Prodhuesit bëjnë përpjekje të mëdha për të krijuar komplet aero, por a do t'ju bëjë më të shpejtë? Çiklisti e merr vesh
Nëse ngasni një biçikletë, dini gjithçka për efektet e rezistencës së erës. Kur ngasni me shpejtësi në banesë, zvarritja aerodinamike kontribuon deri në 90% të rezistencës së përgjithshme ndaj lëvizjes përpara. Kjo për shkak se forma e mprehtë dhe e parregullt e një biçiklete dhe kalorësi është në thelb e keqe në kalimin e qetë në ajër, që do të thotë se çdo përmirësim në aerodinamikë mund të bëjë një ndryshim të madh në kursimin e energjisë së çmuar dhe rritjen e shpejtësisë.
Si rezultat, prodhuesit shpenzojnë sasi masive kohe dhe para për testimin aerodinamik, duke pretenduar për shembull se kompleti që është 10% më efikas, mund t'ju kursejë 20 sekonda në një distancë të caktuar ose t'ju japë një avantazh të barabartë me pesë vat. Çiklisti donte të shihte nëse këto pretendime mund të vërtetoheshin në botën reale, dhe jo vetëm në një tunel me erë.
Për të kryer hetimin tonë, ne kemi ardhur në qarkun e ciklit Hillingdon në Londrën Perëndimore. Plani është që testuesi rezident i biçikletave James të kryejë pesë seanca me tre xhiro me një përpjekje të matur dhe të qëndrueshme prej 300 watts duke përdorur një pjesë të ndryshme të kompletit aerodinamik çdo herë.
Ne marrim kohën e çdo seance për të përcaktuar efektivitetin aerodinamik të secilit artikull dhe më pas i bashkojmë të gjitha për të përcaktuar efektin kumulativ.
Përbërësit që po ndërrojmë janë rrotat, shufrat, helmeta dhe veshjet - me fjalë të tjera ato që kanë më shumë gjasa të ndryshohen nga një kalorës mesatar rrugor në kërkim të aerodinamikës më të mirë. Edhe pse ka disa variabla që nënkuptojnë se testimi ynë nuk është tërësisht shkencor, plani ynë sigurisht i pëlqen drejtorit të teknologjisë dhe inovacionit të Reynolds, Paul Lew.
"Ky lloj testimi nuk ndodh mjaftueshëm," thotë ai. "Është një mënyrë e shkëlqyer për të testuar aerodinamikën - problemi është se është shumë e shtrenjtë të kontrollosh variablat në botën reale në të njëjtën masë sa mund të kontrollosh numrin më të kufizuar të variablave në një tunel me erë".
'Do të ishte shumë sfiduese për të arritur nivelin e besueshmërisë që shumica e inxhinierëve do të ishin të kënaqur të vendosnin gjithashtu emrin e tyre. Ju djema nuk jeni inxhinierë edhe pse, prandaj mos u shqetësoni, dhe unë shoh vlerë në këtë lloj testimi.'
Pra, me vërtetimin e një prej emrave më të respektuar në aerodinamikën e çiklizmit, ne kemi plasaritje.
Rrota
Tre xhirot e para të James përfundojnë me rrotat Mavic R-Sys SLR, shiritat Giant Contact SL, fanellën Pro Race të Sportful dhe pantallonat e shkurtra Super Total Comfort dhe një helmetë Giro Aeon – të gjitha komplet pa pretendime aerodinamike..
Këto tre xhiro mesatarisht 2m 33s, të cilat ne i përdorim si një kohë kontrolli për të krahasuar xhirot me rregullimet tona aerodinamike.
Ndryshimi i parë është kalimi në rrotat me seksion të thellë Bontrager Aeolus 5 TLR. Rrotat me seksion të thellë kanë fole më të shkurtra që shqetësojnë rrjedhën e ajrit më pak se rrotat standarde, plus rrotat më të thella inkurajojnë gjithashtu një rrjedhje ajri laminar (të qetë) mbi sipërfaqen e tyre.
