Аэродинамика в реальных условиях: какое положение рук на руле сделает тебя быстрее
Положение рук, узкий руль и чрезвычайно длинная геометрия руля в последнее время вызывают настоящий переполох. В связи с тем, что UCI решила запретить “невидимые лежаки на руль” по соображениям безопасности, гонщики были вынуждены переориентировать переднюю часть своих шоссейных велосипедов. Но какая позиция рук на самом деле самая быстрая?
По слухам, Тома Бонена впервые убедили ехать с более узким рулем для получения преимуществ в аэродинамике, которые они предлагали, еще в далеком 2012 году, и, очевидно, учитывая, что в том году он добился своего во Фландрии / Рубе, это не повредило ему. Адам Хансен был одним из первых громких имен, перешедших на узкий 38-сантиметровый руль, и Ремко Эвенпол включил свои рукоятки еще до того, как стал профессионалом. Руль шириной 27 см Дэна Бигхэма, а также комбинация чрезвычайно узкого руля и повернутых рукояток Яна Виллема Ван Шипа, а позже его партнерство со Speeco по разработке руля Aero Breakaway, действительно вызвали ажиотаж.
Но сколько аэродинамических преимуществ действительно доступно для передней части современного гоночного велосипеда? Сейчас, когда все больше велосипедов имеют полностью внутреннюю проводку тросиков и руль с аэродинамическим профилем, является ли выигрыш на передней части велосипеда совершенно незначительным? Или изменение положения рук может свести на нет всю причудливую инженерию?
Тестирование в реальных условиях
Всего протестировано 6 позиций: верхний хват
AeroCoach - это британская консалтинговая группа по аэродинамике и интернет-магазин, возглавляемый доктором Ксавье Дисли. С введением новых правил UCI компания AeroСoach приступила к оценке аэродинамического сопротивления ряда положений рук на руле, в том числе недавно запрещенного положения щенячьих лап / невидимый лежак.
Аэродинамическое сопротивление гонщика-испытателя измерялось в CdA (м²). CdA - это комбинация коэффициента аэродинамического сопротивления гонщика, доли Cd в CdA и площади лобовой сопротивления в м². Компания AeroCoach исследовала, как положение рук влияют на значение CdA гонщика.
Команда AeroСoach провела тесты, используя открытый велодром, измеряя скорость, мощность, ветер и плотность воздуха. Единственный гонщик-испытатель был одет в стандартную веломайку и велошорты на протяжении всего теста с аэродинамичным дорожным шлемом и ездил на байке Giant Propel. Компания AeroCoach хорошо знаком с этим процессом, поскольку он составляет основу для его сеанса аэроиспытаний на открытом воздухе, предлагаемого в рамках его консультационных услуг по аэроподготовке.
В общей сложности AeroCoach протестировал шесть положений рук на руле:
- Верхний хват (базовый)
- Нижний хват
- Аэродинамичный хват, руки на тормозных ручках локти горизонтально земле
- Езда на предплечьях / невидимый лежак - запрещенная позиция
- Хват за тормозные ручки, который использовал Алекс Ричардсон из Alpecin-Fenix, тоже запрещен
- Хват за тормозные ручки кистью наружу, который популяризировал Ремко Эвенпол.
Результаты: Самые быстрые хваты руля
Результаты показывают, что все адаптированные положения рук на руле близко соответствуют друг другу, но обеспечивают значительное улучшение по сравнению с традиционными верхним и нижним хватом.
Неудивительно, что верхний хват оказалось самым медленным из всех положений, что привело к CdA (м²) 0,277. С точки зрения аэродинамического сопротивления, следующим в таблице результатов стоит традиционное положение нижним хватом, которое для тест-райдера AeroCoach имело значение CdA 0,265 и привело к экономии всего 14 Вт по сравнению с верхним хватом при скорости 45 км/ч.
