ველოსიპედის მეცნიერება: ახსნილი კუთხეები

Სარჩევი:

ველოსიპედის მეცნიერება: ახსნილი კუთხეები
ველოსიპედის მეცნიერება: ახსნილი კუთხეები

ვიდეო: ველოსიპედის მეცნიერება: ახსნილი კუთხეები

ვიდეო: ველოსიპედის მეცნიერება: ახსნილი კუთხეები
ვიდეო: 10 წამიანი აჩქარება ველოსიპედით 2024, აპრილი
Anonim

თანამედროვე ველოსიპედი შექმნილია იმისთვის, რომ საუკეთესოდ იმოქმედოს ქარის სპეციფიკურ კუთხით, მაგრამ როგორ იციან მწარმოებლებმა საიდან მოდის ქარი?

აერო ჩარჩოები და ბორბლები შექმნილია თქვენი ველოსიპედის ჰაერში მოლიპულობის ოპტიმიზაციისთვის. უბედურება ის არის, რომ ჰაერმა ეს არ იცის. ის მუდმივად იცვლის სიჩქარესა და მიმართულებას თქვენთან შედარებით თქვენს ველოსიპედზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ აეროდინამიკის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი იშვიათად სტაბილურია ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში - გადახრის კუთხე.

მიუხედავად ამისა, მწარმოებლები ამბობენ, რომ მათ ოპტიმიზაცია მოახდინეს თავიანთი პროდუქტების კონკრეტული დიაპაზონის კუთხით, ზოგი კი ამტკიცებს, რომ შექმნეს მილისა და რგოლების ფორმები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც იალქნები და ატარებენ ველოსიპედს წინ, როდესაც ქარი სწორი კუთხიდან ეცემა..მაგრამ, როდესაც ქარისა და მხედრის სიჩქარე და მიმართულება უსასრულოდ ცვალებადია, როგორ შეიძლება არსებობდეს "ოპტიმალური" გადახრის კუთხე და რაც მთავარია, რა არის ეს?

პირველ რიგში, მოდით გავიგოთ. წარმოიდგინეთ, რომ აბრეშუმის ძაფს აკრავთ თქვენს სავარძელზე, შემდეგ კი ვირტუალურ მგზავრობას აპირებთ ჩრდილოეთით. თუ ვივარაუდებთ, რომ სრულიად მშვიდი დღეა ქარის გარეშე, ძაფი პირდაპირ თქვენს უკან გაივლის, მიმართული სამხრეთისკენ, თქვენი უკანა ბორბლის შესაბამისად.

მაგრამ წარმოიდგინეთ, რომ ამინდი მოულოდნელად იცვლება და დასავლეთის ქარი შემოდის. ეს ახალი ძალა იმოქმედებს აბრეშუმის ძაფზე, უბიძგებს მას აღმოსავლეთისაკენ და ხსნის კუთხეს ძაფსა და უკანა ბორბლის სამხრეთისკენ მიმართულ ხაზს შორის.

ეს არის გადახრის კუთხე. ეს არის ბუნებრივი ქარის ძალის შერწყმის შედეგი საპირისპირო ქარის ძალასთან, რომელსაც თქვენ თავად ქმნით წინ სვლით.

კუთხის შევიწროება

აქედან ახლა ხედავთ, რომ მაშინაც კი, თუ ქარი სწორი კუთხით მოდის თქვენკენ, სუფთა ჯვარედინი ქარის იდეა მხოლოდ ცხელი ჰაერია.

თქვენი წინ მოძრაობა ყოველთვის შექმნის ნაკადს და ეს ძალა, მეტ-ნაკლებად, დამოკიდებულია თქვენს მიერ მოგზაურობის სიჩქარეზე, დაუპირისპირდება ქარის მიმართულებას, უბიძგებს ძაფს და ეფექტურად დახურავს გადახრის კუთხეს ჰიპოთეტურიდან. მართი კუთხე რაღაც საგრძნობლად პატარასთან.