Lew shpjegon se në kënde të caktuara kthese, rrotat e mira aero mund të përdorin erën si një vela në një varkë, duke krijuar shtytje përpara që kundërshton zvarritjen. Koha mesatare e James për tre xhiro është 5 sekonda më e shpejtë për xhiro (2m 28s) sesa koha e kontrollit – një përmirësim 3,3%.
Kjo nuk duket aq e madhe sa prisnim, por Lew nuk është i befasuar.
'Efekti i velave të rripave të thella funksionon më së miri me erërat e qëndrueshme anësore, për shembull në një kurs TT jashtë dhe prapa. Në një qark të shkurtër garash, kthesat ndryshojnë shumë këndin e erës që të kenë një efekt kaq dramatik.'
Aerobars
Hapi tjetër është të ndërroni shiritat tradicionalë me baret e rrugëve aeroplanë Enve SES me majë të sheshtë. Forma e bishtit kamm të majave paraqet një zonë minimale ballore ndaj erës, kështu që ka efektin e ndarjes me kujdes të ajrit për të reduktuar diferencën e presionit që shkakton tërheqjen e presionit – një faktor kyç në tërheqjen totale aerodinamike.
Koha mesatare e xhiros me shiritat Enve është 6 sekonda më pak në kontroll në 2m 27 sekonda – një kursim 3,9%. Kjo na befason, pasi nuk e kishim pritur që ndryshimi i vogël në formën e shiritit të kishte një efekt të tillë në tërheqjen e ajrit, por përmirësimi i shpejtësisë nuk ishte i gjithi për shkak të seksionit kryq aerodinamik të shufrave.
Ato janë të ngushta përgjatë majave dhe shpërthejnë në pika, kështu që ndërsa gjerësia e përgjithshme është e njëjtë, majat paraqesin një zonë më të vogël ballore. Plus, forma e pikave inkurajon kalorësin të marrë një pozicion më të ngushtë dhe më aerodinamik.
Simon Smart, themeluesi i kompanisë së aerodinamikës Drag2zero, ndihmoi në zhvillimin e shufrave. "Ndryshimi nga një pozicion më i drejtë në një pozicion më të ulët jep reduktimin më të madh të zvarritjes," thotë ai.
"Watt shtesë të kursyera nga aerodinamika e mirë janë lehtësisht më të mëdha se përfitimet që do të merrnit nga stërvitja më e mirë e dimrit që mund të bëni."
Helmet
Meqenëse koka e kalorësit është një nga zonat më të ekspozuara ndaj fluksit të ajrit, prodhuesit prodhojnë helmeta aero-rrugore të dizajnuara për të drejtuar rrjedhën e ajrit në mënyrë efikase për të minimizuar turbulencën, ndërkohë që kanë ende disa ndenja ftohëse.
Kjo ka çuar në pretendimet e fundit për përfitime mbresëlënëse të aeroplanit, me Giro që pretendon se sulmi i tij ajror është 17 sekonda më i shpejtë mbi 40 km se helmeta e tij Aeon. Me Specialized's Evade në kokë, James ndjek mesatarisht xhiro 2m 31s – një ndryshim 2s me kohën tonë të kontrollit. Kur ekstrapolohet, kjo mund të çojë në një kursim prej rreth 26 sekondash gjatë një udhëtimi 40 km.
Lew shpjegon se ky nivel mbresëlënës i kursimit të kohës ka të ngjarë për shkak të shpejtësisë relativisht të lartë të James. Për të mbajtur një fuqi prej 300 vat, ai po udhëtonte me rreth 38 kmh dhe përfitimet e aerodinamikës së përmirësuar rriten në mënyrë eksponenciale me shpejtësinë.
"Nëse do të vizatoni një grafik me zvarritje në boshtin vertikal dhe shpejtësi në boshtin horizontal, nuk do të shihnit një vijë të drejtë - do të shihni një kurbë eksponenciale lart," thotë Lew. “Zvarritja fillon të rritet ndjeshëm gjatë 30 kmh, kështu që mbi këtë shpejtësi tregojnë me të vërtetë përfitimet aerodinamike.”
