윈드서핑이란?(역사, 개념, 원리, 플레이닝)

안녕하세요 에듀몬입니다. 스포츠의 종류 중 자연을 매개로 하는 많은 스포츠가 있습니다.  윈드서핑(windsurfing)은 바람을 동력으로 추진하는 요트(sailing)의 장점과 서핑(surfing)의 간편함이 결합된 무동력 해양스포츠로 1967년 미국 캘 리포니아 해안지방에서 시작되었습니다. 이번 시간에는 윈드서핑에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

1. 윈드서핑의 역사

 

  윈드서핑의 초기 기록에 따르면 바람과 파도에 능숙했던 폴리네시아 섬 사람들이 수직 세일에 고정된 단단한 보드를 타고 똑바로 서서 섬 근처 바다를 여행했다고 합니다. 이후 보급을 위해 본격적으로 윈드서핑의 디자인과 구축을 시작한 것은 1948년 뉴먼 다비(Newman Darby)와 1958년 피터 칠 버스(Peter Chilvers)이며, 지금의 모습은 1964년 짐 드레이크(Jim Drake)와 호일 슈바이처(Hoyle Schweitzer)의 바람을 동력으로 추진하는 수상스키라는 발상에서 시작되었습니다. 수상스키는 이내 서핑보드(surfing board)로 변경되었고, 요트의 추진원리를 적용하여 바람을 동력으로 추진하도록 하도록 고심한 끝에 세일을 직접 조절하고 활동 반경을 넓히기 위한 유니버셜 조인트와 세일 전체를 둘러 힘과 방향 조절을 위한 붐 그리고 세일이 물에 빠졌을 때 효율적으로 들어 올리는 업홀라인(uphaul line)을 발명하게 되었습니다. 1970년 윈드서핑이 정식으로 보급되기 시작하면서 출범과 동시에 북미를 시작으로 1980년대에 걸쳐 세계적으로 사랑받으며, 스포츠 역사상 최단 시간에 올림픽 정식종목으로 채택되었습니다. 1984년 로스앤젤레스 하계 올림픽 채택 이후 1992년 바르셀로나 하계 올림픽에서는 여자 종목이 추가되었고, 금메달 2개가 걸린 비중 있는 종목이며, 아시안게임에는 금메달 3개가 걸려있습니다.

 

 

2. 윈드서핑의 개념

 

  윈드서핑은 요트(sailing)와 서핑(surfing)이 결합된 해양스포츠로 평평한 보드(board)에 요트의 세일(sail)을 연결하여 바람을 동력으로 추진하는 해양스포츠입니다. 360도 회전이 가능한 유니버셜 조인트를 사용하므로 인해 요트와 다르게 세일을 광범위하게 움직일 수 있으며 세일의 양방향을 둘러 마스트에 고정된 붐은 손잡이 역할을 하며 직접적으로 세일을 조절할 수 있게 돕습니다.

 

 

 

 

3. 윈드서핑의 추진원리

 

  윈드서핑은 요트의 추진원리를 적용해 바람을 거슬러 오르기 때문에 기본적인 추진원리는 요트와 동일하다고 할 수 있습니다. 요트종목의 추진원리는 바람의 힘으로 나아간다는 점에서 돛단배와 같지만 바람을 거슬러 오른다는 점에서 성능이 훨씬 뛰어나며 바람을 거슬러 나아갈 수 있게 됨으로써 스포츠가 될 수 있었습니다. 세일은 비행기 날개와 비슷한 모양을 하고 있는데 이러한 구조상의 이유로 세일 주위에 공기 속도는 볼록한 면에서 빠르고 오목한 면에서 느리게 흐르게 됩니다. 공기 속도는 빠른 부분에서 압력이 낮아지고 느린 부분에서 압력이 높아지게 되는데 압력은 높은 곳에서 낮은 곳 으로 이동하려 하며 압력의 차이는 윈드서핑을 추진시키는 총합력을 발생시키고 이러한 원리를 양력(lift, 베르누이의 법칙)이라고 합니다. 총합력은 전진력과 횡압력으로 분산되지만 보드 중앙 물밑에서 횡압을 방지시켜주는 센터 보드(center board)와 스케그(skeg)에 의해 상쇄되기 때문에 전진력만 남아 바람이 불어오는 방향으로부터 좌우 45도 방향으로 나아갈수있게 되는 것입니다. 이러한 원리를 기반으로 오목한 세일면의 총압력 중심점을 풍압중심(center of effort, CE)이라 하며, 센터보드와 스케그와 같은 횡압 방지장치의 저항력의 중심점을 수중횡저항 중심(center of lateral resistance, CLR) 이라고 하는데, 풍압중심과 수중횡저항 중심의 위치에 따라 바람이 불어오는 정면방향을 제외하고 어떤 방향으로도 범주가 가능합니다. 풍압중심과 수중횡저항 중심이 일치하 게 될 경우 바람이 부는 방향에 대해 직각으로 나아갈 수 있으며, 풍압중심이 수중횡저항 중심보다 뒤에 있을 경우 바람을 거슬러오르는 방향(up wind)으로 나아갈 수 있고, 풍압중심이 수중횡저항 중심보다 앞에 있을 경우 바람이 부는 방향으로(down wind) 나아갈 수 있게됩니다. 진로의 조정은 세일을 기울이는 것(sail trim)으로 가능합니다.

 

 

4. 윈드서핑의 플레이닝(Planing)

 

  플레이닝은 바람 속도가 10노트(시속 약 19km)를 넘을 때 보드를 빠른 속도로 활주시키는 방법으로, 풍속에 비례하여 속도가 증가 하며, 7~9노트의 바람에서 펌핑을 통해 추진력을 얻어 사용되기도 합니다. 일반 세일링보다 바람을 거슬러 오르는 각은 좋지 않으나 중급자 기준 시속 60~70km의 속도를 낼 수 있으며, 최대 기록은 100km에 이릅니다.

  10노트 이상의 강한 바람에서 세일의 오목한 면에 머무르는 바람은 강한 힘으로 전진력을 방해합니다. 따라서 오목한 깊이를 줄이고 세일의 리치(leech)를 개방하여 바람의 흐름을 빠르게 순환시킴으로써 저항을 줄이고 속력을 높이게 됩니다. 더불어 센터보드를 제거하여 스케그만을 이용해 횡압을 방지하게 되므로 추진하는 방향은 총합력에 가까워 지고, 센터보드를 사용해 바람을 거슬러 오르는 것 보다 각이 감소하게 됩니다. 풍속이 강할수록 세일의 무게가 증가하게 되고 장시간 동안 자세를 유지하고 지탱하기 위해 하네스와 풋스트랩 과 같은 보조장비를 사용하게 되며, 하네스는 붐에 고정된 하네스라인과 연결 하여 체중을 이용해 세일의 조절을 돕고, 풋스트랩은 체중을 보다 효율적으로 이용하고, 보드를 직접적으로 조절하기 위해 상체를 뒤쪽으로 기울이는 동안 사용됩니다.

 

 

※ 참고문헌: 윈드서퍼의 플레이닝 시 풋스트랩 위치와 경기력에 따른 하지 근활성도 비교분석 연구(천사빈, 2021)