Moderni bicikli dizajnirani su da najbolje funkcioniraju pri određenim kutovima vjetra, ali kako proizvođači znaju odakle će vjetar puhati?
Aero okviri i kotači dizajnirani su za optimizaciju skliskosti vašeg bicikla kroz zrak. Problem je što zrak to ne zna. Stalno mijenja brzinu i smjer u odnosu na vas na vašem biciklu, što znači da je jedan značajan čimbenik aerodinamike rijetko stabilan jako dugo – kut skretanja.
Ipak, proizvođači kažu da su optimizirali svoje proizvode za određene raspone kutova skretanja, a neki čak tvrde da su stvorili oblike cijevi i obruča koji djeluju poput jedara, vodeći bicikl prema naprijed kada ga vjetar udara iz ispravnog kuta. Ali s obzirom na to da su brzina i smjer vjetra i jahača beskonačno promjenjivi, kako može postojati "optimalan" kut skretanja, i još važnije, koji je to?
Prvo, shvatimo skretanje. Zamislite da vežete svilenu nit za naslon sjedala, a zatim idete na virtualnu vožnju, prema sjeveru. Pod pretpostavkom da je savršeno miran dan bez vjetra, nit će teći ravno iza vas, usmjerena prema jugu, u liniji s vašim stražnjim kotačem.
Ali zamislite da se vrijeme iznenada promijeni i da puše vjetar sa zapada. Ova nova sila djelovat će na svilenu nit, gurajući je prema istoku i otvarajući kut između niti i linije stražnjeg kotača okrenute prema jugu.
Ovo je kut skretanja. To je rezultat snage prirodnog vjetra u kombinaciji sa snagom čeonog vjetra koji sami stvarate vozeći se prema naprijed.
Sužavanje uglova
Iz ovoga sada možete vidjeti da čak i ako vam vjetar dolazi pod pravim kutom, ideja o čistom bočnom vjetru je samo vrući zrak.
Vaše kretanje prema naprijed uvijek će stvoriti propuh i ta će sila, u većoj ili manjoj mjeri, ovisno o brzini kojom putujete, suprotstaviti smjer vjetra, gurajući nit i učinkovito zatvarajući kut skretanja od hipotetskog pravi kut u odnosu na nešto znatno manje.
Zato profesionalni timovi nikada ne moraju voziti jedan uz drugoga kako bi zaštitili jedni druge kada su bočni vjetrovi jaki. Umjesto toga, oni formiraju dijagonalni ešalon za sklonište.
Naravno, vjetar, vaša brzina i relativni smjer jednog prema drugom neprestano se mijenjaju tijekom vožnje. Na primjer, nekoliko milja niz cestu u vašoj hipotetskoj vožnji, zapadni vjetar mogao bi iznenada pojačati i gurnuti još više prema istoku kako bi se kut skretanja otvorio šire.
Ali to nije sve. Zamislite da se krećete niz strmu nizbrdicu, gdje vaša povećana brzina također povećava efektivni čeoni vjetar koji sami sebi stvarate. Ova sada jača sila gura nit natrag bliže pravoj južnoj liniji stražnjeg kotača i čini kut skretanja manjim. Dakle, brzina također utječe na kut skretanja: vozite brže i kut skretanja postaje manji.
Dakle, sada je naša fiktivna vožnja gotova, ali još uvijek ostaje pitanje o olujnoj sili: budući da su brzina i smjer vozača i vjetrovi s kojima se susreću beskonačno promjenjivi, kako proizvođači mogu reći da zaokret kutova skretanja ima odabran za optimizaciju aero oblika njihovih okvira i kotača je li pravi? Vrijeme je da se pozabavite sa stručnjacima.
Obrada kutova
'Proveli smo dosta vremena testirajući različite sportaše – od običnih vozača do profesionalaca – u različitim disciplinama i zanimljivo je koliko je raspon raznolik,' kaže Chris Yu, voditelj Specializedove grupe za primijenjenu tehnologiju.
‘Ako pogledate WorldTour sprintera koji silazi s kotača u zadnjih 200 m utrke, efektivno skretanje je iznimno malo – blizu 0°. To je zato što idu jako brzo, više od 60 kmh, a završne ravnine obično su dobro zaštićene barijerama i gužvom, koje služe za blokiranje bočnog vjetra.
'S druge strane, ako idete na svjetsko prvenstvo Kona Ironman, vozi se uz obalu Havaja, s vjetrom koji puše preko vode, tako da za dobnu skupinu u Kona-i učinkoviti kutovi skretanja pogađaju do 15° ako je olujno. Profesionalci će ići malo brže, pa će vidjeti kutove skretanja do 10° ili tako nešto – možda niski tinejdžeri,’ kaže Yu.
Na putu
Ove brojke nisu samo nagađanja, one su rezultat postavljanja instrumenata na stvarne bicikle i natjeravanja pravih biciklista da rade ono što znaju najbolje – voze se cestama.
Mio Suzuki iz Treka kaže: 'Na bicikl postavljamo sondu za tlak, koja strši daleko kako bismo izbjegli bilo kakav "prljavi" zrak iz bicikla ili vozača. Uzorkovali smo zrak oko našeg sjedišta u Wisconsinu, a tim je također otišao u Arizonu i Konu na Ironman.’
Ovi napori u prikupljanju podataka omogućuju proizvođačima da izračunaju vjerojatnost da će biciklist naići na određene kutove skretanja, što zatim informira proces dizajna korištenjem računalnog softvera za dinamiku fluida i ispitivanja u zračnom tunelu.
‘Pokušavamo ga suziti kroz eksperimentiranje i mjerenje. Za ovaj razumni kut 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 kutovi skretanja s kojima se vozači susreću.'
Yu at Specialized dodaje: 'Za prosječnog biciklista, osim ako ne vozite u iznimno vjetrovitim uvjetima, tipični kutovi su manji od 10°.'
Ova mala razlika u rezultatima razlog je zašto jedan aerobicikl ne izgleda identično drugom. Specialized je dizajnirao Venge ViAS na temelju svoje vizije savršenog raspona skretanja, dok je Trek dizajnirao Madone da odgovara drugačijem rasponu.
Dakle, čini se da ako ste Peter Sagan, koji vozi peloton brzinom od 50 kmh, želite bicikl optimiziran da se nosi s kutovima skretanja od oko 3°-7°, dok mi ostali želimo motocikl dizajniran za rješavanje skretanja do 10°-12°.
Poboljšanje performansi
A što je s ovom idejom da neki dizajni mogu iskoristiti bočne vjetrove za stvaranje potiska prema naprijed, poput jahte koja se kreće u smjeru vjetra? Jason Fowler iz Zipp Wheelsa je kategoričan: 'Ne vjerujemo', kaže on.
Xavier Disley, čije konzultantsko poduzeće AeroCoach mjeri aerodinamiku staze za WorldTour timove i proizvođače, jednako je odbojan: 'Kad god su ljudi u prošlosti pronašli potisak, to je uglavnom bilo kroz komponente poput diskova. Ali kao dio cjelokupnog sustava bicikla i vozača bilo kakav bi učinak bio malen.’
Max Glaskin's Cycling Science je sada u mekom uvezu. On pokriva sve kutove na Twitteru kao @cyclingscience1
