Da li su točkovi najbolja komponenta za nadogradnju ako želite da uštedite težinu na biciklu? Odvajamo činjenice od spina
'Funta na točkovima vrijedi dvije na okviru', ili tako kažu. Ta konvencionalna mudrost je upravljala pristupom odabiru točkova za mnoge bicikliste – ako je ikada postojalo mjesto za prskanje novca da obrije nekoliko grama, to su kotači.
Ali kao što je to često slučaj sa konvencionalnom mudrošću, daleko smo od toga da to ostavimo na tome.
Ideja da je težina kotača važnija od bilo kojeg drugog dijela bicikla počiva na činjenici da se kotači pokreću više od bilo kojeg drugog dijela bicikla.
Andy Ruina, profesor mašinstva na Univerzitetu Cornell, kaže to prilično jednostavno: „Vrh točka ide dvostruko brže od bicikla. A suprotni smjer [donji dio točka] ne poništava tu brzinu.
'Slijedom toga, ima dvostruko veću kinetičku energiju, tako da je potrebna dvostruko veća sila da bi se pokrenuo i zbog toga bicikl usporava dvostruko više.'
Težina u ubrzanju
Težina je toliko važna u velikoj šemi kretanja bicikla zbog svoje veze sa ubrzanjem. Kada se nešto kreće konstantnom brzinom, sve sile koje ga guraju i usporavaju su u ravnoteži.
Razumno povećanje težine neće napraviti nikakvu razliku, osim bilo kakvog malog povećanja trenja ili otpora kotrljanja koje bi moglo uzrokovati.
Kada se poveća ili izgubi brzina, na snagu stupa Newtonov drugi zakon: sila=masa x ubrzanje. Dakle, što veću masu imate, potrebno je više sile da povećate brzinu.
Pa, zašto je onda bitno da li je težina na točku, a ne na okviru?
Evo gdje postaje malo komplikovano, zahvaljujući inerciji. Inercija je otpor objekta na promjenu njegovog kretanja – to je razlog zašto bi bio potreban napor da se bicikl ubrza čak i u svemiru bez trenja.
Točkovi, bicikl i vozač svi imaju inerciju, ali sa točkovima efekat je povećan jer se rotiraju.
Steve Williams, Lotusov vrhunski inženjer za dinamiku vozila, kaže: 'U slučaju točka, zato što imate veliku masu raspoređenu po obodu, na određenoj udaljenosti od centra točka, to mu daje inerciju. '
Ta inercija u suštini znači otpor kotaču koji se okreće. Ponekad se naziva rotacionom inercijom, ali, tačnije, naziva se momentom inercije.
Williams dodaje: „Budući da se bicikl kotrlja na točkovima, ne samo da morate brže da gurate tu masu kroz vazduh, već morate i da naterate točak da se brže okreće. Inercija točka će se oduprijeti povećanju brzine rotacije.’
Međutim, ključno je da je inercija određena udaljenosti mase od centra rotacije: 'Moment inercije je rezultat mase na udaljenosti od ose oko koje se rotira – u u slučaju točka to je udaljenost mase od ose vretena.'
Dođi do tačke
Sav ovaj naučni govor dovodi nas do srži stvari. Nije dovoljno reći da je težak točak više prepreka nego težak okvir jer sve zavisi od toga gde je ta težina raspoređena na točku.
Previše je pojednostavljeno reći da 'funta na točkovima vrijedi dvije na okviru'. Profesor Jim Papadopoulis, autor Cycling Science, kaže: 'Ispostavilo se da se dio mase tačno na obodu prebrojava dva puta, dio mase u središtu žbice 1,5 puta, a dio mase na čvorištu dobija se brojeno jednom.'
Na toj osnovi, trebalo bi da prilagodimo frazu da kažemo 'funta na felgama vrijedi dvije na glavčini', ali Williams u Lotusu je skeptičan u pogledu navedenih dobitaka koji će se postići od lakših naplataka.
‘Možemo vidjeti da smanjenje inercije kotača ima blagotvoran učinak u odnosu na smanjenje nerotirajuće mase, ali je vrlo malo. U stvarnosti, masa sačuvana od naplataka točkova će verovatno biti manje od 10% korisnija od iste mase sačuvane od ostatka bicikla.’.
Neke prilično složene kalkulacije otkrivaju da bi prednost u smislu ubrzanja od težine rezanja sa felga točkova bila 0,9%, za razliku od 0,8% kada bi se težina sečenja sa okvira.
Ako se može raspravljati o prednostima koje možete postići smanjenjem težine rotirajuće mase na vašem biciklu, sljedeće područje koje treba razmotriti je žiroskop.
Nadogradite na neke lakše točkove za manje od £500
Nabavite žiroskop s njim
Žiroskop je točak ili disk koji se okreće oko ose na takav način da se sam stabilizuje. To je zbog efekata ugaonog momenta – kako gornja tačka točka počne da ga vuče na dole udesno, na primer, kada se točak okrene za pola okreta, ta ista tačka točka je naopako i iznenada gura kotač nazad na lijevo.
Žiroskopski efekat okretanja je razlog zašto rotirajući vrh ostaje uspravan i razlog zašto točkovi bicikla igraju ulogu u održavanju uspravnih.
Budući da žiroskop radi na tom osnovnom principu ugaonih sila, težina na najudaljenijem dijelu točka je najutjecajnija na stabilizirajuću silu točka. Dakle, ako je felga teža, može gurnuti točak uspravno sa jačom silom, sigurno?
Ruina na Univerzitetu Cornell daje mutnu sliku naučnog konsenzusa: „Ne postoji definitivan odgovor na pitanje da li je teži obod stabilniji. Ali izgleda da je trend da se veći žiroskop osjeća stabilnije.’
Tako da to nagoveštava da bi teži naplatak, a ne sveukupno teži točak, mogao da ponudi veću stabilnost.
Ali treba razmotriti još jedan ugao. Williams kaže: „Točak veće inercije imao bi snažniji žiroskopski efekat, međutim postoji i drugi žiroskopski efekat – što se upravljač brže upravlja, to je veći žiroskopski otpor okretanju. Toliko visoka inercija otežava okretanje upravljača i oslanjanje bicikla.’
Teški obruč će vas učiniti stabilnijim dok vozite, ali može žrtvovati vrstu agilnosti koju bi slobodnije i brže upravljanje moglo omogućiti.
Ruina se ipak malo ne slaže. „Ako kažete da se bicikl osjeća vrlo brzo pri rukovanju, gotovo sigurno to ima veze s geometrijom bicikla i raspodjelom mase u upravljačkom sklopu“, kaže on.
‘I zapamtite, najuticajnija težina uključena u naginjanje u ugao ste vi.’
Na kraju, ako ste tip vozača koji traži mala inkrementalna poboljšanja u performansama vašeg kompleta, trebali biste se fokusirati na pronalaženje najlakših felga umjesto najlakšeg ukupnog točka.
Ili možete raditi ono što mi ostali radimo, i izabrati one koji izgledaju najbolje.