Skinsuit
Copa jonë e fundit e kompletit aero është një kostume e lëkurës Santini Speed Shell. Lew dhe Smart pajtohen se për shkak se trupi është masa më e madhe singulare, ai kontribuon në pjesën më të madhe të zvarritjes.
Një kostum lëkure heq valëzimet sipërfaqësore të shkaktuara nga qepjet dhe mbivendosjet e veshjeve, kështu që presim një efekt mjaft të madh në aerodinamikë. Megjithatë, ne gjejmë vetëm një kursim kohe prej 0,8%, me James që vendos mesatarisht xhiro prej 2m 32 sekonda.
Ndonëse është ende një kursim i mirë kur ekstrapolohet në një distancë më të gjatë, është më pak i dobishëm se artikujt e tjerë në këtë test. Kjo mund t'i atribuohet faktit se fanella standarde dhe pantallonat e shkurtra të James kishin një prerje mjaft të lezetshme me pëlhurë minimale të tepërt.
Përfitime të tjera të kostumeve të lëkurës, të tilla si ngjeshja që ato ushtrojnë në muskuj, janë treguar se zvogëlojnë lodhjen, por vetëm pas distancave më të gjata se sa ne udhëtonim këtu.
Një pikë e fundit që vlen të përmendet është se në ndryshim nga komponentët e tjerë që mund të riformohen për të minimizuar zvarritjen, një kostum i lëkurës mund të funksionojë vetëm për të reduktuar atë që njihet si 'fërkim i drejtpërdrejtë' dhe nuk ndryshon formën e trupit të një kalorësi.. Fërkimi i drejtpërdrejtë është një komponent dytësor i tërheqjes aerodinamike dhe është shumë më pak i rëndësishëm se zona dhe profili ballor.
Aero i plotë
James përfundon tre xhirot e tij të fundit të kompletuara me të gjitha pajisjet ajrore. Së bashku ata e lejojnë atë të shkëputë 10 sekonda nga mesatarja e xhiros së tij të kontrollit me të njëjtën fuqi dalëse, duke xhiruar mesatarisht 2m 23s.
Kjo kursim total prej 6,5% do të vlente për 2 m 27 sekonda mbi 40 km. Në mënyrë të parashikueshme, ky rezultat është pak më i vogël se shuma e fitimeve individuale për shkak të rritjes eksponenciale të zvarritjes me shpejtësi, plus mënyrës komplekse në të cilën ndërveprojnë elementë të shumtë aerodinamikë.
I gjithë kalorësi dhe biçikleta funksionojnë si një sistem dhe nuk është thjesht një rast i shtimit të një elementi tek tjetri dhe i pritjes që të gjithë të sillen sikur të jenë të izoluar. Shumë ekspertë në këtë fushë thonë se integrimi i komponentëve është vendi ku qëndrojnë përfitimet e mëdha në të ardhmen.
Edhe pse testi ynë nuk ishte aq i rreptë i kontrolluar sa një eksperiment laboratorik, ai zbuloi tendenca të qëndrueshme që mbështesin efikasitetin e kompletit aerodinamik në një mjedis të botës reale dhe tregoi se obsesioni me përfitimet aerodinamike është i bazuar mirë. Smart pajtohet: "Pasi ta keni trajnuar trupin tuaj në një nivel të mirë, është e vështirë të gjesh shumë më tepër, por kompleti i aeroplanit është një mënyrë e mundshme për të ecur më shpejt.".
Megjithëse Smart dhe Lew paralajmërojnë se mungesa e përsëritshmërisë me testin tonë duhet të na bëjë të kujdesshëm për të arritur në përfundime konkrete në lidhje me meritat krahasuese të pjesëve të ndryshme të pajisjeve ajrore, të dy bien dakord se kompleti do të ishte i dobishëm.
'Nëse testi juaj kontrollonte mjaft variabla ose kishte një grup mjaftueshëm të dhënash për të marrë një vendim blerjeje bazuar në rezultatet, është një vendim për lexuesit tuaj, por parashikoj që tendencat e përgjithshme të shfaqura do të ndryshonin pak nëse grupi i të dhënave u shtua.” Një tunel me erë thoni? Kush ka nevojë për një prej tyre?
