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Wind Lab

Windlap tests are essential for the safety of campers.

DAC가 풍동실험실을 갖추고 있는 이유는 무엇일까요?

텐트에 대한 풍동 실험 수치는 camper가 자연환경에 대응하는 안전에 필수적인 정보가 될 것입니다.
DAC가 풍동실험실을 갖추고 있는 이유는 무엇일까요?

텐트 개발의 마지막 단계는 바람에 대한 저항 테스트입니다. 라제건 회장은 새로 개발된 텐트가 바람에 얼마나 버티는지 확인하기 위해 여러 곳의 풍동실험실을 방문하곤 했습니다. 그러나 문제는 그렇게 해서는 텐트 개발이 진행되는 과정에서 그때그때 필요한 풍동 실험을 하고 개선하고 하는 것이 현실적으로 가능하지 않다고 느꼈습니다. 그것이 언제라도 수시로 풍동 실험이 가능한 자체 풍동실험실을 갖추고 싶다는 갈증으로 늘 갈구하게 되었습니다.

그리고, 그 꿈은 오래지 않아 이루어졌습니다.

DAC는 수많은 풀동테스트 결과를 '빅 데이터'로 보관합니다. 수백 가지 종류의 텐트가 DAC Windlab에서 테스트되었습니다. 우리의 꿈은 다양한 용도의 텐트에 대해서 각각 그에 맞는 바람 저항치에 대한 기준을 제공하는 것입니다. 예를 들어, 산악 탐험대용 소형 돔 텐트는 30m/s(108Km/hr 또는 67.5마일/hr)를 견뎌야 합니다. 대형 탐험대 텐트는 소형 돔 텐트처럼 센 바람에 견딜 수는 없습니다. 일반적인 4계절용 텐트도 극한의 상황을 위한 소형 돔 텐트보다는 훨씬 낮은 기준이 필요한 것입니다.

Testing area
width 9m x depth 15m, height 4m


Maximum area of wind flow
width 5m X depth 8m, height 2.4m


Maximum wind speed
45 m/sec (162Km/hour, 100mile/hr)


Wind speed measurement
Dual Pitot static probe


Diameter of fan
Ø 3.5 m


Power of Electric motor
400 kW
21,600 cubic meters per minute


대부분의 풍동실험실과 달리, DAC Wind lab 실내에는 바람이 불어지는 실험공간과 바람이 거의 없는 벽면 부문이 있어 사람들이 실험실 안에 들어가서 실험 과정에서 텐트변화를 자세히 살펴볼 수 있습니다.

풍동 실험을 하는 이유는 무엇입니까?

통상 텐트가 자연에서 상대하게 되는 기상조건은 바람, 비, 눈의 세 가지인데 그 중 바람은 강력하면서도 예측할 수 없는 것으로 두드러집니다. 센 바람에 의한 텐트 파손은 순식간에 발생하여 잠재적으로 텐트 안에 있는 사람들을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 따라서 텐트가 어느 정도 바람에 견딜 수 있게 할까 하는 것은 텐트를 개발할 때 결정해야 하는 기능 관련 중요한 목표입니다.
텐트의 바람에 대한 저항치는 프레임 구조, pole의 종류 및 굵기, 원단, 재봉 방법, guyrope설정과 같은 많은 요소에 의해 영향을 받습니다. 그리고 물론 바람이 텐트의 어느 면에 직접 와 닿는지도 큰 요소입니다. 바람에 더 강한 텐트를 만든다는 것은 여러가지 요소들이 복합적으로 관련되어 있어 비용이 많이 들며, 가능한 가벼운 텐트를 만드는 것과는 아주 상반된 내용입니다. Guyrope가 없는 3계절용 텐트가 5-10m/초속(11-22mph)의 풍속으로 무너질 수 있는 반면, 산악 탐험대용 소형텐트는 그 이상인 30m/초속(66mph) 바람을 처리하도록 제작된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.


DAC는 왜 자체 풍동실험실을 갖추었을까요?

풍동 테스트가 타당하거나 그만큼 가치가 있을까요?


풍동 테스트를 실시한 것과 그러지 못한 것에는 큰 차이가 있습니다. 풍동 테스트를 수행한 대부분의 사람들의 경우, 풍동 실험이 여러 가지 성능 테스트 중 가장 중요한 절차라는 것에는 의심의 여지가 없습니다.
좋은 조사를 위해서 좋은 질문을 해야 하는 것처럼, 풍동 실험을 통해서 더 많은 긍정적인 해답을 얻으려면 약간의 기술과 사전 작업이 필요할 수 있습니다.


