Proizvođači se jako trude da naprave aero komplet, ali hoće li vas to zapravo učiniti bržim? Biciklista saznaje
Ako vozite bicikl znate sve o efektima otpora vjetra. Kada se vozi velikom brzinom po ravnom, aerodinamički otpor doprinosi do 90% ukupnog otpora kretanju naprijed. To je zato što je tup i nepravilan oblik bicikla i vozača sam po sebi loš u nesmetanom prolasku kroz zrak, što znači da svako poboljšanje aerodinamike može napraviti veliku razliku u uštedi dragocjene energije i povećanju brzine..
Kao rezultat toga, proizvođači troše ogromne količine vremena i novca na aerodinamička testiranja, tvrdeći, na primjer, da vam komplet koji je 10% efikasniji može uštedjeti 20 sekundi na određenoj udaljenosti ili vam dati prednost jednaku pet vati. Biciklista je želeo da vidi da li se ove tvrdnje mogu potvrditi u stvarnom svetu, a ne samo u aerotunelu.
Da bismo izvršili sopstvenu istragu, došli smo na biciklističku stazu Hillingdon u zapadnom Londonu. Plan je da rezidentni tester bicikala James završi pet sesija od tri kruga uz odmjeren i dosljedan napor od 300 vati koristeći svaki put drugačiji komad aerodinamičkog kompleta.
Odvojimo vrijeme svake sesije da odredimo aerodinamičku efikasnost svake stavke, a zatim ih sve spojimo kako bismo utvrdili kumulativni efekat.
Komponente koje zamjenjujemo su točkovi, šipke, kaciga i kožno odijelo – drugim riječima, one koje će najvjerovatnije promijeniti prosječan cestovni vozač u potrazi za boljom aerodinamikom. Iako postoje neke varijable koje znače da naše testiranje nije u potpunosti znanstveno, naš plan se svakako sviđa Reynoldsovom direktoru tehnologije i inovacija, Paulu Lewu.
‘Ovakva vrsta testiranja se ne dešava dovoljno’, kaže on. 'To je odličan način testiranja aerodinamike – problem je u tome što je jednostavno preskupo kontrolirati varijable u stvarnom svijetu u istoj mjeri u kojoj možete kontrolirati ograničeniji broj varijabli u aerotunelu.
'Bilo bi previše izazovno postići nivo pouzdanosti koji bi većini inženjera bilo ugodno da navede i svoje ime. Vi, ljudi, niste inženjeri, pa ne morate da brinete, a ja vidim vrijednost u ovoj vrsti testiranja.’
Dakle, uz potvrđivanje jednog od najcjenjenijih imena u biciklističkoj aerodinamici, dobijamo puknuće.
Točkovi
Jamesova prva tri kruga su završena na Mavic R-Sys SLR točkovima, Giant Contact SL šipkama, Sportfulovom Pro Race dresu i Super Total Comfort kratkim hlačama i Giro Aeon kacigi – sve komplet bez aerodinamičkih pretenzija.
Ova tri kruga u prosjeku traju 2m 33s, koje koristimo kao kontrolno vrijeme s kojim uporedimo krugove sa našim aerodinamičkim podešavanjima.
Prva izmjena je prelazak na Bontrager Aeolus 5 TLR točkove dubokog presjeka. Točkovi dubokog presjeka imaju kraće krakove koji manje ometaju protok zraka od standardnih kotača, plus dublje felne također podstiču laminaran (glatki) protok zraka preko svoje površine.
Lew objašnjava da pod određenim uglovima skretanja, dobri aero naplatci mogu koristiti vjetar kao jedro na čamcu, stvarajući potisak naprijed koji se suprotstavlja otporu. Džejmsovo prosečno vreme za tri kruga je 5s brže po krugu (2m 28s) od kontrolnog vremena – poboljšanje od 3,3%.
Ovo ne izgleda tako veliko kao što smo očekivali, ali Lew nije iznenađen.
‘Efekat jedra dubokih naplataka najbolje radi sa stalnim bočnim vjetrovima, na primjer na TT stazi van i nazad. Na kratkoj trkačkoj stazi krivine previše menjaju ugao vetra da bi imali tako dramatičan efekat.’
Aero barovi
Sljedeći korak je zamjena tradicionalnih šipki Enve SES aero road šipkama sa ravnim vrhom. Kamm-rep oblik vrhova predstavlja minimalnu frontalnu površinu za vjetar, tako da ima efekt uredno razdvajanja zraka kako bi se smanjila razlika pritiska koja uzrokuje otpor pritiska – ključni faktor u ukupnom aerodinamičkom otporu.
Prosječno vrijeme kruga sa Enve trakama je 6s manje u odnosu na kontrolu na 2m 27s – ušteda od 3,9%. Ovo nas iznenađuje, jer nismo očekivali da će mala razlika u obliku šipke imati toliki učinak na otpor zraka, ali poboljšanje brzine nije se svodilo na aerodinamički poprečni presjek šipki.
Uski su duž vrhova i šire se na padovima, tako da dok je ukupna širina ista, vrhovi predstavljaju manju frontalnu površinu. Osim toga, oblik kapi podstiče vozača da zauzme uži, aerodinamičniji položaj.
