يبذل المصنّعون جهودًا كبيرة لصنع طقم هوائي ، لكن هل سيجعلك ذلك أسرع بالفعل؟ يكتشف راكب الدراجة ذلك
إذا ركبت دراجة ، فأنت تعرف كل شيء عن تأثيرات مقاومة الرياح. عند القيادة بسرعة على المسطح ، يساهم السحب الديناميكي الهوائي بما يصل إلى 90٪ من المقاومة الإجمالية للحركة الأمامية. هذا لأن الشكل غير المنتظم للدراجة والراكب سيء بطبيعته في المرور بسلاسة في الهواء ، مما يعني أن أي تحسينات في الديناميكا الهوائية يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا في توفير الطاقة الثمينة وزيادة السرعة.
نتيجة لذلك ، ينفق المصنعون كميات هائلة من الوقت والمال على اختبار الديناميكا الهوائية ، مدعين على سبيل المثال أن المجموعة الأكثر كفاءة بنسبة 10٪ ، يمكن أن توفر لك 20 ثانية على مسافة معينة أو تمنحك ميزة تعادل خمسة واط.أراد راكب الدراجة معرفة ما إذا كان يمكن إثبات هذه الادعاءات في العالم الحقيقي ، وليس فقط في نفق الرياح.
لإجراء تحقيقنا الخاص ، جئنا إلى حلبة Hillingdon Cycle Circuit في غرب لندن. الخطة مخصصة لفحص الدراجات المقيم جيمس لإكمال خمس جلسات من ثلاث لفات بجهد ثابت ومتسق من 300 واط باستخدام قطعة مختلفة من مجموعة الديناميكا الهوائية في كل مرة.
نأخذ وقت كل جلسة لتحديد الفعالية الديناميكية الهوائية لكل عنصر ، ثم نجمعهم جميعًا معًا للتأكد من التأثير التراكمي.
المكونات التي نتبادلها هي العجلات والقضبان والخوذة والبدلة الجلدية - وبعبارة أخرى ، العناصر التي يرجح تغييرها بواسطة راكب الطريق العادي بحثًا عن ديناميكيات هوائية أفضل. على الرغم من وجود بعض المتغيرات التي تعني أن اختبارنا ليس علميًا بالكامل ، إلا أن خطتنا تروق بالتأكيد لمدير التكنولوجيا والابتكار في رينولدز ، بول لو.
يقول "هذا النوع من الاختبارات لا يحدث بشكل كافٍ". إنها طريقة رائعة لاختبار الديناميكا الهوائية - المشكلة هي أنه من المكلف للغاية التحكم في المتغيرات في العالم الحقيقي بنفس الدرجة التي يمكنك من خلالها التحكم في العدد المحدود من المتغيرات في نفق الرياح.
'سيكون من الصعب للغاية تحقيق مستوى الموثوقية الذي سيكون معظم المهندسين مرتاحين لوضع أسمائهم أيضًا. أنتم يا رفاق لستم مهندسين ، لذلك لا داعي للقلق ، وأرى قيمة في هذا النوع من الاختبارات.
إذن ، مع التحقق من صحة أحد أكثر الأسماء احترامًا في الديناميكا الهوائية لركوب الدراجات ، نتحرك.
عجلات
تم الانتهاء من أول ثلاث لفات لجيمس على عجلات Mavic R-Sys SLR ، وقضبان Giant Contact SL ، وجيرسي Sportful's Pro Race ، وشورتات Super Total Comfort وخوذة Giro Aeon - كلها مجموعة بدون ذرائع الديناميكية الهوائية.
هذه اللفات الثلاث يبلغ متوسطها 2 متر و 33 ثانية ، والتي نستخدمها كوقت تحكم لمقارنة الدورات بتعديلاتنا الديناميكية الهوائية.
التغيير الأول هو التبديل إلى عجلات Bontrager Aeolus 5 TLR ذات القسم العميق. تحتوي العجلات ذات المقاطع العميقة على مكابح أقصر تزعج تدفق الهواء بشكل أقل من العجلات القياسية ، بالإضافة إلى أن الحواف العميقة تشجع أيضًا تدفق الهواء الرقائقي (السلس) فوق سطحها.
