تولیدکنندگان تمام تلاش خود را برای ساخت کیت هوا انجام می دهند، اما آیا واقعاً شما را سریعتر می کند؟ دوچرخه سوار متوجه می شود
اگر دوچرخه سواری می کنید، همه چیز را در مورد اثرات مقاومت در برابر باد می دانید. هنگام سواری با سرعت روی تخت، کشش آیرودینامیکی تا 90 درصد از مقاومت کلی در برابر حرکت رو به جلو کمک می کند. این به این دلیل است که شکل صاف و نامنظم دوچرخه و سوارکار ذاتاً در عبور نرم از هوا بد است، به این معنی که هر گونه پیشرفت در آیرودینامیک می تواند تفاوت بزرگی در صرفه جویی در انرژی گرانبها و افزایش سرعت ایجاد کند.
در نتیجه، سازندگان زمان و هزینه هنگفتی را صرف آزمایش‌های آیرودینامیکی می‌کنند، برای مثال ادعا می‌کنند کیتی که ۱۰ درصد کارآمدتر است، می‌تواند ۲۰ ثانیه در یک مسافت معین صرفه‌جویی کند یا مزیتی معادل پنج به شما بدهد. واتدوچرخه سوار می خواست ببیند آیا می توان این ادعاها را در دنیای واقعی و نه فقط در یک تونل باد ثابت کرد.
برای انجام تحقیقات خود، به پیست دوچرخه سواری Hillingdon در غرب لندن آمدیم. این طرح برای جیمز تست‌کننده دوچرخه مقیم این است که هر بار پنج جلسه سه دور را با تلاش متری و ثابت 300 وات با استفاده از یک قطعه متفاوت از کیت آیرودینامیک تکمیل کند.
زمان هر جلسه را برای تعیین اثربخشی آیرودینامیکی هر آیتم اختصاص می دهیم و سپس همه آنها را با هم قرار می دهیم تا اثر تجمعی را مشخص کنیم.
اجزایی که ما تعویض می کنیم چرخ ها، میله ها، کلاه ایمنی و لباس پوستی هستند – به عبارت دیگر قطعاتی که احتمالاً توسط یک راننده معمولی جاده ای در جستجوی آیرودینامیک بهتر تغییر می کنند. اگرچه برخی از متغیرها وجود دارد که به این معنی است که آزمایش ما کاملاً علمی نیست، برنامه ما مطمئناً برای مدیر فناوری و نوآوری رینولدز، پل لو، جذاب است.
"این نوع آزمایش به اندازه کافی اتفاق نمی افتد،" او می گوید. "این یک راه عالی برای آزمایش آیرودینامیک است - مشکل اینجاست که کنترل متغیرها در دنیای واقعی به همان میزانی که می توانید تعداد محدودتری از متغیرها را در یک تونل باد کنترل کنید بسیار گران است..
'دستیابی به سطحی از قابلیت اطمینان بسیار چالش برانگیز خواهد بود که اکثر مهندسان با گذاشتن نام خود راحت باشند. شما بچه ها مهندس نیستید، اما لازم نیست نگران باشید، و من ارزش این نوع آزمایش را می بینم.'
بنابراین با تأیید یکی از معتبرترین نام ها در آیرودینامیک دوچرخه سواری، دچار کرک می شویم.
چرخ
سه دور اول جیمز با چرخ‌های Mavic R-Sys SLR، میله‌های Giant Contact SL، پیراهن ورزشی Pro Race و شورت‌های سوپر توتال کامفورت و کلاه ایمنی Giro Aeon - همه کیت‌ها بدون هیچ گونه پیش‌نمایش آیرودینامیکی کامل می‌شوند..
این سه دور به طور متوسط 2 متر 33 ثانیه است که ما از آن به عنوان زمان کنترلی برای مقایسه دورها با تنظیمات آیرودینامیکی خود استفاده می کنیم.
اولین تغییر تغییر به چرخ‌های با بخش عمیق Bontrager Aeolus 5 TLR است. چرخ‌های با مقطع عمیق پره‌های کوتاه‌تری دارند که جریان هوا را کمتر از چرخ‌های استاندارد مختل می‌کند، به علاوه رینگ‌های عمیق‌تر نیز جریان هوای آرام (صاف) را روی سطح آنها تشویق می‌کنند.
