로드 사이클링의 장비 발전은 경량화, 공기역학, 그리고 구름 저항의 감소라는 세 가지 축을 중심으로 끊임없이 진화해 왔다. 최근 수년간 로드 자전거 시장에서 가장 두드러진 변화 중 하나는 타이어 표준 규격의 확장이다. 과거 레이싱 표준이었던 23c 및 25c 규격은 이제 28c 및 30c로 대체되었으며, 이는 접지력, 승차감, 그리고 고속 주행 시의 안정성을 극대화하기 위한 필연적인 선택이었다.
이러한 산업적 흐름 속에서 시마노(SHIMANO)는 최상위 등급인 듀라에이스(DURA-ACE) 휠 라인업의 차세대 모델로 WH-R9370 시리즈를 발표하였다. 이번 신형 휠셋의 핵심은 오랜 기간 고수해 오던 스테인리스 스틸 스포크를 과감히 폐기하고 카본 스포크를 전면 도입한 것, 현대적인 광폭 타이어에 맞춘 림 폭의 확장, 교체형 베어링 컵을 적용한 허브 아키텍처의 혁신, 그리고 훅(Hooked) 림을 유지한 선택에 있다.

카본 스포크의 도입

신형 듀라에이스 휠 시리즈에서 가장 주목해야 할 부분은 휠의 뼈대 역할을 하는 스포크 소재의 변경이다.
이전 세대까지 듀라에이스 휠셋의 상징과도 같았던 스테인리스 스틸 스포크는, 인장 강도가 극도로 높고 가벼운 카본 스포크로 전면 교체되었다. 이로 인해 무게를 크게 줄이면서, 가속과 반응성이 향상되었다.

시마노가 개발한 에어로 카본 스포크를 적용한 듀라에이스 휠셋

시마노는 공기저항을 최소화하도록 납작하게 가공된 블레이드 형태의 카본 스포크를 자체 개발했다.
일반 로드 레이싱 모델인 C36, C50, C60에는 단면적 4.0mm × 1.1mm의 '에어로 카본' 스포크가 적용되었으며, 타임트라이얼 및 트라이애슬론 경기를 위해 제작된 C99 앞 휠(792g, 99mm 림 깊이)에는 더욱 얇고 넓은 5.2mm × 0.8mm의 '수퍼에어로 카본' 스포크가 사용되었다.
이 카본 스포크는 림과 허브에 스트레이트 풀 형태로 연결되어 외부 니플을 통해 장력이 조절된다. 외부 니플을 통한 손쉬운 트루잉과 스포크 개별 교체를 가능하게 하여 일상적인 유지보수성과 내구성을 높인 것이 특징이다.

트루잉이 가능한 스포크로 유지보수가 수월하다.

카본 스포크의 도입과 림 카본 레이업의 전면적인 재설계는 이전 세대 대비 높은 무게 감량을 가능하게 했다. 아래의 표는 이전 세대인 R9270과 신형 R9370의 세대 간 무게 차이를 보여준다.

이러한 무게 감량은 평지 주행 시에는 체감이 적을 수 있으나, 언덕이 반복되는 롤링 지형이나 어택 등의 급가속이 필요한 레이스 상황에서는 라이더의 피로도를 낮추는 결정적인 요인으로 작용할 수 있다. 특히 C60 모델의 218g의 감량은 60mm 딥림 휠셋을 일반적인 올라운드 용도로 사용할 수 있을 만큼 범용성을 넓혔다는 의미이기도 하다.

카본 스포크 및 림 레이업 변화로 50mm 이상의 딥림도 무게에 대한 부담이 거의 없다.

시마노의 독보적인 허브 기술

휠셋의 성능은 림과 스포크 뿐 아니라, 휠이 회전하는 중심축이자 라이더의 동력이 가장 먼저 전달되는 허브의 정밀도가 핵심 요소로 꼽힌다. 시마노는 휠셋 시장이 산업용 카트리지 베어링 시스템으로 통일되는 와중에도 자사 고유의 컵앤콘 앵귤러 컨택트 베어링 시스템을 고집스럽게 진화시켜 왔다.