Результаты по оставшимся четырем тестовым позициям могут стать неожиданностью. Несмотря на различную степень сложности включения и поддержания положения аэродинамических хватов с горизонтальным положением локтей, хватами c загнутыми кистями и двумя запрещенными положениями на предплечьях и хват за тормозные ручки кистью наружу, все они привели к почти идентичным значениям CdA и экономии мощности. Три из четырех позиций показали разброс в 1,6 Вт между собой.
Исключением было запрещенное положение невидимого лежака, которое оказалось самым быстрым, но лишь незначительно, с результатом экономии 39,6 Вт при 45 км/ч и CdA для тестового райдера AeroCoach 0,243. На втором месте оказался хват за тормозные ручки кистью наружу, с уменьшением мощности и лобового сопротивления на 37 Вт и CdA 0,245 соответственно, за которым следовало положение «за тормозные ручки» с экономией 35,5 Вт и 0,246 CdA (м²).
Наиболее медленным из четырех нестандартных положений было горизонтальное положение рук (аэро хват). Однако, учитывая относительную простоту применения, легальную основу для UCI и нормальное положение рук, экономия 35 Вт в этом положении, означают, что он, возможно, является настоящим победителем этого теста. Это не говоря уже о повышенной безопасности, которую обеспечивает это более стандартное положение по сравнению в позиции невидимый лежак или хватом за тормозные ручки кистью наружу.
Проще говоря, экономия за счет аэродинамики, достигаемая простым переходом из верхнего хвата в горизонтальное положение рук на скорости 45 км/ч, приведет к увеличению скорости на 1,65 км/ч при той же мощности, что позволит сэкономить время в две минуты на протяжении 40 км. TT (раздельный старт).
Одна вещь, которую AeroCoach не проверила - это эффект перехода на более узкий руль. Как неоднократно упоминалось в этой статье, аэродинамическое сопротивление гонщика измеряется в CdA (м²). Тестируемые положения рук различались в зависимости от того, как они меняли CdA тестируемого гонщика, коэффициент лобового сопротивления (насколько аэродинамичен гонщик) и площадь его фронтальной области. Небольшое снижение CdA при переходе от верхнего к нижнему хвату, скорее всего, было результатом уменьшения
фронтальной площади гонщика, но с небольшим влиянием на Cd. В то время как успехи, достигнутые за счет перехода от верхнего хвата к горизонтальному положению рук с хватом за тормозные ручки, приведут к дальнейшему уменьшению фронтальной площади гонщика в сочетании с улучшением Cd за счет смещения предплечий цилиндрического профиля в горизонтальное положение относительно набегающего ветра.
Таким образом, на аэродинамическое сопротивление гонщика, или CdA, можно повлиять, уменьшив любую из частей уравнения - коэффициента сопротивления и фронтальной площади.
В этом и заключается преимущество чрезвычайно узкого руля. При оптимизированном положении более узкий руль может обеспечить дальнейшее уменьшение лобовой площади как велосипедиста, так и велосипеда. Однако, будьте осторожны, такие экстремальные положения, как известно, трудно поддерживать, и если в результате вы получите разведенные в сторону локти или горб на спине, все аэро достижения могут быть сведена на нет.
Позиция в действии: нижний хват
Выводы
Мы поговорили с доктором Ксавье Дисли и спросили, подбросило ли тестирование какие-нибудь полезные советы, которые мы можем использовать в дороге, не испытывая себя. Доктор Дисли объяснил, что наиболее важным аспектом любого положения рук является устойчивость и безопасность. «Это все очень хорошо, удерживаясь в каком-то сумасшедшем положении в течение десяти секунд, а затем ваши трицепсы начинают ныть, и вам приходится сидеть прямо», - сказал он.
«Теоретически самая быстрая позиция, основанная на наших тестах - это положение щенячьих лап, но, можете ли вы управлять своим велосипедом, не соскользнут ли ваши руки с последующим падением? Если на любой из этих вопросов дан положительный ответ, не делайте этого ». Доктор Ксавье Дисли - AeroCoach
Если вы ответите "да" на любой из вышеперечисленных вопросов, пожалуйста, рассмотрите альтернативные варианты.