სწორედ ამიტომ პროფესიონალ გუნდებს არასდროს უწევთ ერთმანეთის გვერდიგვერდ სიარული, რათა დაიცვან ერთმანეთი, როცა გვერდითი ქარი ძლიერია. ამის ნაცვლად, ისინი ქმნიან დიაგონალურ ეშელონს თავშესაფრისთვის.

გამოსახულება
გამოსახულება

რა თქმა უნდა, ქარი, თქვენი სიჩქარე და ერთი მეორის მიმართ მიმართულება მუდმივად იცვლება მთელი მოგზაურობის განმავლობაში. მაგალითად, გზიდან რამდენიმე მილის დაშორებით თქვენი ჰიპოთეტური მოგზაურობისას დასავლეთის ქარმა შეიძლება მოულოდნელად ააფეთქოს და კიდევ უფრო აღმოსავლეთისაკენ მიიწიოს, რათა გაფართოვდეს გადახრის კუთხე.

მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. წარმოიდგინეთ, რომ იწყებთ ციცაბო დაღმართს, სადაც თქვენი გაზრდილი სიჩქარე ასევე ზრდის ეფექტურ საპირისპირო ქარს, რომელსაც თავად ქმნით.ეს ახლა უფრო ძლიერი ძალა უბიძგებს ძაფს უკანა ბორბლის სამხრეთ ხაზთან და ამცირებს გადახრის კუთხეს. ასე რომ, სიჩქარე ასევე გავლენას ახდენს გადახრის კუთხეზე: იარეთ უფრო სწრაფად და იკეცება კუთხე მცირდება.

ახლა ჩვენი ფიქტიური გასეირნება დასრულდა, მაგრამ ის მაინც ტოვებს ამ ძლიერ კითხვას: რადგან მხედრების სიჩქარე და მიმართულება და ქარები, რომლებსაც ისინი ხვდებიან, უსასრულოდ ცვალებადია, როგორ შეუძლიათ მწარმოებლებმა თქვან, რომ მათ აქვთ გადახრის კუთხეები. მათი ჩარჩოების და ბორბლების აერო ფორმის ოპტიმიზაციისთვის არჩეული სწორია? დროა გაისროლოთ ნიავი ექსპერტებთან ერთად.

კუთხებზე მუშაობა

"ჩვენ ბევრი დრო დავხარჯეთ სხვადასხვა სპორტსმენების გამოცდაზე - ჩვეულებრივი მხედარიდან პროფესიონალამდე - სხვადასხვა დისციპლინაში და საინტერესოა, რამდენად მრავალფეროვანია დიაპაზონი", - ამბობს კრის იუ, Specialized's Applied Technology ჯგუფის ლიდერი.

„თუ უყურებთ WorldTour-ის სპრინტერს, რომელიც ბორბლიდან ჩამოდის რბოლის ბოლო 200 მეტრზე, ეფექტური ცურვა არაჩვეულებრივად დაბალია - 0°-თან ახლოს.ეს იმიტომ ხდება, რომ ისინი ძალიან სწრაფად მიდიან, 60 კმ/სთ-ზე მეტს, ხოლო დასრულების სტრიქონები, როგორც წესი, კარგად არის დაცული ბარიერებითა და ხალხმრავლობით, რაც ემსახურება ყოველგვარი ქარების ბლოკირებას.

' მეორეს მხრივ, თუ კონას Ironman-ის მსოფლიო ჩემპიონატზე მიდიხართ, ისინი მიდიან ჰავაის სანაპიროზე, ქარი უბერავს წყალს. 15°-მდე დიაპაზონში, თუ ის აფეთქებს. პროფესიონალები ცოტათი უფრო სწრაფად წავლენ, ასე რომ ისინი დაინახავენ გადახრის კუთხეებს 10°-მდე ან მეტს - შესაძლოა დაბალი მოზარდები, - ამბობს Yu.

გზაზე

ეს ფიგურები არ არის მხოლოდ ვარაუდი, ისინი არის რეალური ველოსიპედებზე ინსტრუმენტების მორგების შედეგი და ნამდვილ ველოსიპედისტებს აიძულებენ გააკეთონ ის, რასაც აკეთებენ საუკეთესოდ - იარონ გზებზე.