코너링에서도 뛰어난 구름성을 유지하는 컵앤콘 앵귤러 베어링은 시마노 허브의 상징이다.

카트리지 베어링은 수직으로 가해지는 하중에는 강하지만 코너링 시 발생하는 측면 하중을 효과적으로 분산시키지 못하는 한계가 있다. 반면 컵 앤 콘 시스템은 베어링 볼이 사선 방향으로 배치되어 수직 하중과 측면 하중 모두를 이상적으로 수용하며, 시간이 지나 베어링 마모가 발생하더라도 콘을 미세하게 조절하여 새것과 같은 구름성을 회복할 수 있는 장점이 있다.

신형 듀라에이스 휠 시리즈의 허브는 과거 컵앤콘 시스템의 유일한 단점이었던 '허브 쉘 마모 시 휠 전체 수명 종료'라는 문제를 해결하기 위해, 교체 가능한 베어링 컵 구조를 도입했다.
컵과 콘의 표면은 다이아몬드 다음으로 경도가 높은 보로존(Borozon) 처리를 거친 후, 슈퍼 미러 피니시로 극도로 매끄럽게 가공되어 내부 마찰을 사실상 0에 가깝게 줄였다. 여기에 빗물과 모래 등 오염물질의 침투를 차단하는 라비린스 더블 컨택트 씰링(Labyrinth double-contact sealing) 기술을 적용하여 극한의 날씨와 험난한 레이스 환경에서도 최상의 컨디션을 유지하도록 설계하였다.

마찰 '0'에 가까운 보로존 처리된 베어링 컵은 교체 가능하게 변경되어, 최고의 성능을 더 오래 유지할 수 있게 되었다.

다이렉트 인게이지먼트 프리허브 시스템

뒷바퀴의 구동축에는 시마노의 다이렉트 인게이지먼트 기술이 적용된 HG Spline L2 프리허브 바디가 탑재되었다.
다이렉트 인게이지먼트 시스템은 두 개의 나선형 래칫 링 전체가 맞물리는 면 결합 방식을 채택하여 힘을 받는 접촉 면적을 비약적으로 넓혀준다. 라이더가 페달을 밟는 즉시 빠르게 반응하고, 페달링을 멈추었을 때는 나선형 톱니 구조 덕분에 마찰 저항을 최소화하며 휠이 부드럽게 공회전한다.
알루미늄으로 제작된 이 프리허브 바디는 12단 로드 카세트 장착에 최적화되어, 기존 11단 카세트와 호환되지 않는다.

두 개의 나선형 래칫을 통해 페달링에 즉시 반응하는 성능과 부드러운 공회전을 모두 실현했다.

23mm 림 내부 폭 확장

신형 듀라에이스 휠은 현대 레이싱에서 주로 활용되는 28c 및 30c 타이어에 대응하기 위해 이전 세대의 21mm였던 내부 림 폭을 23mm로 확장했다.
23mm의 넓은 내부 림에 28-30mm 타이어를 장착하면 타이어와 림의 경계면이 매끄러운 라인을 이루어 공기의 박리 현상을 지연시키며, 낮은 공기압 세팅에서도 타이어의 형태가 단단하게 유지되어 구름 저항을 낮춘다.

내부 림 폭을 23mm로 증가시켜, 28~30c 타이어 장착 시 최적의 성능을 발휘한다.

앞뒤 휠의 비대칭 림 외부 폭 적용

시마노는 이번 휠셋을 발표하며, 앞뒤 휠의 외부 림 폭을 다르게 설계한 비대칭 프로파일로 공기역학 고도화에 들어섰다.
공기 저항 및 측풍의 영향을 가장 먼저, 그리고 가장 직접적으로 받는 앞 휠은 조향 안정성이 핵심이다. 반면, 라이더의 다리와 자전거 프레임 뒤편에 위치한 뒤 휠은 공기의 흐름이 이미 흐트러진 상태로 도달하므로, 공기 저항 자체를 최소화하고 공기를 뒤로 부드럽게 흘려보내는 트레일링 엣지로서의 역할이 강조된다.