1) 풍동 테스트 결과만으로 "이 텐트는 폭풍에도 견딜 수 있을 것입니다."와 같은 단순한 해답을 제공할 수는 없습니다. 실제 폭풍은 방향과 세기가 불규칙하고 바람은 매우 다양하게 불 수가 있기 때문입니다.
2) 풍동 테스트는 더 강한 텐트를 만들고자 하는 디자이너에게 큰 도움이 됩니다. 풍동 테스트는 야외에서 실현하기 어려운 반복적인 바람을 불 수가 있기 때문에 같은 조건에서 지속적으로 디자인을 변경하며 비교해 볼 수 있게 합니다.


텐트 성능에 대한 컴퓨터 시뮬레이션이 연구되어 왔지만 그것은 대략적인 추정치일 뿐이기 때문에, 실제 필드에서 적용하기에는 신뢰성이 낮다고 볼 수 있습니다. 바람이 불 때 텐트를 구성하는 pole과 원단과 각종 부품들이 모두 움직이게 되고, 바람의 방향과 세기 또한 일정하지 않습니다.


이러한 시뮬레이션 뒤에 그것을 올바르게 해석하고 조정할 수 있는 경험과 능력을 갖춘 기술팀이 없으면, 내.외부의 자연환경이 미친 영향에 대한 결과치가 올바르게 진행되었다는 신뢰를 줄 수 없습니다.


다음은 컴퓨터 시뮬레이션이 제대로 작동하는 데 필요한 세부사항들입니다.
- 텐트 skin을 구성하는 원단과 pole을 감싸도는 기류
- 바람이 텐트 원단을 밀어내는 압력 분포
- 바람세기, pole하중, 텐트의 움직임과 휘청임 등으로 인한 텐트skin의 변형
- 모든 부품 사이의 마찰(pole과 pole, pole과 clip 또는 슬리브, pole과 텐트 fly 등)



DAC는 아웃도어 업계에서는 세계 최초이자 유일하게 풍동실험실을 갖추고 있습니다.


첫 번째 풍동테스트

“DAC 내 자체적으로 풍동실험실을 갖춘다는 것은 당시에는 너무나 비현실적인 것으로 다들 생각하였습니다. 우리가 외부기관에서 풍동 테스트를 할 때부터 자체 Wind Lab을 구축하기까지 거의 20년이나 걸렸습니다. 1991년에 DA17이라는 획기적인 pole을 출시한 이후, 우리는 새로운 family tent에 대해서는 직경이 더 큰 알루미늄 pole을 사용했지만, 그 당시 일반적으로 사용되던 롯지형 철골 텐트와 비교했을 때 텐트의 강도가 어느 정도인지에 대한 언급은 할 수가 없었습니다. 이런 수치 비교를 위해서 풍동실험이 필요하였고, 그것을 할 수 있는 설비를 갖추고 싶었던 것입니다.”


- Jake Lah

미국의 Kirsten 및 여러 풍동실험실

2000년 라제건 회장은 시애틀의 Kirsten Windtunnel에서 풍동 실험을 처음 경험했습니다. Sierra Designs의 사장인 Sally McCoy는 Mr. Jake Lah의 ‘toy 장난감' 중 하나에 큰 관심을 보이며 "Jake's Corner"라고 이름을 지었습니다. 그녀는 그것이 텐트의 바람에 대한 저항강도를 정말로 향상시키는지 테스트하고 싶었습니다. 결과는 대성공이었습니다.

미국 캔자스 (Kansas)

Jake's Corner의 공연에 고무된 Sally는 라제건회장에게 시속 100마일의 바람을 견딜 수 있는 텐트를 개발할 수 있는지 물었습니다.
Jake's Corner의 개념을 조금 다른 방식으로 사용하여 prototype이 만들어졌으며 최대 시속 100마일 목표까지 버틸 수 있었습니다.
Sierra Designs는 그 텐트 이름을 'Hercules'로 명명했습니다. 이 텐트는 현재까지도 바람에 가장 강력하고 조용한 텐트 중 하나로 손꼽히고 있습니다.


"Sally의 목표를 달성하는 것은 저에게 큰 도전이었습니다.
프로젝트에 들어갈 때 당시 텐트가 버틸 수 있는 최고 풍속은 시간당 69마일 수준이었습니다.
풍동실험 덕분에 우리는 Jake's Foot이 센 바람에 버틸 수 있도록 그 기능을 발휘한다는 사실을 확인할 수 있었습니다!" - Jake Lah

KARI(한국항공우주연구원)

KARI는 최대 풍속이 초속80m(시속180마일)까지 불 수 있는, 매우 크고 기술적인 조작이 가능한 정부 소유의 연구소입니다.
1990년대 후반에 KARI는 소규모 민간 기업이 시설을 사용할 수 있도록 허용했습니다.

KARI를 통해 DAC는 좀 더 편리하게 풍동 실험을 하고 그 결과에 대해서 buyer들과 토론하며 비교되고 반복된 정보를 제대로 수집할 수 있었습니다.
터널 자체는 폭 4m X 높이 2.4m로 Kirsten 풍동실험실 폭의 두 배 이상이었습니다.
그 공간이 넓어지면서 DAC는 처음으로 바람이 부는 방향(약한 방향)으로 향하는 텐트를 가로로 설치할 수 있었고, 테스트할 수 있었습니다.

