Moderni bicikli su dizajnirani da najbolje funkcioniraju pod određenim uglovima vjetra, ali kako proizvođači znaju odakle će vjetar dolaziti?
Aero ramovi i točkovi su dizajnirani da optimizuju klizavost vašeg bicikla kroz vazduh. Problem je što vazduh to ne zna. Stalno se mijenja u brzini i smjeru u odnosu na vas na vašem biciklu, što znači da je jedan značajan faktor aerodinamike rijetko stabilan jako dugo – ugao skretanja.
Ipak proizvođači kažu da su optimizirali svoje proizvode za određene raspone uglova skretanja, a neki čak tvrde da su stvorili oblike cijevi i rubova koji se ponašaju kao jedra, pokrećući bicikl naprijed kada ga vjetar udari iz ispravnog ugla. Ali s obzirom da su brzina i smjer vjetra i jahača beskonačno promjenjivi, kako može postojati 'optimalni' kut skretanja, i što je još važnije, šta je to?
Prvo, hajde da razumemo skretanje. Zamislite da vežete svileni konac za sjedalo, a zatim idete na virtuelnu vožnju na sjever. Pod pretpostavkom da je savršeno miran dan bez vjetra, nit će teći ravno iza vas, pokazujući na jug, u liniji sa vašim zadnjim točkom.
Ali zamislite da se vrijeme iznenada promijeni i da vjetar zapuhne sa zapada. Ova nova sila će djelovati na svilenu nit, gurajući je prema istoku i otvarajući ugao između niti i linije stražnjeg točka okrenute prema jugu.
Ovo je ugao skretanja. To je rezultat snage prirodnog vjetra u kombinaciji sa snagom čelnog vjetra koji stvarate za sebe vozeći naprijed.
Sužavanje uglova
Iz ovoga sada možete vidjeti da čak i ako vjetar dolazi na vas pod pravim uglom, ideja čistog bočnog vjetra je samo vrući zrak.
Vaše kretanje naprijed uvijek će stvoriti propuh i ta sila će se, u većoj ili manjoj mjeri u zavisnosti od brzine kojom putujete, suprotstaviti smjeru vjetra, gurajući nit i efektivno zatvarajući kut skretanja od hipotetičkog pravi ugao na nešto značajno manje.
Zato profesionalni timovi nikada ne moraju da voze rame uz rame kako bi zaštitili jedni druge kada je bočni vetar jak. Umjesto toga, oni formiraju dijagonalni ešalon za sklonište.
Naravno, vjetar, vaša brzina i relativni smjer jednog prema drugom se stalno mijenjaju tokom vožnje. Na primjer, nekoliko milja niz cestu u vašoj hipotetičkoj vožnji, zapadni vjetar bi se iznenada mogao pojačati i gurnuti još dalje na istok kako bi širio kut skretanja.
Ali to nije sve. Zamislite da krenete niz strmo spuštanje, gdje vaša povećana brzina također povećava efektivni čeoni vjetar koji sami sebi stvarate. Ova sada jača sila gura nit nazad bliže pravoj južnoj liniji zadnjeg točka i čini ugao skretanja manjim. Dakle, brzina utiče i na ugao skretanja: idite brže i ugao skretanja postaje manji.
Dakle, sada je naša fiktivna vožnja gotova, ali još uvijek ostavlja pitanje o olujnoj sili: budući da su brzina i smjer vozača i vjetrovi na koje nailaze beskonačno promjenjivi, kako proizvođači mogu reći da su zamah uglova skretanja koji imaju je odabrano za optimizaciju aero oblika njihovih okvira i kotača pravi? Vrijeme je da se povjetarac sa stručnjacima.
Rad pod uglovima
'Proveli smo dosta vremena testirajući različite sportiste – od povremenih vozača do profesionalaca – u različitim disciplinama i zanimljivo je koliko je raspon raznolik, ' kaže Chris Yu, vođa Specializedove grupe za primijenjenu tehnologiju.
‘Ako pogledate WorldTour sprintera koji silazi s volana u posljednjih 200m trke, efektivno skretanje je izuzetno nisko – blizu 0°. To je zato što idu jako brzo, više od 60 kmh, a ravne završne trake su obično dobro zaštićene barijerama i gužvom, koje služe da blokiraju svaki bočni vjetar.
'S druge strane, ako idete na Svjetsko prvenstvo u Kona Ironman, oni se voze havajskom obalom, dok vjetar duva preko vode, tako da za starosnu grupu u Koni efektivni uglovi skretanja pogađaju do raspona od 15° ako je na udaru. Profesionalci će ići malo brže, tako da će vidjeti uglove skretanja do 10° ili tako nešto - možda niski tinejdžeri, ' kaže Yu.
Na putu
Ove brojke nisu samo nagađanje, one su rezultat postavljanja instrumenata na prave bicikle i navođenja pravih biciklista da rade ono što najbolje rade – voze se po cestama.
Trek-ov Mio Suzuki kaže: 'Postavljamo sondu za pritisak na bicikl, koja strši daleko kako bismo izbjegli bilo kakav "prljavi" zrak iz bicikla ili vozača. Probali smo vazduh oko našeg štaba u Wisconsinu, a tim je takođe otišao u Arizonu i Konu na Ironman.’
Ovi napori u prikupljanju podataka omogućavaju proizvođačima da izračunaju vjerovatnoću da će biciklista naići na određene uglove skretanja, što zatim daje informacije o procesu dizajna korištenjem softvera za kompjutersku dinamiku fluida i testova u aerotunelu.
‘Pokušavamo da ga suzimo kroz eksperimentisanje i merenje. Za ovaj razumni ugao skretanja, raspon je između 5° i 15°, ' kaže Leonard Wong, aerodinamičar u Giantu.
Suzuki priča sličnu priču: 'U stvarnom svijetu 2,5° do 12,5° su najčešći uglovi skretanja s kojima se vozači susreću.'.
Yu at Specialized dodaje: „Za prosječnog biciklistu, osim ako ne vozite po ekstremno vjetrovitim uvjetima, tipični uglovi su manji od 10°.’.
Ova mala razlika u rezultatima je razlog zašto jedan aero bicikl ne izgleda identično drugom. Specialized je dizajnirao Venge ViAS na osnovu svoje vizije savršenog raspona skretanja, dok je Trek dizajnirao Madone tako da odgovara drugačijem rasponu.
Dakle, čini se da ako ste Peter Sagan i vozite peloton brzinom od 50kmh, želite bicikl optimiziran da se nosi s uglovima skretanja od oko 3°-7°, dok mi ostali želimo dizajnirani bicikl za rješavanje skretanja do 10°-12°.
Poboljšanje performansi
A što je s ovom idejom da neki dizajni mogu iskoristiti bočne vjetrove da generiraju potisak naprijed, poput jahte koja juri u vjetar? Jason Fowler iz Zipp Wheelsa je kategoričan: 'Ne vjerujemo,' kaže on.
Xavier Disley, čije konsultantske usluge AeroCoach mjere aerodinamiku staze za WorldTour timove i proizvođače, jednako je preziran: 'Kad god su ljudi otkrili potisak u prošlosti, to je obično kroz komponente kao što su disk točkovi. Ali kao dio cjelokupnog sistema bicikla i vozača, svaki efekat bi bio sitan.’
Max Glaskin's Cycling Science je sada objavljen u mekom povezu. On pokriva sve uglove na Twitteru kao @cyclingscience1
