Îmbunătățirea anvelopelor poate fi cea mai ieftină modalitate de a vă îmbunătăți călătoria, dar alegeți? Detaliem modul în care sunt făcute și cum funcționează
Sună a ficțiune științifico-fantastică, dar introducerea materialelor din era spațială în anvelopele bicicletelor de drum le-ar putea oferi o formă de inteligență virtuală. Când călătoriți pe un drum plat și neted, cauciucul din anvelope se va întări automat pentru a reduce rezistența la rulare, dar când frânați, accelerați sau luați un viraj, se va înmuia pentru a crea mai multă aderență.
Magia vine sub formă de grafen – substanța minune care face să se plimbe inimile în domeniul științei materialelor. Grafenul este un strat de carbon gros de un atom, care este incredibil de ușor, puternic și flexibil. Ar putea duce la plierea telefoanelor mobile, la avioane mult mai ușoare și, eh, la cele mai subțiri și mai impenetrabile prezervative (fundația Bill & Melinda Gates a donat 100.000 USD pentru investiții în grafen pentru a crea un contraceptiv mai sigur, cu o senzație mai bună).
De asemenea, este setat să transforme lumea ciclismului, inclusiv anvelopele de șosea, și nu va trebui să așteptați zeci de ani pentru a-i testa efectele. Compania italiană Vittoria tocmai a lansat o versiune a anvelopei sale populare Corsa cu grafen adăugat în compusul benzii de rulare și susține că rezultatul este o reducere cu 19% a rezistenței la rulare în comparație cu predecesorul său, precum și o rezistență mai mare la perforare și îmbunătățiri mari în general. longevitate.
Deși este prea devreme pentru Cyclist să verifice aceste afirmații, este cu siguranță o dovadă că anvelopele, deși sunt printre cele mai puțin atractive componente pe care le veți găsi pe o bicicletă, sunt în fruntea dezvoltării științifice și au un impact mult mai mare. asupra calității și performanței călătoriei decât pentru care li se acordă adesea credit. Anvelopele de bună calitate sunt, probabil, cea mai ieftină și mai ușoară upgrade pe care o puteți face bicicletei dvs., așa că merită să înțelegeți puțin despre ceea ce se află în aceste inele de cauciuc.
Cercul de compromis
Minimizarea rezistenței la rulare, maximizarea aderenței, amortizarea călătoriei, toate în timp ce eliminăm amenințarea continuă din sticlă, silex și spini – anvelopele sunt fapte impresionante ale ingineriei. Producătorii trebuie să echilibreze aceste cerințe concurente atunci când dezvoltă anvelope noi și nu este o sarcină ușoară, după cum explică Benjamin Blaurock, manager de produs pentru anvelopele de șosea Continental. „Dacă creșteți unul dintre acești parametri, va influența cel puțin unul dintre ceilalți”, spune el. „De exemplu, un compus foarte dur ar scădea rezistența la rulare, dar ar scădea aderența, plus că s-ar simți foarte lemnos pentru a conduce. Dacă doriți o rezistență mare la perforare, puteți adăuga un strat gros anti-puncție, dar care adaugă greutate și crește rezistența la rulare.’
Astfel de compromisuri inevitabile explică spectrul larg de anvelope de drum disponibile. La un capăt se află anvelopele rigide, grele, durabile și foarte protejate, cele mai potrivite pentru turism și navetă, unde rezistența la perforare are o prioritate mai mare decât viteza și performanța. La celăl alt capăt se află anvelopele super-ușoare, aderențe, suple, destinate concurenților care sunt pregătiți să accepte un risc crescut de crevare și o longevitate redusă pentru câștigurile suplimentare de performanță care le-ar putea asigura o victorie sau un nou PB în ziua cursei.
Așa cum subliniază Blaurock, „Este important să aveți o senzație grozavă de la anvelopele dvs., iar acestea pot influența nivelul de performanță
într-un mod foarte semnificativ.” El ne reamintește, de asemenea, că unii oameni sunt pregătiți să plătească mai mult de 2.000 de lire sterline pentru roțile de carbon de top, în timp ce diferența de preț dintre o gamă medie și una premium -anvelopa de calitate abia costa 50 GBP. Anvelopele reprezintă un upgrade relativ ieftin.
Cu atât de puțin contact cu suprafața drumului – mai puțin decât o amprentă a degetului mare – cum poate o anvelopă să facă o asemenea diferență la senzația de rulare? Spre deosebire de anvelopele pentru biciclete de munte, unde modelul benzii de rulare este crucial pentru aderență, anvelopele de șosea se bazează mai mult pe o combinație între compusul cauciucului și suplețea carcasei. Pe umed, o anvelopă de drum va tăia filmul de apă (și nu acvaplanul de deasupra) și, prin urmare, chiar și o anvelopă complet alunecoasă poate oferi totuși suficientă aderență pentru a vă menține în poziție verticală. Chiar și producătorii de anvelope admit că a avea orice tip de model de benzi de rulare pe o anvelopă de șosea este mai mult pentru beneficiul psihologic al călărețului decât orice contribuție la aderență. Ceea ce demonstrează aceasta este cât de importantă este construcția unei anvelope de drum pentru fiecare aspect al performanței sale, așa că haideți să dezlipim straturile.
Roll-up, roll-up
Anvelopele sunt de obicei un ansamblu de patru elemente. Calitatea materialelor folosite pentru fiecare dintre acestea este importantă, dar modul în care interacționează determină cu adevărat performanța. Lucrând de la stratul exterior spre interior, mai întâi vine banda de rulare sau compusul de cauciuc care intră în contact cu drumul. Urmează de obicei un fel de strat de protecție la perforare și în cele din urmă vine carcasa care conferă anvelopei structura sa. Al patrulea element este camera interioară, care este fie complet închisă în carcasă, ca în cazul anvelopelor tubulare, fie montată ca componentă separată, conform clincherelor.
