새 테슬라 로드스터가 천장에 붙고, 차 다섯 대를 뛰어넘고, 공중에서 반 바퀴 돌아 내려오는 장면이 화제였습니다. 디와이산업개발은 숏츠 7편으로 나눠 다뤘던 이 현상을, 테슬라가 받은 특허 두 건과 발표·보도값을 근거로 처음부터 끝까지 계산으로 다시 짚어 한 편에 정리했습니다. 천장 흡착의 압력부터 틈새로 새는 공기, CFD 해석, 점프와 착지, 공기탱크 재충전까지 — 저희가 매일 다루는 블로워·압축공기와 비교할 지점도 있어 끝까지 계산해 봤습니다.
※ 이 글의 숫자는 테슬라의 발표·보도값과 공개 특허 도면을 바탕으로 저희가 세운 가정으로 계산한 추정값입니다. 틀릴 수도 있습니다. 무게 2.35t은 시연 표시값에서 역산한 추정이며 보도에는 1.7t 미만이라는 값도 있습니다. 특허가 실차 적용을 뜻하지 않고, 양산차의 스커트 사용 여부는 미발표입니다. CFD는 둘레 밀봉·균일한 틈을 가정한 2D 근사이고, 점프의 램프는 실제 시연 방식이 아닌 가상 계산이며 포물선은 공기저항을 무시했습니다. 회전은 상자 관성모멘트로 근사했고, 공기량은 추진효율(Isp)·사용률·온도·밀도를 가정했습니다. 380bar는 시연 화면 표시값으로 공식 사양이 아닙니다. 3D 차량·장비 그림은 전부 개념도이며 실제 차량 디자인이 아닙니다. 틀린 부분을 발견하시면 댓글로 알려주세요.
이 글에서 다루는 12가지 장면입니다.
새 테슬라 로드스터가 바닥 쪽으로 공기를 빨아들이는 팬으로 천장에 붙고, 추력기로 차 다섯 대를 뛰어넘고, 공중에서 반 바퀴 돌아 바로 서서 내려오는 시연이 공개됐습니다. 세 장면 모두 발표·보도값만으로는 "왜 되는지"가 바로 보이지 않아서, 특허 도면과 숫자로 하나씩 따라가 봤습니다.
공개된 숫자부터 정리했습니다. 흡착력은 최대 2g, 시연 표시값 기준 무게는 약 4,700kg(저희는 이를 절반인 약 2.35t으로 역산해 계산에 썼습니다), 피치각 약 170°로 차 다섯 대를 뛰어넘었고, 주추력은 약 8.2톤의 힘(80kN) 이상, 압축공기 탱크는 600L·약 250kg급으로 추정됩니다.
※ 무게는 시연 표시값에서 역산한 추정값입니다. 보도에는 1.7t 미만이라는 값도 있어, 실제 수치는 다를 수 있습니다.
테슬라는 팬카 관련 특허를 두 건 등록했습니다. 2025년 등록된 US 12,377,920 B1(Adaptive Vehicle Aerodynamics for Downforce)은 차체 아래로 스커트를 펼쳐 바닥과의 틈을 줄이는 구조이고, 2026년 등록된 US 12,746,987 B1(Electric Fan Car)은 추가 하부 부품 없이 축류팬 4개와 칸막이 3개로 뒷바퀴 사이 흡입구에서 덕트를 거쳐 뒤 디퓨저로 공기를 내보내는 구조입니다. 두 특허 모두 도면 차량은 모델 S였습니다.
※ 특허 등록이 실차 적용을 뜻하지 않으며, 양산차에서 스커트를 쓸지는 아직 발표되지 않았습니다.
자세히 보기 → 테슬라 팬카 특허 두 건 — 스커트 펼침 vs 스커트 없음
무게 약 2.35t인 차가 천장에 겨우 매달리려면 필요한 압력차는 약 4.6kPa — 물기둥 약 47cm와 같은 크기입니다. 그런데 발표된 흡착력은 2g, 즉 무게의 2배입니다. 2배 압력(약 9.2kPa)이면 대기압의 약 9% 수준이고, 저희 계산으로는 이 정도 여유가 있어야 천장에서도 평지만큼 접지력이 나옵니다.
흡착력을 유지하려면 차체 둘레의 틈으로 새는 공기를 팬이 계속 채워 줘야 합니다. 손실을 무시한 틈새 유속은 약 88m/s, 둘레 약 9.2m에 틈이 5mm라면 분당 약 145㎥가 새는 것으로 계산됩니다. 틈이 2mm에서 10mm로 벌어지면 필요한 동력은 약 5배로 뛰는데, 저희 손계산으로는 2mm 약 8.9kW(12마력), 5mm 약 22kW(30마력), 10mm 약 45kW(61마력)입니다. 진짜 문제는 흡착력이 아니라 이 틈이라는 뜻입니다.
※ 둘레 밀봉과 균일한 틈을 가정한 손계산입니다. 실제 틈은 위치마다 다를 수 있습니다.
