되었다. 측면에 추가된 두 개의 통풍구는 뒷바퀴 아치에서 나오는 공기를 차의 뒷부분으로 배출한다. 이를 통해 후면 차체 하부의 효율성을 최적화하고 전체 항력을 감소시켜 공기역학 효율성을 전반적으로 향상시켰다.
◆콕핏 및 안전
296 챌린지의 콕핏은 원메이크 시리즈와 GT 레이싱에서 축적한 페라리 경험을 바탕으로 설계되었다. 페라리 488 챌린지 에보의 인체공학적인 스티어링 휠 디자인은 그대로 유지하되 몇 가지를 추가적으로 개선했다. 차이점 중 하나는 엔진 회전수 LED 바가 스티어링 휠이 아닌 디지털 계기판으로 옮겨져 가독성이 높아졌다는 점이다. 중앙 터널도 새로운 컨트롤 레이아웃을 적용해 가장 자주 사용하는 제어 요소가 항상 운전자의 손에 닿을 수 있도록 설계했다.
원형의 에어컨 통풍구는 모든 방향으로 조절할 수 있으며, 최적의 공기흐름을 제공해 운전자에게 편안함을 제공한다. 296 GT3에서 파생된 시트는 특히 머리, 어깨 및 팔꿈치 부분을 개선해 더욱 인체공학적으로 개발되었다. 롤 케이지(사고나 전복을 대비해 차량 내부에 특수하게 설계 및 제작된 프레임) 역시 국제 FIA 레이싱 표준에 따라 매우 정교한 계산을 통해 모든 부분이 세심하게 설계됐다.
◆옵션 장비
조수석은 운전자가 트랙에서 코치의 도움을 받거나 동승자에게 스릴 넘치는 주행을 선사하고 싶다면 조수석을 설치할 수 있다. 조수석은 쉽게 탈착 가능하다.
LTE 안테나는 마셜링 기능(Marshalling function, 안전 유지 및 차량 움직임을 관리하는 마셜의 통신을 계기판에 직접 전송)을 제공한다. 챌린지 챔피언십에 출전하는 차량에는 의무적으로 장착되어야 하며, 향후 더 많은 기능이 추가될 수 있다.
배기 소음기부분에 페라리는 소음 수준에 제한이 있는 트랙에서의 경주를 위해 두 개의 테일 파이프를 제거하고 기본 배기라인에 쉽게 장착할 수 있는 전용 소음기를 개발했다.
296 챌린지는 2024시즌 페라리 챌린지 트로페오 피렐리(Ferrari Challenge Trofeo Pirelli) 유럽 및 북미 시리즈에서 처음 공개될 예정이다. 데뷔전은 그 다음 시즌 영국과 일본 시리즈에서 이뤄진다.
페라리 챌린지 트로페오 피렐리는 1993년 첫 대회를 시작으로 현재 국제 무대에서 가장 오래된 원메이크 챔피언십이다. 296챌린지는 이 챔피언십 역사상 아홉 번째로 출시되는 모델로, 348 챌린지(1993-95), F355 챌린지(1995-2001), 360 챌린지(2000-2006), F430 챌린지(2006-2011), 458 챌린지(2011-2013), 458 챌린지 에보(2014-17), 488 챌린지(2017-2019) 및 488 챌린지 에보(2020-)의 뒤를 잇고 있다.
◆페라리 296챌린지 - 기술사양
엔진은 V6 - 120° - 터보 - 드라이섬프를 탑재했으며, 총배기량 2992 cc, 보어 X 스트로크 88 mm x 82 mm, 최고출력700 cv @ 7500 rpm, 최대토크 740 Nm @ 6000 rpm, 단위중량당 출력 234 cv/l, 최대 엔진 회전수8500 rpm을 자랑한다.
규격 및 중량은 길이 4602 (4851*) mm, 너비 1958 mm, 높이 1159 (1231) mm, 휠베이스 2600 mm, 앞 트랙1715 mm, 뒤 트랙 1647 mm, 건조 중량 1330 kg, 연료 탱크 용량 140 L이며, 타이어 & 휠은 앞280/680 ZR19 J11, 뒤 300/720 ZR19 J12 이고, 브레이크는 앞 408 x 233 x 38 mm, 뒤 390 x 265 x 32 mm, 트랜스미션 및 기어박스는 7단 F1 DCT, 전자 제어 장치는 TC/e-Diff, EPS, ABS EVO/EBD를 장착했다.
[저작권자 @머니투데이, 무단전재 및 재배포 금지]