Modern bisikletler, belirli rüzgar açılarında en iyi şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak üreticiler rüzgarın nereden geleceğini nasıl bilebilirler?
Aero çerçeveler ve tekerlekler, bisikletinizin havada kayganlığını optimize etmek için tasarlanmıştır. Sorun şu ki, hava bunu bilmiyor. Bisikletinizde size göre hız ve yön değiştirmeye devam eder, bu da aerodinamiğin önemli bir faktörünün nadiren çok uzun süre stabil olduğu anlamına gelir - savrulma açısı.
Yine de üreticiler, ürünlerini belirli yalpalama açıları için optimize ettiklerini söylüyor; hatta bazıları, rüzgar doğru açıdan çarptığında motosikleti ileri doğru sürerek yelken gibi hareket eden tüp ve jant şekilleri yarattıklarını iddia ediyor.. Ancak hem rüzgarın hem de sürücünün hızı ve yönü sonsuz değişken olduğundan, nasıl "optimal" bir sapma açısı olabilir ve daha da önemlisi nedir?
Önce, yaw'ı anlayalım. Koltuk direğinize ipek bir iplik bağladığınızı ve sonra kuzeye doğru sanal bir gezintiye çıktığınızı hayal edin. Rüzgarsız, tamamen sakin bir gün olduğunu varsayarsak, iplik arka tekerleğinizle aynı hizada güneyi gösterecek şekilde tam arkanızdan akacaktır.
Fakat havanın aniden değiştiğini ve batıdan bir rüzgar estiğini hayal edin. Bu yeni kuvvet ipek ipliğe etki ederek onu doğuya doğru itecek ve iplik ile arka tekerleğin güneye bakan çizgisi arasında bir açı açacak.
Bu, sapma açısıdır. Bu, ileriye doğru sürerek kendiniz için yarattığınız karşıdan esen rüzgarın gücüyle birleşen doğal rüzgarın kuvvetinin sonucudur.
Açıları dar altma
Bundan, rüzgar size dik açıyla gelse bile, saf yan rüzgar fikrinin sadece sıcak hava olduğunu görebilirsiniz.
İleriye doğru hareketiniz her zaman bir çekiş yaratacaktır ve bu kuvvet, seyahat ettiğiniz hıza bağlı olarak az ya da çok ölçüde, rüzgar yönünü tersine çevirecek, ipliği itecek ve savrulma açısını varsayımsaldan etkili bir şekilde kapatacaktır. önemli ölçüde daha küçük bir şeye dik açı.
İşte bu yüzden profesyonel takımlar, rüzgarlar kuvvetli olduğunda birbirlerini korumak için yan yana sürmek zorunda kalmazlar. Bunun yerine, barınak için çapraz bir kademe oluştururlar.
Elbette rüzgar, hızınız ve birinin diğerine göreli yönü sürüş boyunca sürekli değişir. Örneğin, varsayımsal sürüşünüzde yolun birkaç mil aşağısında, batıdan esen rüzgar aniden esebilir ve sapma açısını daha geniş açmak için daha da doğuya doğru itebilir.
Ama hepsi bu kadar değil. Artan hızınızın aynı zamanda kendiniz için yarattığınız etkili karşı rüzgarı da arttırdığı dik bir inişe başladığınızı hayal edin. Artık daha güçlü olan bu kuvvet, ipliği arka tekerleğin tam güney çizgisine doğru iter ve sapma açısını küçültür. Yani hız yalpa açısını da etkiler: daha hızlı gidin ve yalpa açısı küçülür.
Şimdi hayali yolculuğumuz sona erdi, ancak yine de fırtına kuvveti sorusunu geride bırakıyor: Binicilerin hızı ve yönü ve karşılaştıkları rüzgarlar sonsuz değişken olduğundan, üreticiler yalpalama açılarının süpürülmesini nasıl söyleyebilir? çerçevelerinin ve tekerleklerinin aero şeklini optimize etmek için seçilen doğru mu? Uzmanlarla esintileri çekmenin zamanı geldi.
Açılarla çalışmak
Specialized'in Uygulamalı Teknoloji grubunun lideri Chris Yu, "Sıradan bir biniciden profesyonellere kadar farklı sporcuları farklı disiplinlerde test etmek için çok zaman harcadık ve aralığın bu kadar çeşitli olması ilginç" diyor.