이에 따라 C50 모델의 앞 외부 너비는 31.0mm, 뒤는 32.0mm로 설계되었으며, C60 모델은 앞 31.5mm, 뒤 32.3mm로 설정되었다.
전륜은 측면 강풍이 불 때 조향 예측성을 높이도록 다듬어졌으며, 후륜은 두꺼운 림 프로파일을 통해 휠 전체의 측면 강성을 보존하고 유체 역학적 항력을 줄이도록 설계했다.
시마노는 30c 타이어를 장착하고 48km/h로 주행하는 조건에서 이전 세대 모델 대비 최대 2.7와트(Watts)의 공기저항을 감소시켰다고 밝혔다.

앞뒤 림의 외부 폭을 다르게 설계해, 에어로다이나믹 성능을 고도화 했다.
C50의 앞은 31mm, 뒤는 32mm

C60의 앞은 31.5mm, 뒤는 32.3mm

훅 림 구조의 철학적 고수

자전거 휠셋 산업에서 최근 몇 년간 뜨거운 감자로 떠오른 것은 훅리스(Hookless) 림의 채택 여부다.
제조사들은 금형 제작의 편의성과 함께 림 끝부분의 무게 감량, 림의 강성 증대 등을 이유로 타이어 비드를 걸어주는 후크(Hook)를 없앤 훅리스 림을 도입했다. 그러나 훅리스 림은 호환되는 타이어가 제한적이며, 높은 공기압(일반적으로 72 psi 이상)을 사용할 경우 타이어가 림에서 이탈할 수 있는 안전성 문제를 안고 있다.

후크 림 구조를 채택하며, 클린처 타이어와 높은 공기압도 가능하다.

이러한 시장 분위기 속에서 시마노는 완고하게 '후크(Hooked)' 림 구조를 유지하는 결정을 내렸다.
시마노의 이러한 선택은 "안전과 타이어 호환성을 희생하면서 얻는 수십 그램의 경량화는 라이더에게 실질적인 이득을 주지 못한다"는 엔지니어링 철학에 기인한다.
R9370 시리즈는 카본 스포크와 림 레이업 최적화를 통해 이미 200g에 가까운 엄청난 감량을 이뤄냈으므로, 굳이 훅을 제거하는 무리수를 둘 필요가 없었던 것이다. 그 결과 소비자는 엄격한 타이어 공기압 제한이나 호환성 차트에 얽매이지 않고, 원하는 종류의 튜블리스 또는 클린처(튜브 사용) 타이어를 자유롭고 안전하게 장착할 수 있는 혜택을 누리게 되었다.

라이딩 스타일에 따른 3가지 라인업

WH-R9370 라인업은 라이더가 주행하는 지형과 선호하는 레이싱 스타일에 맞춰 선택할 수 있도록 림 깊이에 따라 세 가지 주력 모델로 구분된다.
특히 시마노는 모든 모델(C36, C50, C60)의 가격을 림 깊이에 상관없이 동일하게 395만원(앞뒤 세트)으로 책정했다. 이는 프리미엄 휠셋 시장에서 소비자가 오직 자신의 목적에 맞는 휠을 선택할 수 있도록 유도하는 전략으로 평가받는다.

C36, 초경량으로 극한의 업힐 솔루션

C36 모델은 끝없는 산악 지형의 클라이밍과 코너가 많은 크리테리움 등 잦은 가속이 반복되는 다이나믹한 코스에 특화된 경량 휠셋이다.

극도의 경량화를 추구하면서도 카본 스포크 고유의 인장 강성을 믿고 전륜 스포크 개수를 과감하게 18개로 줄였으며, 후륜은 동력 전달을 위해 21개를 유지하는 전용 레이아웃을 채택했다.
36mm라는 얕은 림 깊이에도 불구하고 시마노는 이 림의 형상을 가다듬기 위해 무려 2백만 회의 유체역학 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 이전 세대 대비 공기역학적 항력을 7% 감소시키는 데 성공했다.
체중이 가벼워 깊은 림 장착 시 측풍에 취약한 라이더, 혹은 경사도 7% 이상의 긴 오르막에서도 스피드를 유지하려는 클라이머들에게 뛰어난 반응성을 제공한다.

