Це аеродинамічні колеса з додатковою вагою
Я відчував, що важливо зменшити вагу ваших коліс. Однак я помічаю, що багато надзвичайно високих аеродинамічних дисків насправді важчі за дешевші диски того самого виробника.
Відносно початкові колеса Easton EA90 SLX складають 1398 грамів і складають близько 1000 доларів за пару, тоді як їх супервисокі EC90 TKO складають 1545 грамів за подвійну ціну.
Колеса Mavic Kysrium Elite S складають 1520 г і менше третини ціни на їх висококласні колеса Cosmic Carbone 80 при 1640 г.
Zipp's 30 Clincher коштував лише 850 доларів за пару в 1655 г, тоді як їхні 808 Firecrest® Carbon Clinchers коштували 3000 доларів і важили 1730 г.
Очевидно, що ціни, схоже, підтримують думку про те, що аеродинаміка важить більше кількох сотень грамів ваги, але в який момент додана вага компенсує приріст? Або важливо зменшити завищення обертання ?
5 відповідей
Очевидно, що ціни, схоже, підтримують думку про те, що аеродинаміка важить більше кількох сотень грамів ваги, але коли додана вага компенсується для виграшу.?
Точний розрахунок буде залежати від вашої загальної ваги та ваги вашого мотоцикла, швидкості, вітру, кута нахилу, піднімаєтесь ви, рівно чи вниз, і швидкості, яку ви їдете (або потужності, від якої ви відмовляєтесь). Однак ми можемо зробити оцінки для багатьох із цих змінних, щоб отримати приблизну відповідь.
Скажімо, аероколеса додають 100 грам загальної маси порівняно з колесами "запасу" і замість цього зменшують площу тяги, CdA, на, 005 м ^ 2. Це покращення паркування для розумного аероколеса порівняно зі стандартним ободом коробки, хоча для надзвичайно добре розроблених коліс можна побачити подвійну різницю (
0,01 м ^ 2) або більше, особливо при великих кутах нахилу.
Рівняння потужності для велосипеда добре зрозуміле, і воно було дано в цій відповіді для складання велосипедів. Таким чином, для визначення точки, в якій переважно змінювати нижчу вагу для аеродинамічної тяги, ми можемо замінити значення, придатні для маси, швидкості, нахилу тощо, і ми зробимо економію енергії, як це зроблено тут.
Малюнок нижче порівнює велосипед 80 кг із велосипедом зі стандартними ободами та велосипед із вагою 80,1 кг та велосипедом з аероколесами. Ми припускаємо, що аероколеса заощаджують 0,005 м ^ 2 в зоні стрільби порівняно зі стандартними дисками. Три пунктирні лінії показують економію енергії на 5% підйому, рівну дорогу та 5% падіння. Вісь x показує швидкість вершника в км/год, тоді як вісь y - економію для легших коліс - коли пунктирна лінія знаходиться вище суцільної нульової нульової лінії, краще мати більш легкі колеса; коли пунктирна лінія опускається нижче суцільної нульової лінії, краще мати більше аеродинамічних коліс.
Як бачите, лише для крутих підйомів на низьких швидкостях переважно мати більш легкі колеса; однак для цього конкретного порівняння економії ваги та економії повітря опір невеликий, менше вата. Зі збільшенням швидкості пунктирна лінія опускається нижче нуля, і стає краще обирати економію повітря.
Це було для крутого пагорба. На рівнині та для спусків вам майже завжди буде краще з більшими аероколесами.
Майте на увазі, що економія енергії все ще відносно невелика. Під час перегону можуть виникнути навіть невеликі переваги для визначення перемоги чи програшу, але для регулярних подорожей на дозвілці ви можете пам’ятати про розмір легших коліс та більше аероколесів, особливо якщо ваш бюджет обмежений. Тільки ви можете вирішити, чи вигідна ця відносна вигода.
Я міг би додати ще кілька коментарів до тих дуже хороших і всебічних прикладів сценарію aero v weight, який Роберт подав минулого року.
Зокрема, динамічний сценарій прискорення рівнинної місцевості, який дещо складніший, ніж стаціонарний велосипед.
Хтось може подумати, що легкі колеса будуть прискорюватися краще, ніж важчі аероколеса, але це не обов'язково так. Дійсно, швидше буде все навпаки, оскільки, коли ви швидко подорожуєте, у попиті на енергію домінують два фактори; зміни кінетичної енергії (включаючи обертання) і перевищення значного та зростаючого земснаряду.
Якщо ви зменшите енергію, необхідну для подолання протягу, тоді енергію, необхідну для цього, можна використовувати замість цього для збільшення кінетичної енергії.
Незалежно від того, чи спостерігається збільшення продуктивності, досягається пускова швидкість, скільки триває прискорення, а також величина аеродинамічних та масових різниць.
Я детально розглядаю цю проблему в цій публікації в блозі, яку я робив минулого року:
На той момент ми порівняли 10-секундні прискорення з нульової швидкості та стартової швидкості 30 км/год. У прикладах я використовував типову аеродинамічну різницю, яку я вимірював між цими колесами, і завищену різницю в масі коліс 0,5 кг.
Результати представлені графічно.
Здається, що якщо ви почнете бігати зі швидкістю (в даному випадку 30 км/год), важчий повітряний вершник негайно випрямляється, а відведення продовжує підніматися. Більш важке аероколесо завжди найкращий вибір у цьому сценарії (незважаючи на незліченні фактори вибору коліс - які я описую у відповідній публікації):
Однак це трохи відрізняється від мертвої зупинки, коли легший вершник має початкову перевагу, однак, більш жорсткий балансист починає ловити і брати більше на легшому велосипеді через 7 секунд, а потім залишити вершника легше .
Тож хот-дог крик із майже зупиненими зупинками представляє собою цікаву дилему і, можливо, може отримати користь від більш індивідуалізованої оцінки. В іншому випадку, якщо перегони ніколи не сповільнюються занадто сильно для поворотів, то аерошина майже завжди буде швидшою та/або вимагатиме менше енергії, і прискорюватиметься швидше.
Звичайно, точний сценарій для кожного залежить від форми його спринтерської сили порівняно з часовим графіком, оскільки деякі гонщики мають вищу пікову потужність, деякі гонщики стикаються з більш швидкою згасаючою потужністю тощо.
Однак принципи не змінюються, оскільки характер та загальна форма ділянок будуть схожими, оскільки енергопостачання є фіксованим і перевищує загальний коефіцієнт потреби енергії, а саме зміни кінетичної енергії, що перевищує опір коченню повітря., опір коченню, потенційні зміни енергії (сили тяжіння), тертя тяги. Вам потрібно менше енергії для одного, а інші доступні для інших.
У цій статті ми також висвітлюємо вплив різниці між масою обертання та моментом інерції, що виявляється настільки малим фактором, що є майже незначним.