엔젠의 셋백 (Set-Back) 에 대하여

해피마린입니다. 

이 카테고리의 글을 쓰는건 정말 오랫만입니다. 그만큼 최근에 좀 바쁘게 보내고 있다는 증거이기도 하구요. 

레귤러하게 일이 진행되는 글을 쓰기도 어려운 상황이라.. 그래도 얼마전에 나름의 결론을 냈던 탐구(?) 에 대한 기록을 

남길까 합니다. 

주제는 다름아니라 엔진의 셋백 ( Set Back ) 인데요.. ( 유사한 말로 Flat Back 이라는 용어도 사용하는 듯 보입니다. ) 

즉 엔진을 부착하는 위치를 뒤로 보낸다.. 라는 이야기가 됩니다. 

이 셋백에 대한 이슈는 꽤 오래전에 접하긴 했는데 당시엔 저도 잘 몰랐고 제 스스로도 머리속으로 정리가 되지 않은 채로

몇년을 끌어오다 결과적으로 몇몇분께는 말씀을 잘못드린 것도 있고 해서 한달전쯤 작정하고 파서 결론을 낸 것입니다. 

암튼 적어볼께요.. 의외로 간단했던 것이라.. 

엔진을 셋백한 모습은 여러 모습에서 찾아볼 수 있는데요.  가장 흔하게 보이는 모습이 잭 플레이트 입니다. 

많이 보이는 모습중에 하나죠..  특히 배스보트들에서 많이 보이죠.. 

두번째로.. 내내 같은 모습이긴 합니다만 엔진 마운트를 여러 방법으로 길게 뒤로 빼는 형태입니다. 

뒤쪽으로 쑥--- 국내에서는 선내기를 선외기용으로 개조했을때 어거지로 저런 모양을 만드는 경우도 많죠.. 

세번째로는 아예 헐에 스탭이 있는 경우입니다. 배스보트 중에 나이트로 Z 시리즈에서 볼 수 있고 다른 여러 보트들에서도 

간간히 보이는 형태입니다. 

이런 나이트로 Z 시리즈 보트에 잭플레이트까지 달면.. 셋백치가 상당해집니다. 

이러한 셋백의 목적은 여러가지가 있는데요. 정말 단순하게 원래 스펙보다 긴 샤프트의 엔진을 달 때 트랜섬을 올리는 방법 중 하나로 

잭플레이트를 쓰는 경우도 있습니다만.. 사실 주된 목적은 엔진의 효율을 높이는 - 특히 최고속을 올리기 위해 - 목적이 가장 큽니다. 

배스보트들에서 유독 많이 보이는 이유가 바로 이 최고속의 문제 때문입니다. 

그런데 저는 이에 대해 질문을 받았을때.. 대부분 " 셋백시키면 엔진 높이를 어떻게 해야 하나요.. " 였는데요.... 

결론부터 말씀드리자면 원래 적정 높이보다 올려야 합니다. 이 부분을 전에 몇분께 반대로 내려야 한다.. 라고 잘못말씀드린

기억이 있어 결론부터 먼저 말씀드리고 시작하기로 하구요.. 그런데 여기서 저는 왜? 그런 것인가.. 를 이해하는데 많은 시간이 걸렸던것 

같습니다. 

우선 그림을 하나 보시면.. 

많이 보시던 그림이죠.. 대부분의 엔진 사용자 메뉴얼에 수록되어있는 내용입니다. 

보통 일반적으로 알고 있는 상식은 8-8 의 형태.. 보트 헐 하단과 캐비테이션 플레이트를 일치시키는 것이 최적화이다.. 입니다. 

아마 대부분의 보트 특히 바다보트쪽은 저렇게 설치되고 있을 것이고 혹은 8-7 처럼 일부터 조금 내리는 경우도 많죠. 파도 때문입니다. 

그리고 속도를 높이기 위해서는 엔진을 8-9 , 8-10으로 올린다 라고 되어있습니다. 

보통 8-8 의 형태로 설치했을때 큰 문제가 발생하지 않는 경우가 많고 ( 모노헐의 경우 ) 올리면 속도가 느는 대신 캐비테이션 현상

( 공동화, 프로펠러가 물을 긁지 못해서 붕-붕 놀면서 RPM이 급상승하는 현상.. ) 이 심해집니다. 캐비테이션 플레이트의 드래그가 없어지면서 

새는 출력을 쓸 수 있지만 프로펠러가 점점 수면위로 가까워지기 때문에 플롭으로 가는 물의 밀도가 낮아지는 관계로 플롭이 노는 것입니다. 

특히 선회하거나 바다와 같이 파도가 심한 경우 이런 현상이 심해집니다.. 

반대로 내려가면 캐비테이션은 적어지지만 드래그가 심해지는데다 엔진이 선미 부력의 보조를 받지 못하고 캐비테이션 플레이트를 축으로 

배를 들어버리려 하니까 상당한 부하를 받게 됩니다. 