'Yarışın son 200 metresinde direksiyondan inen bir WorldTour sprinterine bakarsanız, etkili sapma olağanüstü derecede düşüktür - 0°'ye yakındır. Bunun nedeni, 60 km/s'nin üzerinde çok hızlı gitmeleri ve bitiş düzlüklerinin genellikle herhangi bir yan rüzgarı engellemeye yarayan bariyerler ve kalabalıklar tarafından iyi bir şekilde korunmasıdır.
'Öte yandan, Kona Ironman Dünya Şampiyonasına giderseniz, suyun üzerinden esen rüzgarla Hawaii kıyılarında gezinirler, bu nedenle Kona'daki bir yaş gruplayıcısı için etkili yalpalama açıları çarpar esiyorsa 15° aralığına kadar. Profesyoneller biraz daha hızlı olacak, bu nedenle 10°'ye kadar yalpalama açıları görecekler - belki düşük gençler, 'diyor Yu.
Yolda
Bu rakamlar sadece tahminde bulunmaz, gerçek bisikletlere enstrüman takmanın ve gerçek bisikletçilerin en iyi yaptıkları şeyi, yani yollarda sürmelerini sağlamanın sonucudur.
Trek'ten Mio Suzuki, 'Bisiklete veya sürücüden gelen "kirli" havayı önlemek için uzun bir yol kat eden bir basınç probu monte ediyoruz. Wisconsin'deki genel merkezimizin etrafındaki havayı örnekledik ve ekip ayrıca Ironman için Arizona'ya ve Kona'ya gitti.'
Bu veri toplama çabaları, üreticilerin bir bisikletçinin belirli sapma açılarıyla karşılaşma olasılığını hesaplamasına olanak tanır ve bu da daha sonra hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı ve rüzgar tüneli testleri aracılığıyla tasarım sürecini bilgilendirir.
'Deneyler ve ölçümler yoluyla onu dar altmaya çalışıyoruz. Giant'ta aerodinamik uzmanı olan Leonard Wong, bu makul sapma açısı için aralık 5° ila 15° arasındadır, diyor.
Suzuki benzer bir hikaye anlatıyor: "Gerçek dünyada 2,5° ila 12,5°, sürücülerin karşılaştığı en yaygın sapma açılarıdır."
Specialized'den Yu, "Ortalama bir bisikletçi için, aşırı rüzgarlı koşullarda sürmediğiniz sürece, tipik açılar 10°'den azdır."
Sonuçlardaki bu küçük fark, bir aero bisikletin diğeriyle aynı görünmemesinin nedenidir. Uzman, Venge ViAS'ı mükemmel sapma aralığı vizyonuna dayanarak tasarlarken, Trek Madone'u farklı bir aralığa uyacak şekilde tasarladı.
Öyleyse, pelotonu 50 km/s hızla süren Peter Sagan iseniz, yaklaşık 3°-7°'lik yalpalama açılarıyla başa çıkmak için optimize edilmiş bir bisiklet istiyorsunuz, geri kalanımız ise tasarlanmış bir bisiklet istiyoruz. 10°-12°'ye kadar sapmalarla başa çıkmak için.
Performans kazanımları
Peki ya bazı tasarımların rüzgara karşı kontra bir yat gibi ileri itme gücü oluşturmak için yan rüzgarlardan yararlanabileceği fikrine ne demeli? Zipp Wheels'dan Jason Fowler kategorik: "Buna inanmıyoruz" diyor.
AeroCoach danışmanlığında WorldTour ekipleri ve üreticileri için pist aerodinamiğini ölçen Xavier Disley de aynı şekilde umursamaz: Geçmişte insanlar ne zaman bir itki bulmuşsa, bu genellikle disk tekerlekleri gibi bileşenler aracılığıyla olur. Ancak tüm bisiklet ve binici sisteminin bir parçası olarak herhangi bir etki çok küçük olacaktır.'
Max Glaskin'in Bisiklet Bilimi şimdi ciltsiz olarak çıktı. @cyclingscience1 olarak Twitter'daki tüm açıları kapsıyor