Дисли также хотел отметить, что не всегда уменьшение площади лобового сопротивления приводит к снижению CdA. Довольно часто гонщики могут чрезмерно сосредоточиться на уменьшении своей площади лобового сопротивления, пренебрегая Cd переменной формулы. «Уменьшение A не всегда снижает CdA, но, как правило, на шоссейном велосипеде, если вы можете стать более узким и плотным, это уменьшит вашу площадь лобового сопротивления и, как правило, и ваш CdA. Чего вы не хотите делать, так это всегда сосредотачиваться на площади лобового сопротивления, так как это может поставить вас в необычную позу, которое увеличивает Cd ".
Дисли использовал пример аэро-шлема. «Большой аэрошлем с красивым хвостом и прекрасной формой будет иметь большую лобовую площадь, чем маленький дорожный шлем с тысячью отверстий, но аэрошлем будет быстрее, потому что у него более высокий показатель A, но более низкий Cd, который в совокупности, позволит получить более низкий CdA ».
Доктор Дисли отметил, что положение в аэро хвате не такое аэродинамическое, как положение щенячьи лапы, но оно обеспечивает такое же горизонтальное положение рук, которое уменьшает фронтальную площадь, а также позволяет добиться более плоского торса. Далее Дисли объяснил: «На самом деле, на шоссейном велосипеде нужно стремиться к тому, чтобы ваш торс был более плоским». Это хорошее практическое правило для шоссейных гонщиков. «Таким образом, любое устойчивое и стабильное положение тела, которое позволяет достичь более плоского положения туловища - это то, что нужно cделать» - сказал Дисли.
У Дисли было два предостережения. Во-первых, безопасность, и он отметил, что когда он говорит «устойчивое и стабильное», он подразумевает безопасность под этими заголовками. В конце концов, позиция не стабильная, если она приводит к падению. Во-вторых, как отметил Дисли, что в то время как более плоское предплечье, уменьшенная площадь лобового сопротивления и более плоский торс всегда помогут, другие факторы, такие как аэрокостюм, аэро обода и рама, а также аэро шлемы, также играют роль.
Я спросил доктора Дисли, какие дополнительные изменения они внесут, чтобы уменьшить сопротивление, и ответом был громкий «ширина». Но с оговоркой: «Мы провели много испытаний в этом отношении ... чем уже вы будете использовать руль, тем больше вам нужно будет увеличить вылет, чтобы сохранить тот же угол наклона туловища. Если вы берете очень узко, вы уменьшаете вылет, и угол наклона туловища увеличивается, и часто локти гонщика раздвигаются в стороны. Таким образом, с очень узким рулем вы должны использовать более длинный вылет, что является проблемой на треке, где правила UCI ограничивают расстояние, на котором руль может находиться перед рулевой колонкой». Дисли объяснил, что при одинаковом вылете, можно достичь того же или более узкой ширины локтя и такого же или более низкого угла наклона туловища, тогда более узкий руль будет быстрее.
«Это большая разница? В основном так - сказал Дисли о более узких рулях. «Мы считаем, что выстроить все равным положению плеч и ног - это неплохо, но это может привести к очень узкому хвату. Мы провели несколько тестов на узких рулях, и они оказались очень быстрыми, при условии, что локти не выступают в стороны ».
Дисли настойчиво подчеркивал, что гонщики должны использовать это исследование как дополнение «запасной вариант». В гонке на время гонщики занимают определенное положение, в то время как на шоссе множество факторов влияют на то, какое положение следует использовать. Гонщики должны оценить условия гонки или группы, а затем использовать данные этого тестирования, чтобы выбрать наиболее быстрое «устойчивое и стабильное» положение. Таким образом, гонщик в середине группы на спуске должен использовать положение, совершенно отличное от положения гонщика-одиночки на ровной прямой дороге.
Источник: cyclingtips.com