여기까지는 거의 상식적으로 알고 계시는 것들이라.. 아마 잘 따라오셨을거에요.. 

그럼 엔진을 뒤로 보내면 무슨 일이 벌어지게 될까요.. 

 

이 문제는 엔진을 셋백하게 되면 어떤 높이로 설치해야 하는가.. 에 대한 질문에서 출발하게 되는데요. 

( 사실 물리적인 현상을 이해하는 것보다는.. 대부분 저게 더 궁금하거든요. ) 

우선 일반적인 ... 제가 이해한 정답을 먼저 말씀드리자면 엔진을 더 올릴 수 있는 여력이 생기게 됩니다. 

올려야 한다.. 와는 조금 다른 표현이죠. 

사진을 보시겠습니다. 

파란색 선은 원래의 수면인데 배가 없었다면 이 위치였다.. 라는 것을 말씀드리고자 했던 것이구요. 

빨간색 선은 보트가 지나갈 때 실제 벌어지는 일을 그린 것입니다.  보통 보트가 활주하면 우리는 보통 수면에 떠서 간다고 생각하지만 

실제는 보트의 무게와 엔진의 추력 때문에 수면을 누르면서 가게 됩니다. 이상적인 주행이라면 보통 트림을 올려 선체의 절반정도가

 물에 떠 가게 되는데 이 때 보트와 수면이 만나는 시점부터 선미까지 물이 압축되었다가 선미에 다다라 더 이상 누를 선체가 없으므로 

압축된 물이 용수철처럼 튀어 상단으로 솟구치게 됩니다. 

하여 엔진을 뒤로 보내게 되면 물살이 캐비테이션 플레이트 위쪽을 때리게 되는데 이는 셋백을 하지 않았다고 가정할 때 

보트의 최하단보다 엔진을 더 내린 결과를 가져오게 됩니다. 바꾸어 말하면 엔진높이를 더 높일 수 있는 여유가 생기는 것이죠. 

전술했듯 엔진을 높이면 그만큼 속도를 높일 수 있으니 배스보트 등의 속도가 중요한 보트들은 대개 이러한 셋백읗 하게 됩니다. 

( 물론 엔진을 높일것인가 현상유지할 것인가.. 얼마나 움직일 것인가 등등 모두 선주의 판단입니다.) 

여기서 한가지 견해를 더 소개하자면..  

말씀드린 대로 보트의 이상적인 활주 상태는 선수를 들어 전장의 반정도는 물에 떠서 가게끔 해야 하는데  엔진의 힘이 충분하다 하더라도 

일반적으로 트림을 사용하여 엔진을 살짝 들어 선수를 들어올리는 경우가 많습니다. 

( 특히 트랜섬이 마이너스각을 가지고 있다면 더더욱 그래야 합니다 ) 

그런데 엔진이 셋백되면 ( 셋백되어 엔진이 후,상방으로 이동하면  ) 뒤쪽으로 무게가 더 쏠리고 싫어도 상단을 들게 되기 떄문에

이상적인 자세(?) 를 만들기 위해 트림을 덜 들어도 된다.. 라는 것입니다. 트림을 들어 추력의 방향을 바꾸는 것이 엔진의 

효율을 깎아먺는다... 라는 전제가 들어가 있는 견해입니다. 일리가 있습니다. 

그럼 1인치를 셋백 할때 몇 인치를 이동해야 하느냐에 대한 것은 프로펠러 세팅과 같은 일반적으로 인정되는 규칙을 

찾을 수 없었습니다. 1인체 셋백에 1/8인치, 1인치, 1/4 인치.. 등의견이 분분한것 같습니다. 다만 여러가지를 보고 드는 생각은 

엔진의 높이를 결정할 때 선체의 무게, 셋백거리, 셋백하기 전의 무게중심( 밸런스) , 엔진의 상태 , 캐비테이션 등 고려해야 할 요소들이 

상당히 많고 프로펠러 피치처럼 한피치당 200 ~ 300 rpm 이 움직인다는 식의 공식을 만들어낸다는 것은 사실상 어렵다는 것과 

최적화된 결과를 만들어내기 위해 많은 시행착오가 필요하다는 것입니다  

이 때문에 해외 포럼을 뒤져보면 한 보트를 사용하고 있는 사람들이 모여서 자신의 세팅과 결과치를 공유하기도 합니다.  

특해 셋백 빈도가 높은 배스보트쪽에서 이런 의견들이 활발히 공유되는것으로 보입니다. 아무래도 바다는 거의 모든 상황에서

파도를 안고 주행해야 하기 때문에 엔진을 올리면 캐비테이션이 일어날 확률이 높은 만큼 셋백이 자주 보이지는 않는것 같습니다. 

보트의 세계는 알면 알수록 파면 팔 수록 미지의 영역이 더 커지는것 같습니다. 

다음번 글에서도 좀더 영양가 있는 주제로 돌아오겠습니다. 

이상입니다.