2002년부터 2006년까지 DAC는 200개 이상의 텐트 테스트를 실행하기 위해 5번의 방문에 걸쳐 13일간을 그 곳에서 보냈습니다.
Vaude, The North Face, Sierra Designs, MSR, REI, Cabela's, Vango 등 많은 브랜드가 테스트를 위해 텐트를 보냈습니다.
일부는 직접 참관단을 꾸려서 파견하기 하였습니다.
그러나 안타깝게도 KARI의 테스트 캐파가 정부 프로젝트로 채워지고 민간기업의 사용이 제한되면서 이곳에서의 DAC 테스트는 종료되었습니다.


[국내 최첨단 풍동 중 하나인 KARI]


"KARI에서 풍동실험을 통해 많은 것을 배웠습니다. 우리는 종종 우리의 발견에 놀랐습니다.
우리는 바람과 '싸우는' 대신 바람과 '함께 움직이는' 방법을 배웠고 결국 '바람에 견딜 수 있게 하는' ventilation시스템을 개발했습니다." - Jake Lah



[KARI 아음속 공력시험실]



바람의 양력이 얼마나 강한지를 발견한 라제건 회장은 Spectrum이라는 특수한 텐트 모델을 개발했습니다.
테스트에서 초속 58미터(시속 130마일) 이상의 바람을 버텨냈고, 그 이상의 강한 바람에서 텐트가 무너지기보다는 바닥에 부착한 원단이 찢어져 날아갔습니다.




풍동 실험이 텐트 개발에 중요한 도구라는 것은 작은 선풍기를 사용한 첫 번째 바람 테스트부터 분명히 알게 되었습니다.
그 바람을 견디는 실험을 위한 여러 가지 아이디어는 계속 강화되어 왔습니다.
하지만 개발 과정에서 외부에 있는 풍동실험실을 빌려서 테스트하고 그 결과에 의해서 텐트 구조설계를 변경하는 것은 매우 어려웠습니다. 비용이 많이 들 뿐만 아니라 많은 관계자들이 모이고 사전에 예약하는 등의 여러 가지 문제가 있었습니다.
외부로 가서 하는 풍동 실험은 유쾌하고 교육적인 체험 이라기보다는 항상 부담이었습니다.

DAC Wind Lab 구축

라제건 회장은 "우리만의 풍동실험실을 만들자"라는 당시에 상상하기조차 어려운 생각을 하였습니다. 그래서 Jake는 자신의 텐트POLE공장 2층에 풍동실험실을 구축하여 쉽고 일상적으로 사용할 수 있었습니다. 이것은 텐트 업계 최초의 풍동실험실이며 짐작할 수 있듯이 다른 실험실에서는 하기 어려운 텐트 전용의 실험실 공간으로 특별히 설계되었습니다.


  1. 1) 실험실 내부면적은 넓습니다. 폭이 5m(16.4피트)입니다. 큰 텐트도 폭넓게 테스트할 수 있습니다. 이것은 또한 좁은 곳에서 발생하는 텐트가 풍동 기류를 막아 잘못된 결과를 제시하는 것을 극복할 수 있게 되었습니다.
  2. 2) 속도가 최대 초속45미터(시속100마일)까지 바람을 불 수 있습니다.
  3. 3) 풍동 테스트는 DAC 공장에 와서 텐트를 설치하고 스위치를 켜면 되는 것처럼 매우 간단하고 쉽습니다. 텐트를 설치하기 위해서 바닥에 다른 특별한 준비가 필요하지 않습니다. 텐트를 손쉽게 설치하기 위해서 바닥에 내장된 볼트 구멍에 직접 고정할 수 있도록 설계되었기 때문이고, 그 실험 과정을 비디오로 녹화할 수 있습니다.


이후 불과 3년 만에 30개 이상의 주요 텐트 브랜드에서 수많은 텐트를 테스트했습니다.
유니세프 구호용 텐트와 군용 텐트들도 테스트 해 갔습니다. 의심할 여지없이 DAC의 Wind Lab에서는 그동안 다른 실험실에서 진행된 것보다 훨씬 더 많은 텐트 풍동 실험이 지난 3년 동안 수행되었습니다.


대부분의 풍동실험실과 달리 DAC Wind Lab의 바람흐름은 실험실 가운데 부분으로 되어 있어서 좌우측 벽면에는 바람이 세게 흐르지 않습니다. 이를 통해 관람자나 실험자가 테스트 과정에서 더 나은 분석을 위해 실험중인 텐트에 더 가까이 다가가서 바람의 세기에 따른 텐트변형 과정을 더 생생하게 지켜볼 수 있습니다.



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