Výrobcovia vynakladajú veľké úsilie na výrobu aerosúprav, no v skutočnosti vás to urýchli? Cyklista to zistí
Ak jazdíte na bicykli, viete všetko o účinkoch odporu vetra. Pri rýchlej jazde na rovine prispieva aerodynamický odpor až 90 % k celkovému odporu proti pohybu vpred. Je to preto, že tupý a nepravidelný tvar bicykla a jazdca je vo svojej podstate zlý pri plynulom prechode vzduchom, čo znamená, že akékoľvek vylepšenia aerodynamiky môžu mať veľký vplyv na úsporu drahocennej energie a zvýšenie rýchlosti.
Výsledkom je, že výrobcovia vynakladajú obrovské množstvo času a peňazí na aerodynamické testovanie, pričom napríklad tvrdia, že súprava, ktorá je o 10 % efektívnejšia, vám môže ušetriť 20 sekúnd na danej vzdialenosti alebo vám poskytne výhodu ekvivalentnú piatim wattov. Cyklista chcel zistiť, či sa tieto tvrdenia dajú podložiť aj v skutočnom svete, a nie len vo veternom tuneli.
Na uskutočnenie vlastného vyšetrovania sme prišli na Hillingdonský cyklistický okruh v západnom Londýne. V pláne je, že domáci tester bicyklov James dokončí päť relácií po troch kolách pri meranom a konzistentnom výkone 300 wattov zakaždým s použitím iného kusu aerodynamickej súpravy.
Každému sedeniu venujeme čas, aby sme určili aerodynamickú účinnosť každej položky, a potom ich všetky spojíme, aby sme zistili kumulatívny efekt.
Komponenty, ktoré vymieňame, sú kolesá, tyče, prilba a kombinéza – inými slovami tie, ktoré s najväčšou pravdepodobnosťou vymení priemerný cestný jazdec pri hľadaní lepšej aerodynamiky. Hoci existujú niektoré premenné, ktoré znamenajú, že naše testovanie nie je úplne vedecké, náš plán určite osloví riaditeľa technológie a inovácií Reynolds, Paula Lewa.
„Takéto testovanie nie je dostatočné,“hovorí. „Je to skvelý spôsob, ako otestovať aerodynamiku – problém je v tom, že je príliš drahé ovládať premenné v reálnom svete do takej miery, do akej môžete ovládať obmedzenejší počet premenných vo veternom tuneli.
'Bolo by príliš náročné dosiahnuť úroveň spoľahlivosti, pri ktorej by väčšina inžinierov bola ochotná uviesť aj svoje meno. Nie ste však inžinieri, takže sa nemusíte obávať a ja vidím hodnotu v tomto type testovania.‘
S potvrdením jedného z najrešpektovanejších mien v cyklistickej aerodynamike dostaneme trhliny.
Kolesá
Jamesove prvé tri kolá absolvoval na kolesách Mavic R-Sys SLR, tyčiach Giant Contact SL, drese Sportful's Pro Race a šortkách Super Total Comfort a prilbe Giro Aeon – všetko súprava bez aerodynamických predpätí.
Tieto tri kolá majú v priemere 2m 33s, čo používame ako kontrolný čas, s ktorým porovnávame kolá s našimi aerodynamickými úpravami.
Prvou zmenou je prechod na kolesá Bontrager Aeolus 5 TLR s hlbokým prierezom. Kolesá s hlbokým prierezom majú kratšie lúče, ktoré narúšajú prúdenie vzduchu menej ako štandardné kolesá a hlbšie ráfiky navyše podporujú laminárne (hladké) prúdenie vzduchu po ich povrchu.
Lew vysvetľuje, že pri určitých uhloch vybočenia môžu dobré aerodynamické ráfiky využívať vietor ako plachtu na lodi, čím vytvárajú ťah vpred, ktorý je proti odporu. Jamesov priemerný čas na tri kolá je o 5 s rýchlejší na kolo (2 m 28 s) ako kontrolný čas – zlepšenie o 3,3 %.
Nezdá sa to také veľké, ako sme očakávali, ale Lew nie je prekvapený.
„Účinok plachty hlbokých ráfikov funguje najlepšie pri stálom bočnom vetre, napríklad na kurze TT von a dozadu. Na krátkom pretekárskom okruhu zákruty príliš menia uhol vetra na to, aby mali taký dramatický efekt.‘
Aerobary
Ďalším krokom je výmena tradičných tyčí za cestné cestné tyče Enve SES s plochým vrchom. Tvar Kammovho chvosta predstavuje minimálnu čelnú plochu voči vetru, takže má za následok úhľadné rozdelenie vzduchu, aby sa znížil tlakový rozdiel, ktorý spôsobuje tlakový odpor – kľúčový faktor celkového aerodynamického odporu.
Priemerný čas na kolo s pruhmi Enve je o 6 s na kontrole za 2 m 27 s – úspora 3,9 %. To nás prekvapuje, pretože sme neočakávali, že malý rozdiel v tvare tyče bude mať taký vplyv na aerodynamický odpor, ale zlepšenie rýchlosti nebolo spôsobené len aerodynamickým prierezom tyčí.
Sú úzke pozdĺž vrchných dielov a pri kvapkách sa rozširujú, takže zatiaľ čo celková šírka je rovnaká, vrchné časti predstavujú menšiu prednú časť. Navyše tvar kvapiek povzbudzuje jazdca, aby zaujal užšiu a aerodynamickejšiu polohu.
Simon Smart, zakladateľ aerodynamickej spoločnosti Drag2zero, pomáhal pri vývoji tyčí. „Zmena zo vzpriamenejšej polohy do nižšej poskytuje najväčšie zníženie odporu,“hovorí.
‘Watty navyše ušetrené dobrou aerodynamikou sú ľahko väčšie ako zisky, ktoré by ste získali z najlepšieho zimného tréningu, aký by ste mohli absolvovať.‘
Prilba
Vzhľadom na to, že hlava jazdca je jednou z oblastí najviac vystavených prúdeniu vzduchu, výrobcovia vyrábajú letecké prilby navrhnuté tak, aby efektívne usmerňovali prúdenie vzduchu, aby sa minimalizovali turbulencie, pričom stále majú niekoľko chladiacich otvorov.
To viedlo k nedávnym tvrdeniam o pôsobivých aerodynamických prírastkoch, pričom Giro tvrdí, že jeho Air Attack je o 17 sekúnd rýchlejší na 40 km ako jeho prilba Aeon. So Specialized’s Evade na hlave zajazdil James priemerné kolá 2 m 31 s – rozdiel 2 s oproti nášmu kontrolnému času. Pri extrapolácii by to mohlo viesť k úspore približne 26 s na 40 km jazdy.
Lew vysvetľuje, že táto pôsobivá úroveň úspory času je pravdepodobne spôsobená Jamesovou relatívne vysokou rýchlosťou. Aby si udržal výkon 300 wattov, cestoval rýchlosťou približne 38 km/h a výhody vylepšenej aerodynamiky rastú exponenciálne s rýchlosťou.
„Ak by ste nakreslili graf s ťahaním na zvislej osi a rýchlosťou na vodorovnej osi, nevideli by ste priamku – videli by ste exponenciálnu krivku smerom nahor,“hovorí Lew. ‚Odpor sa začína výrazne zvyšovať pri rýchlosti 30 km/h, takže nad touto rýchlosťou sa aerodynamické zisky skutočne prejavujú.‘
Skinsuit
Naším posledným kusom aero súpravy je kombinéza Santini Speed Shell. Lew a Smart sa zhodujú v tom, že vzhľadom na to, že telo je najväčšia singulárna hmota, prispieva najväčšou mierou k odporu vzduchu.
Skinsuit odstraňuje povrchové vlnenie spôsobené švami a presahmi odevov, takže očakávame dosť veľký vplyv na aerodynamiku. Napriek tomu sme našli iba 0,8% úsporu času, pričom James nastavil priemerné kolá 2m 32s.
Zatiaľ čo pri extrapolácii na väčšiu vzdialenosť je to stále slušná úspora, je menej výhodná ako ostatné položky v tomto teste. Dalo by sa to pripísať skutočnosti, že Jamesov štandardný dres a šortky s náprsenkou mali pomerne elegantný strih s minimom prebytočnej látky.
Preukázalo sa, že ďalšie výhody kombinéz, ako je stláčanie svalov, ktoré vyvíjajú na svaly, znižujú únavu, ale až po dlhších vzdialenostiach, ako sme jazdili tu.
Posledný bod, ktorý stojí za zmienku, je, že na rozdiel od ostatných komponentov, ktoré je možné pretvarovať tak, aby sa minimalizoval odpor, môže kombinéza fungovať len tak, že znižuje to, čo je známe ako „priame trenie“a nemení tvar tela jazdca.. Priame trenie je sekundárnou zložkou aerodynamického odporu a je oveľa menej významné ako predná plocha a profil.
Úplné aero
James absolvuje svoje posledné tri kolá s kompletným aerodynamickým vybavením. Spoločne mu umožňujú ubrať 10 s z priemeru kontrolného kola pri rovnakom výkone, pričom zajazdí v priemere 2 m 23 s.
Táto celková úspora 6,5 % by mala hodnotu významných 2 miliónov 27 s na 40 km. Predvídateľne je tento výsledok o niečo menší ako súčet jednotlivých ziskov v dôsledku exponenciálneho nárastu odporu s rýchlosťou, plus komplexný spôsob interakcie viacerých aerodynamických prvkov.
Celý jazdec a motorka fungujú ako systém a nejde len o pridanie jedného prvku k ďalšiemu a od všetkých sa od nich očakáva, že sa budú správať izolovane. Mnoho odborníkov v tejto oblasti hovorí, že integrácia komponentov je miesto, kde sa skrýva veľké budúce zisky.
Aj keď náš test nebol tak prísne kontrolovaný ako laboratórny experiment, odhalil konzistentné trendy podporujúce účinnosť aerodynamickej súpravy v reálnom svete a ukázal, že posadnutosť aerodynamickými ziskami je opodstatnená. Smart súhlasí: „Keď svoje telo vycvičíte na dobrú úroveň, je ťažké nájsť oveľa viac, ale aero súprava je životaschopný spôsob, ako byť rýchlejší.“
Hoci Smart a Lew varujú, že nedostatočná opakovateľnosť nášho testu by nás mala prinútiť ku konkrétnym záverom o porovnateľných výhodách rôznych častí leteckého vybavenia, obaja súhlasia s tým, že súprava by bola prospešná.
'To, či váš test kontroloval dostatok premenných alebo mal dostatočne veľký súbor údajov na to, aby ste sa mohli rozhodnúť o kúpe na základe výsledkov, je rozhodnutie pre vašich čitateľov, ale predpokladám, že celkové zobrazené trendy by sa zmenili len málo, keby sa súbor údajov bol zvýšený.“Hovoríte, že veterný tunel? Kto potrebuje jeden z nich?
