수막현상(hydroplaning)이란?

차량이 물이 고여있는 노면위를 고속주행하면 타이어가 노면과 직접 접촉하면서 회전하는 것이 아니라 수막(水膜;water film) 위로 떠올라 주행하게 되는데 이것을 수막현상(hydroplaning)이라고 한다.  수막은 타이어와 노면사이의 접촉마찰을 방해하고 고인 물의 양에 따라 윤활유와 같은 역할을 하기 때문에 마찰계수가 저하되어 제동력이나 구동력을 제대로 전달할 수 없고 핸들조작시에 발생하는 횡방향마찰력도 상당히 저하되어 조향성에 악영향을 미치게 된다. 수막현상은 구조적으로 타이어의 공기압, 주행속도, 고인물의 깊이, 타이어의 트레드패턴(tread pattern) 및 마모상태, 노면의 거칠기 등에 영향을 받는다.

수막현상을 방지하기 위해서는 어떠한 조치가 필요한가?

고인물이 있는 노면에서 타이어의 접촉성을 향상시키기 위해서는 지면쪽으로 향하는 타이어의 접지압력을 높이거나 차량의 속도를 낮추어 수막이 타이어의 접지면에서 밀려 나오는 시간적 여유를 크게 할 필요성이 있다. 즉 주행속도를 낮추고 타이어에 가해지는 접지압력을 크게 할수록 수막현상을 가능한한 방지할 수 있다. 실험결과에 의하면 수막현상을 일으키는 임계속도는 타이어에 가해지는 접지압력(P)과 비례하는 것으로 보고되고 있다.

일반적으로 타이어 공기압이 약 2.0∼2.5kg/㎠(28∼35psi)인 승용차에 있어 수막현상을 일으키는 임계속도는 약 90km/h 정도가 되며 수압이 높아지는 약 70∼80km/h에서부터 부분적인 수막현상이 일어나기 때문에 구동 및 제동, 조종성이 현저히 떨어지기 시작한다. 트럭이나 버스 등의 중차량은 승용차에 비해 타이어의 공기압이 상대적으로 높기 때문에 수막현상의 발생가능성이 상대적으로 낮다.  또한 노면에 고인물의 깊이가 깊을수록 수막현상을 일으키는 임계속도가 낮아진다.

타이어의 구조와 관련해서는 타이어의 마모가 적을수록, 배수에 유리한 리브(rib)형의 접지면(tread)일수록 수막현상의 발생속도가 낮고 또한 노면의 구조측면에서는 배수가 잘 되고 미끄럼방지시설이 설치되어 있는 경우 수막현상을 방지하는데 유리하다.

따라서 우천시 수막현상을 방지하고 안전한 주행환경을 확보하기 위해서는 차량관리적 측면에서 심하게 마모된 타이어를 교체하고, 타이어 공기압을 약간 높게 조정하는 것이 필요하고,  운전자측면에서는 속도를 충분히 감속하고 앞차와의 안전거리를 확보하면서 급핸들조작이나 급제동을 최대한 자제하는 것이 필요하다.