손계산을 CFD(전산유체역학)로 다시 확인했습니다. 차 폭 방향 단면의 절반을 2D로 해석한 결과, 유효 유량계수는 5mm 틈에서 약 0.69, 2mm 틈에서는 약 0.51(가정값 0.6보다)로 나와 — 틈이 클수록 약 15% 더 새고 틈이 작을수록 덜 새는 것으로 보정됐습니다. CFD로 보정한 팬 동력은 5mm 틈 기준 약 26kW(약 35마력), 2mm에서 10mm로 가면 동력은 약 6배, 1mm 차이마다 약 56kW(약 78마력)가 더 듭니다. 보도된 팬 동력 약 80kW는 저희가 계산한 2배 흡착 기준 약 72kW와 비슷한 수준이었습니다.
※ 둘레 밀봉·균일한 틈을 가정한 2D CFD 근사이며, 스커트가 없는 방식은 별도 해석이 필요합니다.
차 다섯 대를 뛰어넘는 장면은 팬으로 떠오른 게 아니라 바닥 추력기로 쏘아 올린 점프였습니다. 거리 약 15m·높이 약 5m로 추정하고 계산하면, 약 8.2톤의 힘(80kN)을 약 0.35초 분사해 53° 방향으로 시속 약 45km로 쏘아 올리면 체공 약 2초, 앞으로 가는 속도는 시속 약 27km가 나옵니다. 포물선 궤적 자체에는 무게가 들어가지 않지만, 2.35t인 차를 그 속도로 쏘아 올리려면 결국 추력이 필요합니다.
※ 거리·높이는 추정값이고, 램프는 실제 시연 방식이 아닌 가상 계산입니다. 포물선 계산은 공기저항을 무시했습니다.
자세히 보기 → 차 다섯 대를 뛰어넘으려면 — 포물선과 추력 계산
공중에서 반 바퀴를 돌아 바로 서려면 차체를 상자로 근사한 관성모멘트 기준으로, 중심에서 1m 옆 추력기가 약 1.4톤의 힘(13.4kN) — 주추력의 약 6분의 1 — 을 내면 됩니다. 체공 시간이 약 2초이니 회전을 1~2초 안에 끝내면 되는데, 2초로 여유 있게 돌리면 필요한 힘은 4분의 1로 줄어듭니다.
※ 회전은 상자 관성모멘트로 근사한 계산이며, 실제 차체 질량 분포와는 다를 수 있습니다.
자세히 보기 → 공중에서 뒤집고 다시 내려오려면 — 추력 계산
최고점 약 7m 가상 시나리오로 떨어지는 속도와 착지 거리 약 3m 안에서 멈추는 데 필요한 힘을 계산하면 평균 약 5.5톤의 힘(54kN) — 무게의 약 2.3배입니다. 발표된 주추력 약 8.2톤의 힘(80kN) 이상이면 약 1.5배 여유가 있는 셈입니다. 이 착지까지 쓰는 총 충격량은 약 82kN·s로, 공기 약 140kg이 필요하다고 보고 효율 60%만 쓴다고 가정하면 초기 충전 공기는 약 230kg, 탱크 크기는 약 600L급 — 보도된 600L·250kg과 비슷한 크기로 나옵니다.
※ 최고점 높이·효율은 가정값이며, 공기량은 추진효율(Isp)·사용률·온도·밀도를 가정한 추정입니다.
공기 250kg을 전부 쓰면 떠 있을 수 있는 시간은 약 57초, 60%만 쓰면 약 3.44.5초로 계산됩니다. 그런데 이 탱크를 다시 채우는 데는 이론상 약 2935kWh, 실제 장비로는 약 60110kWh가 드는 것으로 추정됩니다. 공기 250kg을 압축기로 채우는 데 약 11시간이 걸리는 셈이라, 30분 만에 채우려면 이런 장비 약 22대가 동시에 필요하다는 계산이 나옵니다.
※ 압축기 소요시간·장비 대수는 이론 동력을 바탕으로 한 추정 계산입니다. 380bar는 시연 화면 표시값으로 공식 사양이 아닙니다.
흡착용 팬, 저희가 매일 쓰는 준설차 블로워, 탱크를 채우는 압축기는 압력비가 전혀 다릅니다. 팬의 압력비는 약 1.05배인 반면 380bar 탱크는 대기압의 약 376배입니다. 저희 준설차 블로워(제조사 사양서 기준)는 최대 영압 약 93kPa(음압)·분당 약 100㎥인데, 진공 깊이는 블로워가 팬보다 약 20배 깊고 풍량은 팬카가 블로워보다 약 1.7배 많습니다. 같은 이론 동력 26kW(약 35마력)를 기준으로 비교하면 팬은 분당 약 400㎥, 블로워는 분당 약 135~137㎥, 압축기는 분당 약 3kg을 처리하는 수준입니다 — 같은 동력이라도 "무엇을 하느냐"에 따라 전혀 다른 기계가 되는 셈입니다.
둘레 밀봉 방식에서는 결국 틈이 동력을 좌우합니다. 팬은 붙이고, 추력기는 들고, 압축기는 채웁니다 — 같은 "공기를 움직이는 일"이어도 목적에 따라 완전히 다른 장비가 필요하다는 점이 이 시연에서 가장 눈에 띄는 대목이었습니다.
디와이산업개발은 준설차·고압세척 장비를 직접 운영하며 산업청소·준설·탱크청소·열교환기 정비·폐수처리를 하고 있습니다. 매일 다루는 블로워·압축공기의 압력·유량 감각으로 이번 시연도 숫자로 따라가 봤습니다.
문의: 052-260-9983 / https://dyid.co.kr