Simon Smart, osnivač aerodinamičke kompanije Drag2zero, pomogao je u razvoju šipki. 'Promjena iz uspravnijeg položaja u niži daje najveće smanjenje otpora', kaže on.
‘Dodatni vati ušteđeni dobrom aerodinamikom lako su veći od dobitaka koje biste dobili od najboljeg zimskog treninga koji možete napraviti.’
Kaciga
Pošto je glava vozača jedno od područja najviše izloženih protoku zraka, proizvođači proizvode aero-putne kacige dizajnirane da efikasno usmjeravaju protok zraka kako bi se minimizirale turbulencije dok još uvijek imaju nekoliko otvora za hlađenje.
Ovo je dovelo do nedavnih tvrdnji o impresivnoj aerodinamici, a Giro tvrdi da je njegov Air Attack 17 sekundi brži na 40 km od njegovog Aeon kaciga. Sa Specialized's Evade na glavi, James ima prosječne krugove od 2 m i 31 s - razlika od 2 s u odnosu na naše kontrolno vrijeme. Kada se ekstrapolira, ovo bi moglo dovesti do uštede od otprilike 26 s na vožnji od 40 km.
Lew objašnjava da je ovaj impresivan nivo uštede vremena vjerovatno zbog Jamesove relativno velike brzine. Da bi održao snagu od 300 vati, putovao je brzinom od oko 38 kmh, a prednosti poboljšane aerodinamike eksponencijalno rastu sa brzinom.
‘Ako biste nacrtali graf s povlačenjem na vertikalnoj osi i brzinom na horizontalnoj osi, ne biste vidjeli ravnu liniju – vidjeli biste eksponencijalnu krivu prema gore,’ kaže Lew. „Povlačenje počinje značajno da se povećava preko 30 kmh, tako da se aerodinamički dobici iznad te brzine zaista vide.“
Skinsuit
Naš posljednji komad aero kompleta je Santini Speed Shell kožno odijelo. Lew i Smart se slažu da, budući da je tijelo najveća singularna masa, ono doprinosi najvećem udjelu otpora.
Oko odijelo uklanja površinske mreškanje uzrokovane šavovima i preklapanjem odjevnih predmeta, tako da očekujemo prilično velik učinak na aerodinamiku. Ipak, nalazimo samo 0,8% uštede vremena, a James postavlja prosječne krugove od 2m 32s.
Iako je i dalje pristojna ušteda kada se ekstrapolira na veću udaljenost, manje je korisna od ostalih stavki u ovom testu. Ovo se može pripisati činjenici da su Džejmsov standardni dres i gaćice imali prilično oštar kroj sa minimalnim viškom tkanine.
Druge prednosti kožnih odijela, kao što je kompresija koju vrše na mišiće, pokazale su se da smanjuju umor, ali samo nakon dužih udaljenosti nego što smo vozili ovdje.
Posljednja stvar koju vrijedi spomenuti je da za razliku od ostalih komponenti koje se mogu preoblikovati kako bi se smanjio otpor, kožno odijelo može djelovati samo na smanjenje onoga što je poznato kao 'direktno trenje' i ne mijenja oblik jahačevog tijela. Direktno trenje je sekundarna komponenta aerodinamičkog otpora i mnogo je manje značajno od prednje površine i profila.
Cijeli aero
James završava svoja posljednja tri kruga opremljen sa svom aero opremom. Zajedno mu omogućavaju da odvoji 10s od prosjeka svog kontrolnog kruga pri istoj izlaznoj snazi, preklapajući u prosjeku 2m 23s.
Ova ukupna ušteda od 6,5% vrijedila bi značajnih 2m 27s na 40km. Predvidljivo, ovaj rezultat je nešto manji od zbira individualnih dobitaka zbog eksponencijalnog povećanja otpora sa brzinom, plus složen način na koji višestruki aerodinamički elementi interaguju.
Cijeli vozač i bicikl funkcionišu kao sistem i ne radi se samo o dodavanju jednog elementa drugom i da se očekuje da se svi ponašaju kao da su u izolaciji. Mnogi stručnjaci u ovoj oblasti kažu da je integracija komponenti ono što leži u velikoj budućnosti.
Iako naš test nije bio tako strogo kontroliran kao laboratorijski eksperiment, otkrio je konzistentne trendove koji podržavaju efikasnost aerodinamičkog kompleta u stvarnom svijetu i pokazao da je opsesija aerodinamičkim dobicima dobro utemeljena. Smart se slaže: „Kada jednom uvježbate svoje tijelo do dobrog nivoa, teško je pronaći još toliko, ali aero komplet je izvediv način da postanete brži.“
Iako Smart i Lew upozoravaju da bi nedostatak ponovljivosti s našim testom trebao učiniti da budemo oprezni u donošenju konkretnih zaključaka o komparativnim vrijednostima različitih dijelova avio opreme, obojica se slažu da bi komplet bio od koristi.
'Da li je vaš test kontrolirao dovoljno varijabli ili je imao dovoljno velik skup podataka da donese odluku o kupovini na osnovu rezultata, odluka je za vaše čitatelje, ali predviđam da će se ukupni prikazani trendovi malo promijeniti ako skup podataka je povećan.” Kažete, aerotunel? Kome treba jedan od njih?
