Výrobci vynakládají velké úsilí, aby vyrobili aero kit, ale skutečně vás to zrychlí? Cyklista to zjistí
Pokud jezdíte na kole, víte vše o účincích odporu větru. Při rychlé jízdě na rovině přispívá aerodynamický odpor až 90 % k celkovému odporu proti pohybu vpřed. Je to proto, že tupý a nepravidelný tvar motocyklu a jezdce je ze své podstaty špatný při hladkém průchodu vzduchem, což znamená, že jakékoli vylepšení aerodynamiky může mít velký vliv na úsporu drahocenné energie a zvýšení rychlosti.
Výsledkem je, že výrobci vynakládají obrovské množství času a peněz na aerodynamické testování, přičemž například tvrdí, že sada, která je o 10 % účinnější, vám může ušetřit 20 sekund na danou vzdálenost nebo vám poskytne výhodu ekvivalentní pěti wattů. Cyklista chtěl zjistit, zda lze tato tvrzení doložit v reálném světě, a ne jen ve větrném tunelu.
Abychom provedli vlastní vyšetřování, přijeli jsme na Hillingdonský cyklistický okruh v západním Londýně. V plánu je, že domácí tester kol James dokončí pět relací po třech kolech při měřeném a konzistentním výkonu 300 wattů pokaždé s použitím jiného kusu aerodynamické sady.
Každé sezení věnujeme čas, abychom určili aerodynamickou účinnost každé položky, a poté je všechny spojíme, abychom zjistili kumulativní účinek.
Součástky, které vyměňujeme, jsou kola, tyče, helma a kombinéza – jinými slovy ty, které s největší pravděpodobností vymění průměrný silniční jezdec při hledání lepší aerodynamiky. Ačkoli existují některé proměnné, které znamenají, že naše testování není zcela vědecké, náš plán se určitě líbí řediteli technologie a inovací společnosti Reynolds Paulu Lewovi.
‚Tento druh testování neprobíhá dostatečně,‘říká. „Je to skvělý způsob, jak otestovat aerodynamiku – problém je v tom, že je příliš drahé ovládat proměnné v reálném světě do stejné míry, jako můžete ovládat omezenější počet proměnných ve větrném tunelu.“
'Bylo by příliš náročné dosáhnout takové úrovně spolehlivosti, že by většina inženýrů byla ochotna uvést své jméno také. Vy ale nejste inženýři, takže se nemusíte bát a já vidím v tomto typu testování hodnotu.‘
S potvrzením jednoho z nejrespektovanějších jmen v aerodynamice cyklistiky dostáváme trhliny.
Kola
Jamesova první tři kola dokončila na kolech Mavic R-Sys SLR, tyčích Giant Contact SL, dresu Sportful's Pro Race a šortkách Super Total Comfort a přilbě Giro Aeon – vše v sadě bez aerodynamických nároků.
Tyto tři kola mají průměr 2m 33s, což používáme jako kontrolní čas, se kterým porovnáváme kola s našimi aerodynamickými úpravami.
První změnou je přechod na kola Bontrager Aeolus 5 TLR s hlubokým průřezem. Kola s hlubokým průřezem mají kratší paprsky, které narušují proudění vzduchu méně než standardní kola, a navíc hlubší ráfky také podporují laminární (hladké) proudění vzduchu po jejich povrchu.
Lew vysvětluje, že při určitých úhlech vybočení mohou dobré aerodynamické ráfky využívat vítr jako plachta na lodi a vytvářet tah vpřed, který působí proti odporu. Jamesův průměrný čas ve třech kolech je o 5 s rychlejší na kolo (2 m 28 s) než kontrolní čas – zlepšení o 3,3 %.
Nezdá se to tak velké, jak jsme očekávali, ale Lew není překvapen.
‘Účinek plachty u hlubokých ráfků funguje nejlépe při stálém bočním větru, například na kurzu TT venku a dozadu. Na krátkém závodním okruhu mění zatáčky úhel větru příliš na to, aby měly tak dramatický efekt.‘
Aerobary
Dalším krokem je výměna tradičních tyčí za ploché aero silniční tyče Enve SES. Kamm-tail tvar svršků představuje minimální čelní plochu vůči větru, takže má účinek úhledného rozdělení vzduchu, aby se snížil tlakový rozdíl, který způsobuje tlakový odpor – klíčový faktor celkového aerodynamického odporu.
Průměrný čas na kolo s tyčemi Enve je oproti kontrole o 6s nižší za 2m 27s – úspora 3,9 %. To nás překvapuje, protože jsme nečekali, že malý rozdíl ve tvaru tyče bude mít takový vliv na aerodynamický odpor, ale zlepšení rychlosti nebylo jen zásluhou aerodynamického průřezu tyče.
Podél svršku jsou úzké a u kapek se rozšiřují, takže i když je celková šířka stejná, svršky představují menší čelní plochu. Navíc tvar kapek povzbuzuje jezdce, aby zaujal užší a aerodynamičtější pozici.