Trek-ის Mio Suzuki ამბობს: „ჩვენ ვამაგრებთ წნევის ზონდს ველოსიპედზე, რომელიც შორს დგას, რათა თავიდან აიცილოს „ბინძური“ჰაერი ველოსიპედის ან მხედრისგან. ჩვენ გამოვცადეთ ჰაერი ვისკონსინში ჩვენი შტაბ-ბინის გარშემო და გუნდი ასევე გაემგზავრა არიზონაში და კონაში რკინის კაცისთვის.'.

მონაცემების შეგროვების ეს მცდელობები მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს გამოთვალონ ველოსიპედისტის სპეციფიკური გადახრის კუთხეების შეხვედრის ალბათობა, რაც შემდეგ აცნობებს დიზაინის პროცესს გამოთვლითი სითხის დინამიკის პროგრამული უზრუნველყოფის და ქარის გვირაბის ტესტების გამოყენებით.

„ჩვენ ვცდილობთ შევამციროთ ის ექსპერიმენტებითა და გაზომვით. ამ გონივრული გადახრის კუთხისთვის დიაპაზონი 5°-დან 15°-მდეა,” ამბობს ლეონარდ ვონგი, Giant-ის აეროდინამისტი.

Suzuki მოგვითხრობს მსგავს ამბავს: "რეალურ სამყაროში 2,5°-დან 12,5°-მდე ყველაზე გავრცელებული კუთხეებია მხედრები.".

Yu at Specialized დასძენს: "საშუალო ველოსიპედისტისთვის, თუ არ მოძრაობთ უკიდურესად ქარიან პირობებში, ტიპიური კუთხეები 10°-ზე ნაკლებია."

შედეგებში ეს მცირე განსხვავება არის იმის მიზეზი, რომ ერთი აერო ველოსიპედი არ გამოიყურება მეორის იდენტური. სპეციალიზებულმა დააპროექტა Venge ViAS, რომელიც ეფუძნება მის ხედვას სრულყოფილ დიაპაზონზე, ხოლო Trek-მა შექმნა Madone განსხვავებული დიაპაზონისთვის.

ასე რომ, როგორც ჩანს, თუ თქვენ ხართ პიტერ სეიგანი, რომელიც მართავს პელოტონს 50 კმ/სთ სიჩქარით, გნებავთ ველოსიპედი, რომელიც ოპტიმიზირებულია 3°-7° გადახრის კუთხეებთან, ხოლო ჩვენ დანარჩენებს გვსურს შექმნილი ველოსიპედი. 10°-12°-მდე ყივილების მოსაგვარებლად.

ეფექტურობის ზრდა

და რას იტყვით ამ იდეაზე, რომ ზოგიერთ დიზაინს შეუძლია გვერდითი ქარების აღკაზმულობა, რათა გამოიმუშაოს წინ წამოწევა, ისევე როგორც იახტა, რომელიც ქარში ხვდება? ჯეისონ ფაულერი Zipp Wheels-ში კატეგორიულია: „ჩვენ ასე არ გვჯერა“, ამბობს ის.

Xavier Disley, რომლის AeroCoach კონსულტაცია აზომავს აეროდინამიკას WorldTour-ის გუნდებისა და მწარმოებლებისთვის, თანაბრად უარყოფს: „როდესაც ადამიანები წარსულში იპოვნიდნენ ბიძგს, ეს ჩვეულებრივ ხდება ისეთი კომპონენტების მეშვეობით, როგორიცაა დისკის ბორბლები. მაგრამ, როგორც ველოსიპედისა და მხედრის მთელი სისტემის ნაწილი, ნებისმიერი ეფექტი მცირე იქნება.'

Max Glaskin's Cycling Science ახლა გამოვიდა ქაღალდის ქაღალდში. ის ფარავს ყველა კუთხეს Twitter-ზე, როგორც @cyclingscience1

გირჩევთ: