أيهما أسرع: عجلات إيرو مقابل عجلات خفيفة الوزن

جدول المحتويات:

أيهما أسرع: عجلات إيرو مقابل عجلات خفيفة الوزن
أيهما أسرع: عجلات إيرو مقابل عجلات خفيفة الوزن

فيديو: أيهما أسرع: عجلات إيرو مقابل عجلات خفيفة الوزن

فيديو: أيهما أسرع: عجلات إيرو مقابل عجلات خفيفة الوزن
فيديو: Aero Vs. Climbing Wheels: Which is Fastest? 2024, مارس
Anonim

في رحلة بكميات متساوية من المسطحة والتسلق ، ما هي العجلات التي يجب أن تذهب بها - هوائية أم خفيفة الوزن؟

شاهد سباقًا على خشبة المسرح وسترى عمق عجلات الدراجين يتغير مع التضاريس. عادةً ما تخرج الحافات العميقة في المراحل المسطحة السريعة ، بينما يتم تثبيت الحواف الضحلة خفيفة الوزن للجبال.

الأكثر كفاءة على المستوى ، والأكثر فائدة عند الركوب بمفرده أو في مجموعة أصغر ، يمكن لمجموعة من الحافات العميقة بشكل واضح أن تشير إلى خيالات الراكب في الاستراحة.

على سبيل المقارنة ، تعني المجموعة النحيفة من الحافات أن الراكب يتوقع إجراء اليوم الرئيسي في الصعود. ولكن مع وجود معظم الطرق المكونة من أقسام مسطحة ومنحدرة ، فإن العجلات ستكون أكثر فاعلية ؛ أيرو أم خفيف الوزن؟

يقول ماركو أركستين ، المحاضر في الرياضة والميكانيكا الحيوية في جامعة أبيريستويث: "إذا كان راكب الدراجة يركب 10 كيلومترات في الشقة متبوعًا بـ 10 كيلومترات صعودًا ، فمن الواضح أن القسم الصاعد سيستغرق وقتًا أطول".

'الآن دعنا نقول [بشكل تعسفي] أن العجلات الديناميكية الهوائية ذات المقطع العميق تمنحك زيادة بنسبة 10٪ في السرعة على الحافات الضحلة في الشقة ، ولكن نظرًا لوزنها الزائد ، فإن انخفاض السرعة مماثل على المنحدرات.

"من المنطقي أنه يجب عليك اختيار الحافات الضحلة لأنك ستقضي وقتًا أطول في الصعود ، وهذا هو المكان الذي تريد توفير الوقت فيه."

آه ، لكن الأمر ليس بهذه البساطة. إلى كيفن كوان ، مدير الهندسة في Knight Wheels: زملائي السابقون في Cervélo أجروا الكثير من الاختبارات والحسابات للإجابة على هذا السؤال.

"اكتشفوا أن المكاسب الهوائية تتفوق على فقدان الوزن لأي شيء يصل إلى حوالي 5٪ منحدر للمتسابق الترفيهي المتوسط ومنحدر 8٪ للمحترفين".

صورة
صورة

لذا إذا كنت كريس فروم تتعامل مع كول دي لا راماز في سباق فرنسا للدراجات ، فإن الطريق الصحيح هو صعود 13.9 كيلومترًا بمتوسط انحدار 7.1٪ ، وحواف عميقة. إذا كنت محاسبًا ، جون سميث ، تجري في نفس الصعود ، فمن الأفضل أن تذهب سطحيًا.

للحصول على نظرة مختلفة قليلاً للأشياء ، دعنا نغير مقياسنا للمقارنة بالواط الموثوق به.

"عند 40 كيلومترًا في الساعة ، قد يكون التبديل من الحافات الضحلة إلى المقاطع العميقة حوالي 10 وات ، مما قد يوفر لك 30 ثانية على مدار الساعة ،" كما يقول روب كيتشينج ، مؤسس مجموعة تصميم الأداء لركوب الدراجات باور لاب.

لنفترض أن عقوبة الوزن عند استخدام عجلات هوائية ذات أقسام عميقة هي نصف كيلوغرام. حتى عند التدرج اللوني بنسبة 10٪ ، فإن تكلفة حمل هذا الوزن الزائد لأعلى من المحتمل أن تكون أقل من 5 وات.

"يجب أن تحتوي الدورة التدريبية على الكثير من الصعوبات الصعبة حيث ستكون هناك عقوبة ثقيلة الوزن قبل أن يكون من المنطقي التخلي عن الترقية الهوائية."

صورة
صورة

الحياة اسحب

العامل الرئيسي الذي نحتاج إلى مراعاته هو منطقة السحب (CdA) ، والتي هي نتاج قوة سحب الكائن ومساحته الأمامية. لقد وجد أن استخدام العجلات الهوائية يقلل من CdA لراكب الدراجة بنسبة 3-5٪ ، لذلك إذا قمت بتوليد 350 واط من الطاقة ، فإن استخدام العجلات الهوائية يمكن أن يرى سرعتك على الارتفاع المسطح من 44.6 كم في الساعة إلى 45.4 كم في الساعة ، بزيادة قدرها 1.63٪.

عند التدرج اللوني 2٪ ، لا يزال الطريق الهوائي هو الطريق الصحيح - يجب أن تكون عجلات المقطع العميق 2.8 كجم على الأقل أثقل من نظيراتها الضحلة حتى لا تكون الخيار الأسرع. لكن هذه القيمة تنخفض بشكل كبير مع تصاعد الطريق

عند 4٪ ، ستظل العجلات الهوائية التي يصل وزنها إلى 940 جرامًا هي الخيار الأسرع. عند 6٪ ، ينخفض هذا إلى 390 جرامًا ، ولكن بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى 10٪ ، يكون هناك 50 جرامًا فقط فيها للحصول على ميزة هوائية للفوز بالعجلات الضحلة.

لذلك دعونا نأخذ ذلك في العالم الحقيقي. 202 Firecrest من Zipp's هو خيار الوزن الخفيف الضحل عند 1 ، 450 جرام ، في حين أن 808s هي الخيار الهوائي الفائق عند 1 ، 885 جرام ، وزنها 435 جرام.

وفقًا لـ"الصورة" / >

نمذجة الأداء

حسنًا ، لقد وصلنا إلى مكان ما ، ولكن بعد أن انغمسنا في البيانات فقط لاختبار نظرياتنا حتى الآن ، فقد حان الوقت للانطلاق. لقد طورت Best Bike Split ، التي اشترتها TrainingPeaks في عام 2014 ، نمذجة للأداء محرك قادر على استيعاب الكثير من البيانات - العتبة الوظيفية للراكب ، والوزن ، وإعداد الدراجة واختيار العجلة - قبل التنبؤ بتقسيم الدراجة في مسار معين.

إنه نموذج دقيق بما يكفي للفرق المحترفة مثل Trek-Segafredo لاستخدامه في الاختيار ، على سبيل المثال ، ما إذا كان يجب على راكبيهم استخدام TT Speed Concept أو Madone مع المشابك عند مواجهة وقت شاق- محاكمة.

FLO Wheels هي شركة عجلات أمريكية استخدمت Best Bike Split لتصميم عجلاتها على العديد من دورات دراجات الرجل الحديدي لمعرفة كيف أثرت التضاريس على اختيار العجلات.

تضمنت الدورات المسطحة والمتدحرجة والمنحدرة ، بالإضافة إلى الدورات المتطرفة مثل Alpe d’Huez Triathlon ، الذي يتميز بالصعود الأيقوني المستخدم في Tour de France.

قارنت الشركة عجلات التدريب الخفيفة (1 ، 100 جم) والعجلات الهوائية (1 ، 624 جم) بعجلات التدريب الأثقل (2 ، 259 جم). في مضمار آيرون مان بفلوريدا ، والذي امتد 300 متر فقط من التسلق لمسافة 180 كم ، جاءت العجلات الأثقل في 5 ساعات و 21 د و 44 ثانية.

العجلات الأخف وفرت 2 ثانية فقط ، بينما أتى إيروس عند 5 س و 14 د و 10 ث - وهو توفير 7 د و 34 ث. حتى في تسلق 13.2 كم Alpe d’Huez ، تفوقت العجلات خفيفة الوزن على المجموعة الهوائية المطلقة بـ 23 ثانية فقط.

"أظهر تصميمنا أن الديناميكا الهوائية أهم من الوزن عندما يتعلق الأمر باختيار العجلات" ، هذا ما قاله كريس ثورنهام ، أحد مؤسسي FLO.

لذلك بالنسبة لمعظم سيناريوهات العالم الحقيقي ، يبدو الأمر كما لو أن aero يفوز ، لكن هذا النقاش الخفيف مقابل التبسيط يفتقد إلى النقطة ، وفقًا لكريس هيوينجز من Lightweight Wheels.

"استنادًا إلى الخبرة والأدلة القصصية وكوني سمينًا بعض الشيء ، سأكون أكثر قلقًا بشأن انثناء العجلة" ، كما يقول. "ستكون معظم العجلات الأخف وزنًا بطبيعتها أكثر مرونة لأي شخص بخلاف ثعبان السباق النحيف حقًا.

"نقل القوة بسبب صلابة العجلات لا يقل أهمية عن الوزن الخفيف ، وهو المكان الذي تخسر فيه معظم عجلات التسلق ، خاصة بالنسبة للركاب مثلي الذين يزيد وزنهم عن 80 كجم".

يشير Hewings إلى نقطة صحيحة ، وفيما يتعلق بمسألة وزن الجسم ، يجدر التفكير فيما يلي أيضًا: إذا كان وزنك 90 كجم وكانت دراجتك 7 كجم ، مع مجموعة العجلات 1.1 كجم بخيل ، فإن أطواقك تشكل 1.12٪ فقط من إجمالي وزن 98.1 كجم.

ولكن إذا كنت مثل Quintana وحوالي 60 كجم ، مع نفس الإطار ووزن العجلة ، فإن مجموعة العجلات الخاصة بك تشكل 1.61٪ من الإجمالي ، والتي قد تزيد بنسبة 0.5٪ فقط بشكل عام ، ولكنها تمثل ما يقرب من 50٪ القفز في نسبته مقارنة مع عجلات الفارس الأكبر.

Angliru Big Ride Ascent Corner 02
Angliru Big Ride Ascent Corner 02

إذن الحافات الضحلة للركاب الأخف وزنا وهواء لأثقل؟ سنعطي الكلمة الأخيرة لعالم الديناميكا الهوائية المتخصص كريس يو: بالاقتران مع فارق وزن معين ، فإن مسألة اختيار العجلة تتلخص في التدرج والرياح - تحديدًا زاوية الانعراج ، والتي تعتمد في الواقع على سرعة الراكب أيضًا.

"لكن اعتمادًا على التركيبة المحددة من فرق الوزن والوزن ، يمكن أن تتراوح نقطة المقايضة للتدرج اللوني في أي مكان من حوالي 4٪ إلى ما يقرب من 10٪." هذا ليس نهائيًا ، لكنه إجابة … أوه ، انتظر ، هناك المزيد: "هذا قبل مراعاة التعرض للرياح المتقاطعة وسرعة الراكب."

الرياح المتقاطعة ، كما تقول؟ الصحيح. ربما يجب أن ننسى الأمر برمته …

موصى به: