Bicicletele moderne sunt proiectate să funcționeze cel mai bine la anumite unghiuri ale vântului, dar de unde știu producătorii de unde va veni vântul?
Cadrele și roțile Aero sunt concepute pentru a optimiza alunecarea bicicletei dvs. prin aer. Problema este că aerul nu știe asta. Viteza și direcția continuă să se schimbe în raport cu tine pe bicicletă, ceea ce înseamnă că un factor semnificativ al aerodinamicii este rareori stabil pentru foarte mult timp – unghiul de rotire.
Totuși, producătorii spun că și-au optimizat produsele pentru intervale specifice de unghiuri de rotire, unii chiar susținând că au creat forme de tub și jante care acționează ca pânze, conducând bicicleta înainte când vântul o lovește din unghiul corect.. Dar, având în vedere că viteza și direcția atât a vântului, cât și a călărețului fiind infinit variabile, cum poate exista un unghi de rotire „optim” și, mai important, care este acesta?
În primul rând, să înțelegem viciul. Imaginați-vă că legați un fir de mătase de tija de șa, apoi mergeți la o plimbare virtuală, spre nord. Presupunând că este o zi perfect calmă, fără vânt, firul va curge direct în spatele tău, îndreptat spre sud, în linie cu roata ta din spate.
Dar imaginați-vă că vremea se schimbă brusc și rafale de vânt dinspre vest. Această nouă forță va acționa asupra firului de mătase, împingându-l spre est și deschizând un unghi între fir și linia orientată spre sud a roții din spate.
Acesta este unghiul de rotire. Este rezultatul forței vântului natural care se combină cu forța vântului din față pe care o creezi pentru tine mergând înainte.
Îngustarea unghiurilor
De aici puteți vedea acum că, chiar dacă vântul vine spre tine în unghi drept, ideea unui vânt transversal pur este doar aer fierbinte.
Mișcarea dvs. înainte va crea întotdeauna un pescaj și acea forță, într-o măsură mai mare sau mai mică, în funcție de viteza cu care călătoriți, va contracara direcția vântului, împingând firul și închidend efectiv unghiul de rotire din ipotetic. unghi drept față de ceva semnificativ mai mic.
De aceea echipele profesioniste nu trebuie niciodată să călătorească una lângă alta pentru a se proteja reciproc atunci când vânturile laterale sunt puternice. În schimb, formează un eșalon diagonal pentru adăpost.
Desigur, vântul, viteza și direcția relativă a unuia față de celăl alt se schimbă constant pe parcursul unei călătorii. De exemplu, la câțiva mile mai jos de drum, în cursul dvs. ipotetic, vântul de vest ar putea să bată brusc și să împingă și mai mult spre est pentru a deschide mai larg unghiul de rotire.
Dar asta nu este tot. Imaginați-vă că începeți o coborâre abruptă, în care viteza crescută crește și vântul împotriva efectiv pe care îl creați pentru dvs. Această forță acum mai puternică împinge firul înapoi mai aproape de linia de sud directă a roții din spate și face unghiul de rotire mai mic. Deci viteza afectează și unghiul de rotire: mergeți mai repede și unghiul de rotire devine mai mic.
Așa că, acum, călătoria noastră fictivă s-a încheiat, dar rămâne încă întrebarea cu privire la forța de furtună: deoarece viteza și direcția călăreților și vânturile pe care le întâlnesc sunt infinit variabile, cum pot producătorii să spună unghiurile de rotire pe care le au aleasă pentru optimizarea formei aerodinamice a cadrelor și a roților lor este cea potrivită? Este timpul să trageți briza cu experții.
Lucrarea unghiurilor
„Am petrecut mult timp testând diferiți sportivi – de la călăreț ocazional la profesionist – în diferite discipline și este interesant cât de diversă este gama”, spune Chris Yu, liderul grupului de tehnologie aplicată de la Specialized.
‘Dacă te uiți la un sprinter WorldTour care iese de pe o roată în ultimii 200 m ai unei curse, viciul efectiv este extraordinar de scăzut – aproape de 0°. Acest lucru se datorează faptului că merg foarte repede, cu peste 60 km/h, iar liniile drepte de sfârșit sunt de obicei bine protejate de bariere și mulțimi, care servesc la blocarea oricăror vânturi transversale.
'Pe de altă parte, dacă mergi la Campionatele Mondiale de Ironman de la Kona, ei călătoresc pe coasta Hawaii, cu vântul suflă peste apă, așa că pentru un grup de vârstă de la Kona, unghiurile efective de rotire sunt lovite. până la intervalul de 15° dacă este cu rafale. Profesioniștii vor merge puțin mai repede, așa că vor vedea unghiuri de rotire de până la 10° sau cam asa ceva – poate adolescenții mici”, spune Yu.
Pe drum
Aceste cifre nu sunt doar presupuneri, ele sunt rezultatul ajustării instrumentelor pe biciclete reale și ai determina pe bicicliști adevărați să facă ceea ce fac ei cel mai bine: să meargă pe drumuri.
Mio Suzuki de la Trek spune: „Montăm o sondă de presiune pe o bicicletă, care iese în afară pentru a evita orice aer „murdar” de la bicicletă sau pilot. Am luat probe de aer în jurul sediului nostru din Wisconsin, iar echipa a plecat și în Arizona și la Kona pentru Ironman.’
Aceste eforturi de culegere de date permit producătorilor să calculeze probabilitatea ca un biciclist să întâlnească anumite unghiuri de rotire, care apoi informează procesul de proiectare prin utilizarea software-ului de dinamică fluidă computațională și a testelor în tunelul de vânt.
‘Încercăm să o restrângem prin experimente și măsurători. Pentru acest unghi rezonabil de rotire, intervalul este între 5° și 15°”, spune Leonard Wong, aerodinamist la Giant.
Suzuki spune o poveste similară: „În lumea reală, 2,5° până la 12,5° sunt cele mai răspândite unghiuri de rotire pe care le întâlnesc cicliștii.”
Yu de la Specialized adaugă: „Pentru un biciclist obișnuit, cu excepția cazului în care mergi în condiții extrem de vânt, unghiurile tipice sunt mai mici de 10°.”
Această mică diferență de rezultate este motivul pentru care o bicicletă aero nu arată identică cu alta. Specialized a proiectat Venge ViAS pe baza viziunii sale asupra gamei perfecte de yaw, în timp ce Trek a proiectat Madone pentru a se potrivi unei game diferite.
Deci se pare că, dacă ești Peter Sagan, conducând pelotonul la 50 km/h, vrei o bicicletă optimizată pentru a face față unghiurilor de rotire de aproximativ 3°-7°, în timp ce noi ceilalți vrem o bicicletă proiectată pentru a aborda viciurile de până la 10°-12°.
Câștiguri de performanță
Și ce zici de ideea că unele modele pot exploata vânturile laterale pentru a genera tracțiune înainte, ca un iaht viraj în vânt? Jason Fowler de la Zipp Wheels este categoric: „Nu credem asta”, spune el.
Xavier Disley, a cărui consultanță AeroCoach măsoară aerodinamica pistelor pentru echipele și producătorii WorldTour, este la fel de disprețuitor: „De câte ori oamenii au găsit efort în trecut, tinde să fie prin componente precum roțile cu disc. Dar, ca parte a întregului sistem de biciclete și pilot, orice efect ar fi mic.’
Max Glaskin’s Cycling Science apare acum în broșurat. El acoperă toate unghiurile de pe Twitter ca @cyclingscience1