C36, 클라이밍과 빠른 가속이 필요한 레이스에서 높은 반응성 제공

29.3mm 외부 림폭을 적용해, 무게를 줄이면서 28c 타이어와의 공기역학 성능에 최적화 했다.

C50, 뛰어난 밸런스를 구현한 올라운더

C50 모델은 공기역학적 이점, 업힐 능력, 그리고 측면 강성의 균형을 가장 이상적으로 조율한 모델이다.
50mm라는 본격적인 에어로 딥림을 적용했음에도 휠셋 무게는 1,302g에 불과하다. 이는 에어로다이나믹과 무게 사이에서 고민해야 했던 오랜 딜레마를 해소해 준다.

앞뒤 모두 21개의 카본 스포크를 배치하였으며, 공기역학 성능을 극대화하기 위해 라인업 중 가장 많은 540만 회 이상의 형상 시뮬레이션을 거쳤다. 이 과정에서 완성된 비대칭 림 외부 폭(앞 31.0mm, 뒤 32.0mm)은 고속 평지 라이딩에서 뛰어난 속도 유지 능력을 발휘하며, 강한 측풍 앞에서도 안정성을 유지하도록 도와준다.

C50, 1300g 무게와 50mm 림 깊이로 최적의 라이딩 밸런스를 완성했다.

540만 회 이상의 시뮬레이션을 통해 극대화된 성능

C60, 항속과 스프린트를 위한 최상의 공기역학

C60은 고속 평지 주행, 어택 후 펠로톤과의 격차를 벌리는 브레이크어웨이, 그리고 피니시 라인 직전의 폭발적인 스프린트에 초점을 맞춘 공기역학 최적화 모델이다.
60mm 깊이의 림 프로파일은 고속 라이딩에 접어들었을 때 라이더가 페달링에 투자해야 하는 파워(Watt)를 확실하게 절약해 준다.

놀라운 점은 60mm의 딥림 구조를 갖췄음에도 무게가 1,391g에 불과하다는 것이다.
강력한 스프린터들이 쏟아내는 수천 와트의 파워와 그로 인해 발생하는 극한의 횡력을 견디기 위해 앞 21개, 뒤 24개의 카본 스포크를 배열하여 측면 강성을 라인업 중 최고 수준으로 높인 것이 특징이다.

C60, 60mm의 림 깊이의 에어로다이나믹과 1390g이라는 가벼운 무게를 동시에 경험할 수 있다.

시마노 휠셋의 차세대 진화

시마노 듀라에이스 WH-R9370 휠셋 시리즈는 시마노의 엔지니어링 철학과 최신 공학 기술을 이상적인 형태로 결합하여 개발되었다.
지난 수년간 프리미엄 카본 휠셋 시장에서 다소 보수적이라는 평가를 받던 시마노는, 이번 시리즈를 통해 자신들이 세계 1위의 자전거 부품 제조사라는 기술적 위상을 보여주었다.

세계 최고의 자전거 부품 회사라는 기술적 위상을 보여준 신형 듀라에이스 휠셋

무엇보다 가장 높이 평가해야 할 점은 타협하지 않은 안전성과 내구성이다. 여기에 회전 토크를 30%나 줄인 교체형 베어링 컵 기반의 컵앤콘 허브, 그리고 페달링에 거의 완벽하게 반응하는 다이렉트 인게이지먼트 기술 등을 통해 그 가치를 높이고 있다.
새로운 듀라에이스 휠셋은 앞으로 다가올 차세대 그룹셋의 서막을 알리는 것과 동시에 시마노의 개발 철학을 증명하는 이정표가 될 것으로 기대된다.

관련 웹사이트
나눅스네트웍스: https://bike.shimano.com/ko-KR/home.html