Simon Smart, zakladatel aerodynamické společnosti Drag2zero, pomohl vyvinout tyče. „Změna ze vzpřímenější polohy do nižší polohy přináší největší snížení odporu,“říká.
‘Watty navíc ušetřené dobrou aerodynamikou jsou snadno větší než zisky, které byste získali z nejlepšího zimního tréninku, jaký můžete udělat.‘
Přilba
Vzhledem k tomu, že hlava jezdce je jednou z oblastí nejvíce vystavených proudění vzduchu, výrobci vyrábějí aero-silniční přilby navržené tak, aby účinně směrovaly proudění vzduchu, aby minimalizovaly turbulence, a přitom stále mají několik chladicích otvorů.
To vedlo k nedávným tvrzením o působivých aerodynamických přírůstcích, přičemž Giro tvrdí, že jeho Air Attack je o 17 sekund rychlejší na 40 km než jeho helma Aeon. Se Specialized’s Evade na hlavě zajel James průměrná kola 2 m 31 s – rozdíl 2 s oproti našemu kontrolnímu času. Při extrapolaci by to mohlo vést k úspoře zhruba 26 s na 40 km jízdy.
Lew vysvětluje, že tato působivá úspora času je pravděpodobně způsobena Jamesovou relativně vysokou rychlostí. Aby si udržel výkon 300 wattů, jel rychlostí přibližně 38 km/h a výhody vylepšené aerodynamiky exponenciálně rostou s rychlostí.
‘Pokud byste měli nakreslit graf s tažením na svislé ose a rychlostí na vodorovné ose, neviděli byste rovnou čáru – viděli byste exponenciální křivku směrem nahoru,‘říká Lew. ‚Odpor začíná výrazně narůstat nad 30 km/h, takže nad touto rychlostí se aerodynamické zisky skutečně projevují.‘
Skinsuit
Naším posledním kusem aero soupravy je skinsuit Santini Speed Shell. Lew a Smart se shodují, že vzhledem k tomu, že tělo je největší singulární hmotnost, přispívá největším podílem odporu.
Skinsuit odstraňuje povrchové zvlnění způsobené švy a přesahy oděvu, takže očekáváme poměrně velký vliv na aerodynamiku. Přesto najdeme pouze 0,8% úsporu času, přičemž James nastavil průměrná kola 2 m 32 s.
I když je to při extrapolaci na delší vzdálenost stále slušná úspora, je méně přínosná než ostatní položky v tomto testu. To by mohlo být způsobeno tím, že Jamesův standardní dres a šortky s náprsenkou měly poměrně elegantní střih s minimálním přebytkem látky.
Bylo prokázáno, že další výhody kombinéz, jako je komprese, kterou působí na svaly, snižují únavu, ale pouze po delších vzdálenostech, než jsme jeli zde.
Poslední bod, který stojí za zmínku, je, že na rozdíl od ostatních součástí, které lze přetvarovat, aby se minimalizoval odpor, může skinsuit pouze snížit to, co je známé jako „přímé tření“a nemění tvar těla jezdce.. Přímé tření je sekundární složkou aerodynamického odporu a je mnohem méně významné než čelní plocha a profil.
Úplné aero
James dokončil svá poslední tři kola s veškerým aerodynamickým vybavením. Společně mu umožňují ubrat 10 s z průměru kontrolního kola při stejném výkonu, průměrně 2 m 23 s.
Tato celková úspora 6,5 % by měla hodnotu významných 2 milionů 27 s na 40 km. Předvídatelně je tento výsledek o něco menší než součet jednotlivých zisků v důsledku exponenciálního nárůstu odporu s rychlostí a navíc složitého způsobu, jakým spolupůsobí více aerodynamických prvků.
Celý jezdec a motorka fungují jako systém a nejde jen o to přidat jeden prvek k dalšímu a očekávat, že se všechny budou chovat jakoby izolovaně. Mnoho odborníků v této oblasti tvrdí, že velké budoucí zisky leží v integraci komponent.
Přestože náš test nebyl tak přísně kontrolován jako laboratorní experiment, odhalil konzistentní trendy podporující účinnost aerodynamické sady v reálném prostředí a ukázal, že posedlost aerodynamickými zisky je opodstatněná. Smart souhlasí: ‚Jakmile vycvičíte své tělo na dobrou úroveň, je těžké najít toho mnohem víc, ale aero kit je životaschopný způsob, jak být rychlejší.‘
Přestože Smart a Lew varují, že nedostatek opakovatelnosti našeho testu by nás měl přimět k tomu, abychom docházeli ke konkrétním závěrům ohledně komparativních předností různých částí leteckého vybavení, oba souhlasí s tím, že sada by byla prospěšná.
'Zda váš test kontroloval dostatek proměnných nebo měl dostatečně velký soubor dat, aby bylo možné na základě výsledků rozhodnout o nákupu, je rozhodnutí na vašich čtenářích, ale předpokládám, že zobrazené celkové trendy by se změnily jen málo, kdyby soubor dat byla zvýšena.“Říkáte větrný tunel? Kdo potřebuje jeden z nich?