Anvelopele fără cameră, descrise de producătorul german de anvelope Schwalbe drept „tehnologia viitorului”, elimină necesitatea unei camere de aer și, prin urmare, reduc rezistența la rulare prin eliminarea pierderilor de frecare create între cameră și anvelopă, ca anvelopa rulează și se îndoaie. Schwalbe susține că anvelopa sa Pro One fără cameră are cu 25% mai puțină rezistență la rulare decât o anvelopă comparabilă cu cameră interioară, ceea ce evidențiază influența pe care o are singură camera de aer asupra sistemului de anvelope.
Pentru ziua cursei, profesioniștii din diverse discipline, inclusiv pistă, cronometru, șosea și ciclocross folosesc anvelope tubulare, în care banda de rulare, carcasa și tubul sunt cusute într-o singură structură. În ciuda factorului neplăcut de a fi nevoite să lipiți aceste anvelope pe jantele roților (nu se cuplează printr-un talon cu cârlig, conform clincherelor), profesioniștii favorizează cursa mai lină a tubularelor, rezistența la rulare mai scăzută dovedită și asigurarea că, chiar și cu un plat, anvelopa rămâne pe jantă.
„Fizica acelei forme de secțiune transversală perfect rotundă care îmbrățișează ușor un tub interior (de obicei) din latex este optimă pentru un sistem moale și suplu, deoarece se va deforma perfect în orice direcție”, spune Morgan Nicol, director tehnic al Challenge Tyres, o companie specializată în tubulare realizate manual. O anvelopă tipică pentru clincher este construită cu o formă de U pronunțată și nu se va deforma la fel de uniform.
De ce contează asta? Pentru a reduce rezistența la rulare, o anvelopă trebuie să fie suficient de flexibilă pentru a se deforma și a absorbi orice imperfecțiuni de pe suprafața drumului, permițând impulsului ciclistului și bicicletei să continue nestingherit.
Alternativa, spune Nicol, este că de fiecare dată când o anvelopă lovește o piatră sau o suprafață neuniformă, aceasta se întoarce cu o mică fracțiune (ceea ce se întâmplă de multe ori pe rotația roții), rezistând mișcării înainte. Dacă ați scutinizat chiar și o suprafață de drum super netedă sub mărire, profilul acesteia este departe de a fi plat. La nivel microscopic, anvelopele experimentează ceva asemănător cu săritul peste pavajul Paris-Roubaix la fiecare călătorie, pierzând energie pe măsură ce roata este în aer în mod repetat. Acesta este motivul pentru care anvelopele subțiri, cu presiune ridicată, sunt eliminate treptat în favoarea anvelopelor mai largi care rulează la presiune mai mică, deoarece s-a dovedit că anvelopele mai largi, cu presiune mai mică, creează mai puțină rezistență la rulare, deoarece se deformează mai ușor și, astfel, revin mai puțin.
Eric Gertner, inginer șef de anvelope al Bontrager, spune: „Toată lumea obișnuia să călătorească cu anvelope de 19 mm pompate la 120 psi crezând că era mai rapidă. Dar acum știm că nu este cazul. Din ceea ce am văzut în teste, o anvelopă cu presiune mai mare te va împinge mai mult și acea săritură este, de fapt, energie scursă în univers. Pe un velodrom lustruit, o anvelopă de 19 mm ar putea fi cea mai rapidă, dar pe un drum optimul este cu siguranță mai mare pentru a elimina acel zgomot de pe drum, iar o presiune mai mică, în limita rațiunii, este o mișcare bună pentru mulți oameni.'.
Suplețea, se pare, este cel mai mare atu al anvelopei și cu atât mai mult la viraje, mai ales pe teren umed sau pe suprafețe accidentate. Nicol spune: „Pe măsură ce intri în colțuri în care suprafața drumului nu este perfectă, orice săritură peste denivelări va tinde să reducă greutatea anvelopei.” Dacă se adaugă apă la situație, aceasta acționează ca un lubrifiant și este posibil să aluneci pe partea din spate, cu excepția cazului în care suplețea anvelopei poate păstra contactul cu drumul.
„Suplețea depinde parțial de grosimea și flexibilitatea benzii de rulare, dar de fapt carcasa este cea care joacă rolul dominant în performanța unei anvelope”, spune Nicol. Această carcasă constă din straturi de fire țesute și lipite. Cu cât este mai mare numărul de fire per inch (TPI), cu atât fiecare fir este mai subțire și cu atât anvelopa va fi mai sulă. Anvelopele de calitate pentru curse pot avea până la 320 TPI, în timp ce anvelopele de antrenament de iarnă pot avea doar 60 TPI. Dar fiți atenți atunci când selectați anvelopele, deoarece producătorii vor cita adesea ratele TPI bazate pe mai multe straturi de carcasă. De exemplu, o carcasă de 180 TPI poate avea trei straturi de 60 TPI.
Materialele contează și aici, mătasea de ultimă generație (folosită pentru tubulare de șenile) fiind mai moale și mai suplă decât firele de bumbac, care la rândul lor depășesc nailonul. Dar, așa cum a subliniat Blaurock de la Continental la început, nu le poți avea pe toate. Numărul mare de fire, carcasele din bumbac și benzile de rulare din cauciuc cu durometru mai moale pot fi cele mai suple, dar nu au durabilitatea și rezistența la tăieturi ale nailonului mai rigid și compușilor de cauciuc mai dur.
Încă, nimic nu a fost capabil să sfideze aceste compromisuri și să producă amestecul perfect de suplețe și durabilitate. Dar cine știe ce s-ar putea întâmpla după ce revoluția grafenului va avea loc?
