Sodobna kolesa so zasnovana tako, da najbolje delujejo pri določenih kotih vetra, toda kako proizvajalci vedo, od kod bo pihal veter?
Okvirji in kolesa Aero so zasnovani tako, da optimizirajo drsnost vašega kolesa po zraku. Težava je v tem, da zrak tega ne ve. Stalno se spreminja v hitrosti in smeri glede na vas na vašem kolesu, kar pomeni, da je en pomemben dejavnik aerodinamike redko zelo dolgo stabilen – kot zasuka.
Proizvajalci pa pravijo, da so optimizirali svoje izdelke za določene razpone kotov zasuka, pri čemer nekateri celo trdijo, da so ustvarili oblike cevi in obročev, ki delujejo kot jadra in poganjajo kolo naprej, ko ga veter udari iz pravilnega kota. Toda glede na to, da sta hitrost in smer vetra in kolesarja neskončno spremenljivi, kako lahko obstaja »optimalen« kot zasuka, in kar je še pomembneje, kaj je to?
Najprej razumejmo nihanje. Predstavljajte si, da si na sedežno oporo privežete svileno nit in se nato odpravite na virtualno vožnjo proti severu. Ob predpostavki, da je popolnoma miren dan brez vetra, bo nit tekla naravnost za vami, usmerjena proti jugu, v liniji z vašim zadnjim kolesom.
A predstavljajte si, da se vreme nenadoma spremeni in zapiha veter z zahoda. Ta nova sila bo delovala na svileno nit, jo potisnila proti vzhodu in odprla kot med nitjo in proti jugu obrnjeno linijo zadnjega kolesa.
To je kot odklona. To je posledica moči naravnega vetra v kombinaciji s silo nasprotnega vetra, ki si jo ustvarite sami z vožnjo naprej.
Ožanje kotov
Iz tega zdaj lahko vidite, da je zamisel o čistem bočnem vetru le vroč zrak, tudi če veter prihaja proti vam pod pravim kotom.
Vaše premikanje naprej bo vedno ustvarilo prepih in ta sila bo v večji ali manjši meri, odvisno od hitrosti, s katero potujete, nasprotovala smeri vetra, potiskala nit in učinkovito zapirala kot odklona od hipotetičnega pod pravim kotom na nekaj bistveno manjšega.
Zato profesionalnim ekipam nikoli ni treba voziti ena ob drugi, da bi zaščitili druga drugo, ko so bočni vetrovi močni. Namesto tega tvorijo diagonalni ešalon za zavetje.
Seveda se veter, vaša hitrost in relativna smer enega proti drugemu ves čas med vožnjo spreminjajo. Na primer, nekaj milj navzdol po cesti med vašo hipotetično vožnjo bi se lahko zahodni veter nenadoma okrepil in potisnil še dlje proti vzhodu, da bi odprl kot zasuka širši.
Toda to še ni vse. Predstavljajte si, da se začnete spuščati po strmem spustu, kjer vaša povečana hitrost prav tako poveča efektivni čelni veter, ki ga ustvarjate sami. Ta zdaj močnejša sila potisne nit nazaj bližje pravi južni liniji zadnjega kolesa in zmanjša kot zasuka. Hitrost torej vpliva tudi na kot zasuka: pojdite hitreje in kot zasuka se zmanjša.
Torej, zdaj je naše fiktivne vožnje konec, vendar še vedno ostaja tisto vprašanje o viharju: ker so hitrost in smer kolesarjev ter vetrovi, s katerimi se srečujejo, neskončno spremenljivi, kako lahko proizvajalci trdijo, da imajo naklon zasučnih kotov izbran za optimizacijo aero oblike njihovih okvirjev in koles, je pravi? Čas je, da s strokovnjaki posnamete veter.
Obdelava kotov
'Veliko časa smo porabili za preizkušanje različnih športnikov – od običajnih kolesarjev do profesionalcev – v različnih disciplinah in zanimivo je, kako raznolik je nabor,' pravi Chris Yu, vodja Specializedove skupine za uporabno tehnologijo.
‘Če pogledate sprinterja WorldTour, ki prihaja s kolesa v zadnjih 200 m dirke, je efektivni odklon izredno nizek – blizu 0°. To je zato, ker vozijo zelo hitro, več kot 60 km/h, ciljne ravnine pa so običajno dobro zaščitene z ovirami in gnečo, ki blokirajo morebitne bočne vetrove.
'Po drugi strani pa, če greste na svetovno prvenstvo Kona Ironman, vozijo po havajski obali, veter pa piha čez vodo, tako da za starostno skupino v Koni dosežejo učinkoviti koti zasuka do 15° ob sunkih. Profesionalci bodo šli nekoliko hitreje, tako da bodo videli kote odklona do 10° ali več – morda nizki najstniki, « pravi Yu.
Na poti
Te številke niso le ugibanja, so rezultat namestitve instrumentov na prava kolesa in spodbujanja pravih kolesarjev, da počnejo to, kar znajo najbolje – vozijo po cestah.
Mio Suzuki iz Trek pravi: »Na kolo namestimo tlačno sondo, ki štrli daleč ven, da se izognemo »umazanemu« zraku iz kolesa ali kolesarja. Vzorčili smo zrak okoli našega sedeža v Wisconsinu, ekipa pa je odšla tudi v Arizono in Kona na Ironman.'
Ta prizadevanja za zbiranje podatkov omogočajo izdelovalcem, da izračunajo verjetnost, da kolesar naleti na določene kote odklona, kar nato obvešča proces načrtovanja z uporabo računalniške programske opreme za dinamiko tekočin in preskusov v vetrovniku.
‘Poskušamo ga zožiti s poskusi in meritvami. Za ta razumni kot zasuka je razpon med 5° in 15°, «pravi Leonard Wong, aerodinamik pri Giantu.
Suzuki pripoveduje podobno zgodbo: 'V resničnem svetu so 2,5° do 12,5° najpogostejši koti zaklona, s katerimi se srečujejo kolesarji.'
Yu pri Specializedu dodaja: 'Za povprečnega kolesarja, razen če vozite v izjemno vetrovnih razmerah, so tipični koti manjši od 10°.'
Ta majhna razlika v rezultatih je razlog, zakaj eno aero kolo ni videti enako drugemu. Specialized je zasnoval Venge ViAS na podlagi svoje vizije popolnega razpona nihanja, medtem ko je Trek zasnoval Madone, da ustreza drugačnemu razponu.
Zdi se torej, da če ste Peter Sagan, ki vozi glavno kolo s hitrostjo 50 km/h, želite kolo, optimizirano za obvladovanje kotov zasuka okoli 3°–7°, medtem ko si ostali želimo zasnovano kolo za spopadanje z odklonom do 10°-12°.
Povečanje uspešnosti
Kaj pa ta zamisel, da lahko nekateri dizajni izkoristijo bočne vetrove za ustvarjanje potiska naprej, kot je jahta, ki pluje proti vetru? Jason Fowler pri Zipp Wheels je kategoričen: 'Ne verjamemo,' pravi.
Xavier Disley, čigar svetovalno podjetje AeroCoach meri aerodinamiko steze za ekipe in proizvajalce WorldTour, je prav tako zavračajoč: »Kadar koli so ljudje v preteklosti odkrili potisk, je bil to večinoma prek komponent, kot so kolutna kolesa. Toda kot del celotnega sistema kolesa in kolesarja bi bil kakršen koli učinek majhen.«
Max Glaskin's Cycling Science je zdaj izšel v mehki vezavi. Pokriva vse kote na Twitterju kot @cyclingscience1
