მწარმოებლები ყველაფერს აკეთებენ აერო ნაკრების შესაქმნელად, მაგრამ რეალურად გაგიჩქარებთ? ველოსიპედისტი აღმოაჩენს
თუ ველოსიპედით დადიხართ, ყველაფერი იცით ქარის წინააღმდეგობის გავლენის შესახებ. სიჩქარით სიარულისას ბინაზე, აეროდინამიკური წევა ხელს უწყობს საერთო წინააღმდეგობის 90%-მდე წინ მოძრაობას. ეს იმიტომ, რომ ველოსიპედისა და მხედრის ბლაგვი და არარეგულარული ფორმა არსებითად ცუდია ჰაერში შეუფერხებლად გავლისას, რაც იმას ნიშნავს, რომ აეროდინამიკის ნებისმიერმა გაუმჯობესებამ შეიძლება დიდი გავლენა მოახდინოს ძვირფასი ენერგიის დაზოგვასა და სიჩქარის გაზრდაში.
შედეგად, მწარმოებლები ხარჯავენ უზარმაზარ დროსა და ფულს აეროდინამიკურ ტესტებზე, ამტკიცებენ, რომ მაგალითად, ნაკრები, რომელიც 10%-ით უფრო ეფექტურია, დაზოგავს 20 წამს მოცემულ მანძილზე ან მოგცემთ უპირატესობას, რომელიც ექვივალენტურია ხუთი. ვატი.ველოსიპედისტს სურდა ენახა, შეიძლება თუ არა ამ პრეტენზიების დასაბუთება რეალურ სამყაროში და არა მხოლოდ ქარის გვირაბში.
ჩვენი გამოძიების ჩასატარებლად ჩვენ მივედით ჰილინგდონის ველოსიპედის წრეში დასავლეთ ლონდონში. გეგმაა, რომ ველოსიპედის რეზიდენტმა ტესტერმა ჯეიმსმა შეასრულოს ხუთი სესია სამი წრეში გაზომილი და თანმიმდევრული ძალისხმევით 300 ვატით, ყოველ ჯერზე აეროდინამიკური ნაკრების სხვადასხვა ნაწილის გამოყენებით.
ჩვენ ვატარებთ დროს ყოველი სესიისთვის, რათა განვსაზღვროთ თითოეული ელემენტის აეროდინამიკური ეფექტურობა და შემდეგ ვათავსებთ მათ ერთად კუმულაციური ეფექტის დასადგენად.
კომპონენტები, რომლებსაც ჩვენ ვცვლით არის ბორბლები, გისოსები, ჩაფხუტი და ტყავის კოსტუმი - სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ, ვინც ყველაზე მეტად შეცვლის საშუალო გზის მხედარს უკეთესი აეროდინამიკის ძიებაში. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს რამდენიმე ცვლადი, რაც ნიშნავს, რომ ჩვენი ტესტირება არ არის მთლიანად მეცნიერული, ჩვენი გეგმა, რა თქმა უნდა, მიმართავს რეინოლდსის ტექნოლოგიებისა და ინოვაციების დირექტორს, პოლ ლუს.
"ასეთი სახის ტესტირება საკმარისად არ ხდება," ამბობს ის. „ეს შესანიშნავი გზაა აეროდინამიკის შესამოწმებლად – პრობლემა ის არის, რომ რეალურ სამყაროში ცვლადების კონტროლი იმდენად ძვირია, რამდენადაც შეგიძლიათ ქარის გვირაბში ცვლადების უფრო შეზღუდული რაოდენობის კონტროლი..
'ძალიან რთული იქნებოდა სანდოობის ისეთი დონის მიღწევა, რომ ინჟინრების უმეტესობასაც კომფორტული იქნებოდა მათი სახელის დარქმევა. თქვენ ბიჭები არ ხართ ინჟინრები, თუმცა არ უნდა ინერვიულოთ და მე ვხედავ მნიშვნელობას ამ ტიპის ტესტირებაში.'
ასე რომ, ველოსიპედის აეროდინამიკის ერთ-ერთი ყველაზე პატივსაცემი სახელის დადასტურებით, ჩვენ ვიღებთ კრეკს.
დისკები
ჯეიმსის პირველი სამი წრე დასრულებულია Mavic R-Sys SLR ბორბლებზე, Giant Contact SL ზოლებზე, Sportful's Pro Race-ის მაისური და Super Total Comfort შორტები და Giro Aeon ჩაფხუტი - ყველა ნაკრები აეროდინამიკური პრეტენზიების გარეშე..
ეს სამი წრე საშუალოდ 2 მ 33 წმ-ს ვიყენებთ, როგორც საკონტროლო დრო, რომლითაც შევადარებთ წრეებს ჩვენს აეროდინამიკურ კორექტირებასთან.
პირველი ცვლილება არის Bontrager Aeolus 5 TLR ღრმა განყოფილების ბორბლებზე გადასვლა. ღრმა მონაკვეთის ბორბლებს აქვთ უფრო მოკლე სპიკერები, რომლებიც არღვევს ჰაერის ნაკადს ნაკლებად, ვიდრე სტანდარტული ბორბლები, გარდა ამისა, ღრმა რგოლები ასევე ხელს უწყობს ჰაერის ლამინირებულ (გლუვ) ნაკადს მათ ზედაპირზე.
Lew განმარტავს, რომ გარკვეული გადახრის კუთხით, კარგ აერო რგოლებს შეუძლიათ გამოიყენონ ქარი, როგორც იალქანი ნავზე, შექმნან წინ წაწევა, რომელიც ეწინააღმდეგება წევას. ჯეიმსის საშუალო დრო სამი წრეში 5 წამით უფრო სწრაფია თითო წრეზე (2მ 28 წმ), ვიდრე კონტროლის დრო - 3.3%-იანი გაუმჯობესება.
როგორც ჩანს, არც ისე დიდია, როგორც ჩვენ ველოდით, მაგრამ ლევ არ არის გაკვირვებული.
„ღრმა რგოლების აფრების ეფექტი საუკეთესოდ მუშაობს თანმიმდევრული გვერდითი ქარებით, მაგალითად, TT სვლაზე. მოკლე რბოლაზე, კუთხეები ზედმეტად ცვლის ქარის კუთხეს, რომ ასეთი დრამატული ეფექტი ჰქონდეს.“
აერო ბარები
შემდეგი ნაბიჯი არის ტრადიციული ბარების შეცვლა ბრტყელზედა Enve SES აერო გზის ბარებზე. მწვერვალების კამ-კუდის ფორმა წარმოადგენს მინიმალურ შუბლის არეალს ქართან მიმართებაში, ასე რომ, ჰაერის კარგად გაყოფის ეფექტი ამცირებს წნევის დიფერენციალს, რაც იწვევს წნევის წინააღმდეგობას - ძირითადი ფაქტორი მთლიანი აეროდინამიკური წინააღმდეგობისთვის.
საშუალო წრე დრო Enve ზოლებით არის 6 წამით ნაკლები სამართავზე 2 მ 27 წამში - 3,9% დაზოგვა. ეს გვაოცებს, რადგან არ ველოდით, რომ ზოლის ფორმის მცირე განსხვავებას ასეთი გავლენა მოჰქონდა აერო წევაზე, მაგრამ სიჩქარის გაუმჯობესება მხოლოდ ზოლების აეროდინამიკური კვეთით არ იყო დამოკიდებული.
ისინი ვიწროა მწვერვალების გასწვრივ და იშლება წვეთებზე, ასე რომ, სანამ მთლიანი სიგანე იგივეა, მწვერვალები წარმოადგენენ უფრო მცირე შუბლის არეალს. გარდა ამისა, წვეთების ფორმა ხელს უწყობს მხედარს, დაიკავოს ვიწრო, უფრო აეროდინამიკური პოზიცია.
Simon Smart, აეროდინამიკური კომპანიის Drag2zero-ს დამფუძნებელი, დაეხმარა ზოლების განვითარებას. „უფრო თავდაყირა პოზიციიდან ქვედა პოზიციაზე გადასვლა იძლევა წევის ყველაზე დიდ შემცირებას“, ამბობს ის.
„კარგი აეროდინამიკისგან დაზოგილი დამატებითი ვატები ადვილად აღემატება იმ მოგებას, რასაც მიიღებდით ზამთრის საუკეთესო ვარჯიშის შედეგად.“
ჩაფხუტი
რადგან მხედრის თავი ჰაერის ნაკადის ერთ-ერთი ყველაზე დაუცველი ადგილია, მწარმოებლები აწარმოებენ აერო-გზის ჩაფხუტებს, რომლებიც შექმნილია ჰაერის ნაკადის ეფექტურად წარმართვისთვის, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს ტურბულენტობა, მიუხედავად იმისა, რომ აქვს რამდენიმე გაგრილების ხვრელი.
ამან გამოიწვია ბოლოდროინდელი პრეტენზიები შთამბეჭდავი აერო მიღწევების შესახებ, ჟირო ამტკიცებს, რომ მისი საჰაერო თავდასხმა 17 წამით უფრო სწრაფია 40 კილომეტრზე, ვიდრე მისი Aeon ჩაფხუტი. Specialized's Evade-ით თავზე ჯეიმსი ატარებს საშუალო წრეს 2 მ 31 წმ - 2 წმ სხვაობა ჩვენს საკონტროლო დროზე.ექსტრაპოლაციის შემთხვევაში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს დაახლოებით 26 წამის დაზოგვა 40 კმ მგზავრობისას.
Lew განმარტავს, რომ დროის დაზოგვის ეს შთამბეჭდავი დონე, სავარაუდოდ, ჯეიმსის შედარებით მაღალი სიჩქარით არის განპირობებული. 300 ვატიანი სიმძლავრის შესანარჩუნებლად ის მოგზაურობდა დაახლოებით 38 კმ/სთ სიჩქარით და გაუმჯობესებული აეროდინამიკის სარგებელი ექსპონენტურად იზრდება სიჩქარესთან ერთად.
"თუ თქვენ დასახავთ გრაფიკს წევით ვერტიკალურ ღერძზე და სიჩქარით ჰორიზონტალურ ღერძზე, თქვენ ვერ დაინახავთ სწორ ხაზს - დაინახავთ ექსპონენციალურ მრუდს ზემოთ", - ამბობს ლიუ. „წევა იწყებს მნიშვნელოვნად მატებას 30 კმ/სთ-ზე, ასე რომ, ამ სიჩქარის ზემოთ აეროდინამიკური მიღწევები ნამდვილად ჩანს.“
Skinsuit
ჩვენი აერო ნაკრების ბოლო ნაწილია Santini Speed Shell-ის კანის კოსტუმი. ლიუ და სმარტი თანხმდებიან, რომ იმის გამო, რომ სხეული არის ყველაზე დიდი სინგულარული მასა, იგი მონაწილეობს წევის უდიდეს წილში.
ტყავის კოსტუმი აშორებს ნაკერების და ტანსაცმლის გადახურვით გამოწვეულ ზედაპირულ ნაოჭებს, ამიტომ ველოდებით საკმაოდ დიდ ეფექტს აეროდინამიკაზე. მიუხედავად ამისა, ჩვენ ვპოულობთ დროის მხოლოდ 0,8%-ს დაზოგვას, ჯეიმსმა დააწესა საშუალო წრე 2 მ 32 წმ.
მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ ღირსეული დაზოგვაა უფრო დიდ მანძილზე ექსტრაპოლაციისას, ეს ნაკლებად მომგებიანია, ვიდრე ამ ტესტის სხვა ელემენტები. ეს შეიძლება მიეკუთვნებოდეს იმ ფაქტს, რომ ჯეიმსის სტანდარტული მაისური და შორტები ჰქონდა საკმაოდ მკვეთრი ჭრილი მინიმალური ზედმეტი ქსოვილით.
კანის კოსტუმების სხვა სარგებელი, როგორიცაა კუნთებზე შეკუმშვა, დაღლილობას ამცირებს, მაგრამ მხოლოდ უფრო დიდი მანძილის შემდეგ, ვიდრე აქ ვიარეთ.
საბოლოო პუნქტი, რომელიც უნდა აღინიშნოს არის ის, რომ განსხვავებით სხვა კომპონენტებისგან, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს წევის შესამცირებლად, კანის კოსტუმი შეიძლება მხოლოდ იმუშაოს, რათა შეამციროს ის, რაც ცნობილია როგორც "პირდაპირი ხახუნი" და არ ცვლის მხედრის სხეულის ფორმას.. პირდაპირი ხახუნი არის აეროდინამიკური წინააღმდეგობის მეორადი კომპონენტი და გაცილებით ნაკლებად მნიშვნელოვანია, ვიდრე შუბლის არე და პროფილი.
სრული აერო
ჯეიმსი ასრულებს თავის ბოლო სამ წრეს, რომელიც აღჭურვილია ყველა აერო-აღჭურვილობით. ისინი ერთად აძლევენ მას საშუალებას, 10 წამით მოშორდეს საკონტროლო წრეს საშუალო სიმძლავრეზე იმავე სიმძლავრის დროს, ტრიალებს საშუალოდ 2 მ 23 წამში.
ეს ჯამური ეკონომია 6,5% იქნება მნიშვნელოვანი 2 მ 27 წამი 40 კილომეტრზე. მოსალოდნელია, რომ ეს შედეგი ოდნავ ნაკლებია, ვიდრე ინდივიდუალური მიღწევების ჯამი სიჩქარით წევის ექსპონენციალური ზრდის გამო, პლუს მრავალი აეროდინამიკური ელემენტის ურთიერთქმედების რთული გზა.
მთელი მხედარი და ველოსიპედი მუშაობს როგორც სისტემა და ეს არ არის უბრალოდ ერთი ელემენტის დამატება მეორეზე და მოლოდინი, რომ ისინი იქცევიან ისე, როგორც იზოლირებულად. დარგის ბევრი ექსპერტი ამბობს, რომ კომპონენტების ინტეგრაცია არის ის, სადაც დიდი მომავალი მოგება დევს.
მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი ტესტი არ იყო ისეთი მკაცრად კონტროლირებადი, როგორც ლაბორატორიული ექსპერიმენტი, მან გამოავლინა თანმიმდევრული ტენდენციები, რომლებიც მხარს უჭერენ აეროდინამიკური ნაკრების ეფექტურობას რეალურ სამყაროში და აჩვენა, რომ აეროდინამიკური მიღწევებით აკვიატება საფუძვლიანია.სმარტი ეთანხმება: „როდესაც სხეულს კარგ დონეზე ავარჯიშებ, ძნელია ამდენის პოვნა, მაგრამ აერო ნაკრები არის ეფექტური გზა უფრო სწრაფად მისაღებად.“
მიუხედავად იმისა, რომ სმარტი და ლიუ აფრთხილებენ, რომ ჩვენი ტესტის განმეორებადობის ნაკლებობამ უნდა გაგვაფრთხილოს კონკრეტული დასკვნის გაკეთება სხვადასხვა აერო აღჭურვილობის შედარებითი უპირატესობების შესახებ, ორივე თანხმდება, რომ ნაკრები სასარგებლო იქნება.
'თქვენი ტესტი აკონტროლებდა თუ არა საკმარის ცვლადებს ან ჰქონდა საკმარისად დიდი მონაცემთა ნაკრები, რომ მიიღოთ გადაწყვეტილება ყიდვის შედეგებზე დაფუძნებული, თქვენი მკითხველის გადაწყვეტილებაა, მაგრამ მე ვარაუდობ, რომ ნაჩვენები საერთო ტენდენციები მცირედ შეიცვლება, თუ მონაცემთა ნაკრები გაიზარდა.“ქარის გვირაბი თქვენ ამბობთ? ვის სჭირდება ერთი მათგანი?