Lew توضیح می دهد که در زوایای انحرافی خاص، رینگ های هوای خوب می توانند از باد مانند بادبان در قایق استفاده کنند و نیروی رانش به جلو ایجاد کنند که با کشش مخالف است. میانگین زمان جیمز برای سه دور، 5 ثانیه در هر دور (2 متر و 28 ثانیه) سریعتر از زمان کنترل است - 3.3 درصد بهبود.
به نظر نمی رسد آنقدر که ما انتظار داشتیم بزرگ باشد، اما لو تعجب نکرده است.
«اثر بادبان‌های رینگ‌های عمیق با بادهای کناری ثابت، به عنوان مثال در مسیر TT بیرون و عقب، بهترین کار را دارد. در یک مدار مسابقه کوتاه، گوشه‌ها زاویه وزش باد را به‌قدری تغییر می‌دهند که نمی‌توانند چنین تأثیر چشمگیری داشته باشند.»
Aero bars
مرحله بعدی این است که میله‌های سنتی را با میله‌های جاده‌ای هوایی Enve SES با سطح تخت جایگزین کنید. شکل دم کام بالاها حداقل سطح جلویی را در برابر باد نشان می دهد، بنابراین این تأثیر را دارد که هوا را به طور منظم جدا می کند تا اختلاف فشار را کاهش دهد که باعث کشش فشار می شود - یک عامل کلیدی در کشش کل آیرودینامیکی.
میانگین زمان دور با میله‌های Enve 6 ثانیه کمتر از کنترل در 2 متر و 27 ثانیه است - 3.9٪ صرفه‌جویی. این ما را شگفت‌زده می‌کند، زیرا انتظار نداشتیم تفاوت کوچک در شکل میله‌ها چنین تأثیری بر درگ هوا داشته باشد، اما بهبود سرعت همه به سطح مقطع آیرودینامیکی میله‌ها مربوط نمی‌شود.
آنها در امتداد بالاها باریک هستند و در قطره ها بیرون می آیند، بنابراین در حالی که عرض کلی یکسان است، قسمت های بالا ناحیه جلویی کوچکتری دارند. به‌علاوه شکل قطره‌ها، سوارکار را تشویق می‌کند تا موقعیت باریک‌تر و آیرودینامیک‌تری اتخاذ کند.
Simon Smart، بنیانگذار شرکت آیرودینامیک Drag2zero، به توسعه میله ها کمک کرد. او می‌گوید: «تغییر از وضعیت عمودی‌تر به وضعیت پایین‌تر، بیشترین کاهش در درگ را ایجاد می‌کند.»
"وات اضافی ذخیره شده از آیرودینامیک خوب به راحتی بیشتر از دستاوردهایی است که از بهترین تمرینات زمستانی می توانید انجام دهید."
کلاه ایمنی
از آنجایی که سر سوار یکی از مناطقی است که بیشتر در معرض جریان هوا است، سازندگان کلاه ایمنی هوا-جاده ای تولید می کنند که به گونه ای طراحی شده است که جریان هوا را به طور موثر هدایت کند تا تلاطم را به حداقل برساند و در عین حال دارای چند دریچه خنک کننده باشد.
این منجر به ادعاهای اخیر در مورد دستاوردهای هوایی چشمگیر شده است، زیرا Giro ادعا می کند که حمله هوایی آن 17 ثانیه سریعتر از کلاه ایمنی Aeon در بیش از 40 کیلومتر است. جیمز در حالی که Specialized's Evade روی سرش قرار دارد، دورهای متوسط 2 متر و 31 ثانیه را می گذراند - اختلاف 2 ثانیه با زمان کنترل ما.در صورت تعمیم، این می تواند منجر به صرفه جویی در حدود 26 ثانیه در طول یک سواری 40 کیلومتری شود.
Lew توضیح می دهد که این سطح چشمگیر از صرفه جویی در زمان احتمالاً به دلیل سرعت نسبتاً بالای جیمز است. برای حفظ توان خروجی 300 وات، او با سرعتی در حدود 38 کیلومتر در ساعت سفر می کرد و مزایای آیرودینامیک بهبود یافته با سرعت به طور تصاعدی افزایش می یابد.
"اگر بخواهید نموداری را با کشیدن بر روی محور عمودی و سرعت در محور افقی رسم کنید، یک خط مستقیم نمی بینید - یک منحنی نمایی رو به بالا خواهید دید." "کشش به طور قابل توجهی در طول 30 کیلومتر در ساعت شروع به افزایش می کند، بنابراین افزایش سرعت آیرودینامیکی بالاتر از آن واقعاً نشان می دهد."
Skinsuit
آخرین کیت هوا ما یک لباس پوستی Santini Speed Shell است. لو و اسمارت موافق هستند که چون بدن بزرگترین جرم منفرد است، بیشترین نسبت کشش را دارد.
یک لباس پوستی موج‌های سطحی ناشی از درزها و همپوشانی لباس‌ها را از بین می‌برد، بنابراین انتظار داریم تأثیر بسیار زیادی روی آیرودینامیک داشته باشد. با این حال، ما فقط 0.8٪ صرفه جویی در زمان پیدا می کنیم، با جیمز که میانگین دورهای 2 متر و 32 ثانیه را تنظیم می کند.
در حالی که هنوز پس انداز مناسبی است که در فاصله طولانی تری تعمیم داده شود، نسبت به سایر موارد در این آزمون سود کمتری دارد. این را می‌توان به این دلیل نسبت داد که پیراهن استاندارد جیمز و شورت‌های شورت دارای برشی نسبتاً خشن با حداقل پارچه اضافی بود.
فواید دیگر لباس‌های پوستی، مانند فشردگی آنها بر روی عضلات، نشان داده شده است که خستگی را کاهش می‌دهد، اما تنها پس از مسافت‌های طولانی‌تر از آنچه در اینجا سوار می‌شدیم.
نکته آخری که قابل ذکر است این است که برخلاف سایر اجزایی که می توان آنها را تغییر شکل داد تا کشش را به حداقل برسانند، یک کت و شلوار فقط می تواند چیزی را که به عنوان "اصطکاک مستقیم" شناخته می شود کاهش دهد و شکل بدن سوارکار را تغییر ندهد.. اصطکاک مستقیم جزء ثانویه درگ آیرودینامیکی است و بسیار کمتر از سطح جلو و نیمرخ است.
آئرو کامل
جیمز سه دور آخر خود را با تمام تجهیزات هوازی کامل می کند. آنها با هم به او این امکان را می‌دهند که 10 ثانیه از میانگین دور کنترلی خود با همان توان خروجی فاصله بگیرد و به طور متوسط 2 متر و 23 ثانیه دور بزند.
این صرفه جویی 6.5 درصدی ارزش یک 2 متر و 27 ثانیه قابل توجه در 40 کیلومتر را دارد. قابل پیش بینی است که این نتیجه به دلیل افزایش تصاعدی درگ با سرعت، به علاوه روش پیچیده ای که در آن عناصر آیرودینامیکی چندگانه با هم تعامل دارند، اندکی کمتر از مجموع سودهای فردی است.
کل دوچرخه سوار و دوچرخه به عنوان یک سیستم کار می کنند و این صرفاً این نیست که یک عنصر را به عنصر بعدی اضافه کنیم و انتظار داشته باشیم که همه آنها به گونه ای منزوی رفتار کنند. بسیاری از کارشناسان در این زمینه می گویند که یکپارچه سازی مؤلفه جایی است که دستاوردهای بزرگ آینده در آن نهفته است.
حتی اگر آزمایش ما به اندازه یک آزمایش آزمایشگاهی به شدت کنترل نشده بود، روندهای ثابتی را نشان داد که از کارایی کیت آیرودینامیک در یک محیط واقعی حمایت می کرد و نشان داد که وسواس در مورد دستاوردهای آیرودینامیکی به خوبی پایه گذاری شده است.اسمارت موافق است: «وقتی بدن خود را به سطح خوبی آموزش دادید، یافتن این مقدار بیشتر دشوار است، اما کیت هوانوردی راهی مناسب برای سریعتر شدن است.»
اگرچه اسمارت و لیو هشدار می دهند که عدم تکرارپذیری با آزمایش ما باید ما را در رسیدن به نتایج مشخص در مورد شایستگی های نسبی قطعات مختلف تجهیزات هوایی محتاط کند، هر دو موافق هستند که این کیت مفید خواهد بود.
این که آیا آزمون شما متغیرهای کافی را کنترل می کند یا مجموعه داده های کافی برای تصمیم گیری خرید بر اساس نتایج دارد، تصمیمی برای خوانندگان شماست، اما من پیش بینی می کنم که اگر مجموعه داده ها، روند کلی نمایش داده شده اندکی تغییر کند. افزایش یافت.» شما می گویید تونل باد؟ چه کسی به یکی از آنها نیاز دارد؟