يوضح ليو أنه عند زوايا معينة للانعراج ، يمكن أن تستخدم الحافات الهوائية الجيدة الرياح مثل الشراع على متن قارب ، مما يخلق قوة دفع أمامية تعارض السحب. متوسط وقت جيمس للجولات الثلاث أسرع بخمس ثوانٍ لكل لفة (2 م و 28 ثانية) من وقت التحكم - تحسن بنسبة 3.3٪.
هذا لا يبدو بالحجم الذي كنا نتوقعه ، لكن لو لم يتفاجأ.
تأثير الشراع للحافات العميقة يعمل بشكل أفضل مع الرياح الجانبية المتسقة ، على سبيل المثال في دورة TT للخارج والخلف. في حلبة سباق قصيرة ، تغير الزوايا زاوية الريح كثيرًا بحيث يكون لها مثل هذا التأثير الدراماتيكي.
قضبان ايرو
الخطوة التالية هي تبديل القضبان التقليدية إلى قضبان الطريق الهوائية Enve SES المسطحة. يقدم شكل ذيل Kamm للقمم الحد الأدنى من المساحة الأمامية للرياح ، لذلك له تأثير فصل الهواء بدقة لتقليل فرق الضغط الذي يتسبب في سحب الضغط - وهو عامل رئيسي في إجمالي السحب الديناميكي الهوائي.
متوسط وقت الدورة مع أشرطة Enve هو 6 ثوانٍ لأسفل على عنصر التحكم عند 2 م و 27 ثانية - وهو توفير بنسبة 3.9٪. هذا يفاجئنا ، لأننا لم نتوقع أن يكون للاختلاف الصغير في شكل الشريط مثل هذا التأثير على السحب الهوائي ، لكن التحسن في السرعة لم يكن كله بسبب المقطع العرضي الديناميكي الهوائي للقضبان.
إنها ضيقة على طول القمم وتشتعل عند القطرات ، لذلك في حين أن العرض الكلي هو نفسه ، فإن القمم تمثل منطقة أمامية أصغر. بالإضافة إلى أن شكل القطرات يشجع الفارس على تبني وضعية أضيق وأكثر ديناميكية هوائية.
ساعد Simon Smart ، مؤسس شركة Drag2zero للديناميكا الهوائية ، في تطوير القضبان. يقول: "التغيير من وضع أكثر استقامة إلى وضع أقل يعطي أكبر انخفاض في السحب".
"الطاقة الإضافية التي يتم توفيرها من الديناميكا الهوائية الجيدة هي بسهولة أكبر من المكاسب التي ستحصل عليها من أفضل تدريب يمكنك القيام به في فصل الشتاء".
خوذة
نظرًا لأن رأس الفارس هو أحد المناطق الأكثر تعرضًا لتدفق الهواء ، فإن الشركات المصنعة تنتج خوذات للطرق الهوائية مصممة لتوجيه تدفق الهواء بكفاءة لتقليل الاضطرابات مع استمرار وجود عدد قليل من فتحات التبريد.
أدى هذا إلى ادعاءات حديثة بمكاسب جوية مثيرة للإعجاب ، حيث زعمت Giro أن هجومها الجوي أسرع بمقدار 17 ثانية على مدى 40 كم من خوذة Aeon. مع وجود Specialized’s Evade على رأسه ، بلغ متوسط ساعات جيمس لفات 2 متر و 31 ثانية - بفارق 2 ثانية عن وقت التحكم لدينا.عند الاستقراء ، يمكن أن يؤدي هذا إلى توفير ما يقرب من 26 ثانية على مسافة 40 كم.
يشرح ليو أن هذا المستوى المثير للإعجاب من توفير الوقت يرجع على الأرجح إلى سرعة جيمس العالية نسبيًا. للحفاظ على قدرة إنتاج تبلغ 300 واط ، كان يسافر بسرعة حوالي 38 كيلومترًا في الساعة ، وتزداد فوائد الديناميكا الهوائية المحسّنة أضعافًا مضاعفة مع السرعة.
"إذا كنت سترسم رسمًا بيانيًا بالسحب على المحور الرأسي والسرعة على المحور الأفقي ، فلن ترى خطًا مستقيمًا - سترى منحنىًا أسيًا لأعلى" ، كما يقول لو. "يبدأ السحب في الزيادة بشكل ملحوظ على مدى 30 كيلومترًا في الساعة ، لذلك تظهر المكاسب الديناميكية الهوائية فوق هذه السرعة حقًا".
Skinsuit
آخر قطعة لدينا من مجموعة ايرو هي بذلة سانتيني سبيد شل. يتفق لو وسمارت على أنه نظرًا لأن الجسم هو أكبر كتلة مفردة ، فإنه يساهم بأكبر نسبة من السحب.
تزيل البدلة الجلدية تموجات السطح الناتجة عن اللحامات وتداخل الملابس ، لذلك نتوقع تأثيرًا كبيرًا على الديناميكا الهوائية. ومع ذلك ، وجدنا توفيرًا للوقت بنسبة 0.8٪ فقط ، حيث حدد جيمس متوسط لفات 2 متر و 32 ثانية.
بينما لا يزال توفيرًا لائقًا عند الاستقراء لمسافة أطول ، فإنه أقل فائدة من العناصر الأخرى في هذا الاختبار. يمكن أن يُعزى هذا إلى حقيقة أن قميص جيمس القياسي وشورت البيبشورت كان به قص مفعم بالحيوية مع حد أدنى من القماش الزائد.
الفوائد الأخرى للبدلة الجلدية ، مثل الضغط الذي تمارسه على العضلات ، ثبت أنها تقلل من التعب ولكن فقط بعد مسافات أطول مما كنا نركبها هنا.
النقطة الأخيرة الجديرة بالذكر هي أنه على عكس المكونات الأخرى التي يمكن إعادة تشكيلها لتقليل السحب ، يمكن للبدلة الجلدية أن تعمل فقط على تقليل ما يُعرف باسم "الاحتكاك المباشر" ولا تغير شكل جسم الفارس. يعتبر الاحتكاك المباشر مكونًا ثانويًا للسحب الديناميكي الهوائي وهو أقل أهمية بكثير من المنطقة الأمامية والملف الجانبي.
الهوائي الكامل
يكمل جيمس آخر ثلاث دورات له مع كل المعدات الهوائية. يسمحان له معًا بفصل 10 ثوانٍ عن متوسط لفة التحكم عند نفس خرج الطاقة ، بمعدل 2 متر و 23 ثانية.
هذا التوفير الإجمالي بنسبة 6.5٪ يستحق 2 مليون و 27 ثانية على 40 كم. من المتوقع أن تكون هذه النتيجة أقل بقليل من مجموع المكاسب الفردية بسبب الزيادة الأسية في السحب مع السرعة ، بالإضافة إلى الطريقة المعقدة التي تتفاعل بها العديد من العناصر الهوائية.
يعمل الفارس والدراجة بالكامل كنظام وليست مجرد حالة إضافة عنصر إلى التالي وتوقع أن يتصرف كل منهم كما لو كان منعزلاً. يقول العديد من الخبراء في هذا المجال إن تكامل المكونات هو المكان الذي تكمن فيه المكاسب المستقبلية الكبيرة.
على الرغم من أن اختبارنا لم يتم التحكم فيه بشكل صارم مثل التجارب المعملية ، إلا أنه كشف عن اتجاهات متسقة تدعم فعالية مجموعة الديناميكا الهوائية في بيئة العالم الحقيقي ، وأظهر أن الهوس بالمكاسب الديناميكية الهوائية له ما يبرره.يوافق سمارت على ذلك: "بمجرد أن تدرب جسمك على مستوى جيد ، من الصعب أن تجد ذلك أكثر من ذلك بكثير ، لكن طقم الأدوات الهوائية هو وسيلة قابلة للتطبيق للإسراع".
على الرغم من تحذير Smart و Lew من أن الافتقار إلى التكرار في اختبارنا يجب أن يجعلنا حذرين بشأن التوصل إلى استنتاجات ملموسة حول المزايا المقارنة للقطع المختلفة من المعدات الهوائية ، يتفق كلاهما على أن المجموعة ستكون مفيدة.
'ما إذا كان اختبارك يتحكم في متغيرات كافية أو كان لديه مجموعة بيانات كبيرة بما يكفي لاتخاذ قرار الشراء بناءً على النتائج هو قرار للقراء ، لكنني أتوقع أن الاتجاهات العامة المعروضة لن تتغير قليلاً إذا كانت مجموعة البيانات نفق ريح تقول؟ من يحتاج إلى واحد من هؤلاء؟
