패들(노)의 디자인, 역사와 현대적 혁신

배경

패들은 카누, 카약 같은 소형 선박을 추진하고 조향하는 데 쓰는 손잡이 도구입니다. 샤프트 양쪽 또는 한쪽 끝에 넓고 평평한 블레이드가 달리고, 블레이드가 샤프트로 좁아지는 부분을 '스로트(throat)'라 부릅니다. 노(oar)와 달리 패들은 자물쇠(오아록) 없이 사용하며, 패들러가 샤프트를 쥐고 블레이드로 물을 밀거나 당겨 전진하거나 방향을 바꿉니다. 양쪽을 번갈아 저어 앞으로 나가고, 한 쪽만 저거나 스트로크 패턴을 바꿔 방향을 제어합니다.

패들 샤프트는 다양한 형태와 직경으로 나옵니다. 일반적인 원형 단면은 지름 1~1.25인치(2.5~3.2cm)이고, 타원형 샤프트도 흔합니다. 중간은 원형, 스로트 부근은 타원형으로 바뀌거나 전체가 타원형인 경우도 있습니다. 스로트 근처에 굽힘을 줘 스트로크 파워를 높이기도 합니다. 인체공학적 그립(패드나 랩핑)은 맨 샤프트로부터 손을 보호하고 진동을 줄여줍니다.

블레이드 크기는 용도와 패들러 힘에 따라 다릅니다. 표준 블레이드는 폭 약 8인치(20cm), 스로트에서 팁까지 길이 약 18인치(46cm)입니다. 더 큰 '피자 블레이드'(폭 12~14인치, 30~36cm)는 경주용으로, 한 번 저을 때 더 많은 물을 밀어내지만 강한 힘이 필요합니다. 레크리에이션용으로는 오버사이즈 블레이드가 에너지 낭비와 피로를 유발할 수 있습니다. 블레이드 모양도 성능에 영향을 주는데, 많은 블레이드가 숟가락 모양의 파워 면을 가져 물 저항과 스트로크 효율을 높입니다.

패들은 싱글 블레이드와 더블 블레이드로 나뉩니다. 싱글 블레이드 패들(카누용)은 길이 4~5피트(1.2~1.5m)에 T자형 또는 삼각형 그립이 있고, 패들러가 양손을 번갈아 씁니다. 카약용 더블 블레이드 패들은 7~9피트(2~2.7m)에 샤프트 중앙 그립이 있습니다. 페더드 블레이드(feathered blades, 직각으로 비틀린 블레이드)는 한 블레이드가 물에 있을 때 다른 블레이드가 공기를 가르게 해 항력을 줄이고 효율을 높입니다. 타원형 샤프트는 블레이드 방향을 잡기 쉽게 돕습니다.

역사

초기 패들은 주로 나무였으나 대부분 부식되어 남은 게 적고, 일부는 블레이드 팁에 상아 장식을 달아 갈라짐을 방지했습니다. 아메리카 원주민 트레이더들은 긴 무날 막대(강바닥을 파고들어 추진하던) 대신 패들링을 모피 무역업자들에게 전파했습니다.

북극과 그린란드 원주민들은 싱글·더블 블레이드 패들을 모두 썼습니다. 원시적 싱글 블레이드 패들은 길이 약 63인치(160cm), 블레이드 폭 5인치(13cm)로 크고 깊은 배에 적합했습니다. 좁은 배용 더블 블레이드 패들은 길이 약 94인치(239cm), 블레이드 폭 3인치(7.6cm)로 주로 볼록한 형태였습니다.

오늘날에도 많은 이들이 나무 패들을 미학과 가벼움(보통 2.5~3.5lb, 1.1~1.6kg) 때문에 선호합니다. 맞춤 샤프트는 1.25인치(3.2cm) 막대나 두 연목 조각을 스카프 조인트(scarf joint)로 잇고, 블레이드까지 이어지는 경질 코어로 보강합니다. 블레이드는 얇은 나무 조각을 적층해 베니어로 마감하고, 금속이나 유리섬유 캡으로 마모를 방지합니다. 유리섬유와 에폭시 코팅으로 내구성을 더하기도 합니다.

원자재

패들은 나무, 유리섬유, 알루미늄, 플라스틱 또는 이들의 조합으로 만듭니다. 일반적인 현대 양산 패들은 코르크나 폼을 채운 템퍼드 알루미늄 샤프트에 플라스틱 블레이드와 그립을 씁니다. 중공 알루미늄 튜브(다양한 벽 두께)가 샤프트 구조적 핵심입니다. 코르크나 폼 필러를 압입해 물 유입을 막고 부력을 더합니다. 열가소성 분말과 안료로 블레이드와 그립을 성형합니다. 보호용 플라스틱이나 기타 커버로 샤프트를 감싸 손을 쿠션하고 부식을 막습니다.

제조 공정

블레이드와 그립 성형

• 사출 성형으로 알갱이 열가소수지에 안료를 섞어 블레이드와 그립을 만듭니다. 원료를 배럴에서 가열해 리트랙터블 스크류로 차가운 금형 캐비티에 밀어 넣고, 경화 후 금형에서 분리합니다. 이전 부품이 경화되는 동안 스크류가 다음 충전을 준비하는 연속 사이클로 진행됩니다.
• 성형 후 각 블레이드와 그립을 검사해 플래시(이음새로 삐져나온 여분 플라스틱)를 제거하고 가장자리를 매끄럽게 다듬습니다.

샤프트 절단

• 알루미늄 튜브를 테이블 톱으로 정해진 길이로 자르고, 보호용 플라스틱 튜브도 함께 자릅니다.
• 코르크나 폼 코어를 샤프트에 압입하고, 튀어나온 부분을 손으로 다듬습니다.

조립

• 보호용 플라스틱 튜브를 알루미늄 샤프트에 끼우고 열풍건으로 가열해 수축, 단단히 고정합니다. 경우에 따라 그립을 튜브 전에 넣어 튜브가 그립도 고정하게 합니다.
• 블레이드 넥(목)을 스로트 부분에 압입해 풀리지 않게 합니다.
• 또는 유압/공압 프레스로 튜브 끝을 변형시켜 블레이드나 그립을 클램핑하기도 합니다.

포장

• 조립 완료된 패들은 투명 비닐백에 밀봉 후 골판지 상자(보통 30개입)에 담아 출하합니다.

부산물과 폐기물

주요 폐기물은 샤프트 절단 시 발생하는 알루미늄 스크랩과 성형 시 나오는 플라스틱 부스러기입니다. 플라스틱은 재용융해 새 성형품에 쓰고, 알루미늄은 음료 캔처럼 재활용됩니다.

미래

최근 연구로 첨단 복합소재 초경량 패들이 개발되었습니다. 올림픽 카약 선수 그레그 바튼은 최고급 나무 패들 무게의 절반도 안 되는 패들을 설계했습니다. 캘리포니아대 리버모어 연구실에서는 로잉 파워, 동기화, 심박수 등 생리 지표를 실시간 측정하는 계측기를 개발했습니다. 이런 도구는 패들 설계 개선과 퍼포먼스 향상에 기여할 것입니다.