Odkrywanie nauki stojącej za aerodynamiczną konstrukcją obręczy: głębokie zanurzenie się w kształtach i technologiach obręczy
Aerodynamika to najważniejsza innowacja w rowerach wyścigowych ostatnich lat, począwszy od ramy po zestaw kołowy. Pneumatyka ramy jest nam znana, ale nadal na podstawie wysokości ramy oceniamy pneumatykę zestawu kołowego, co w rzeczywistości nie ma miejsca. Koła aerodynamiczne ewoluowały przez trzy generacje, od pierwotnego kształtu litery V, przez kształt U, aż po kształt UV; kształt litery V został zniesiony ze względu na mniejszą odporność na wiatry czołowe, a kształt U to tzw. „gruba obręcz”, która jest bardziej stabilna pod względem efektu żeglowania i stabilności przy bocznym wietrze w porównaniu z kształtem litery V. W porównaniu z kołem w kształcie litery V, koło w kształcie litery U stanowi postęp pod względem „efektu żeglowania” i stabilności przy bocznym wietrze. Jednak pogoń za aerodynamiką nie ma końca, kształt koła ewoluował w kształt UV, oczywiście kształt UV to tylko metafora, kształt przekroju poprzecznego kół każdej większej marki nie jest taki sam i reprezentuje różne koncepcje projektowe. Wszystkie koncepcje opierają się jednak na obszernych obliczeniach CFD i są sprawdzane w testach w tunelu aerodynamicznym. Właściwości aerodynamiczne nowych kół w kształcie UV mogą nawet przewyższać koła w kształcie litery U z większą wysokością ramy, dlatego ocenianie aerodynamiki na podstawie wysokości ramy nie jest już prawidłowe.
Tarcza ICAN AERO 52 WD
Seria ICAN Aero Disc to najbardziej opłacalna i wydajna seria kół ICAN. Opierając się na sukcesie poprzedniej serii Fast and Light, koła Aero wykorzystują zaawansowany układ włókien węglowych i aerodynamiczną konstrukcję, aby zapewnić niezrównane osiągi. Obręcze o szerokości zewnętrznej 30 mm i szerokości wewnętrznej 21 mm zostały zaprojektowane z myślą o minimalnym oporze powietrza. Ich kompatybilność z oponami bezdętkowymi 25–40 mm obsługuje nawet najszybsze opony.
Zestaw kół Shimano Dura-Ace
Najnowsza generacja zestawów kołowych Shimano to niemały krok naprzód. Aby znaleźć dla każdego modelu kształt obręczy, który minimalizuje opór powietrza i jest mniej podatny na boczny wiatr, Shimano wykorzystuje CFD do analiz i sztuczną inteligencję do projektowania obręczy. Sztuczna inteligencja szuka kształtów kół do analizy na dużą skalę, w tym kształtów, o których ludzki projektant nigdy by nie pomyślał. Przypomina nam to ostatnio popularny ChatGPT: czy nie byłoby możliwe zaprojektowanie super aerodynamicznego zestawu kołowego przy użyciu głębokiego uczenia się i szkoleń?
Wszystkie modele C36, C50 i C60 mają tę samą wewnętrzną (21 mm) i zewnętrzną (28 mm) szerokość obręczy, więc te same opony pasują w ten sam sposób. Przekrój obręczy wygląda jak normalny kształt „UV”, ale udało się to osiągnąć dzięki projektowaniu wspomaganemu przez sztuczną inteligencję, który uwzględnia zarówno aerodynamikę, jak i stabilność.
Zestaw kół Bontrager Aeolus RSL
Nowa generacja zestawów kołowych Bontrager Aeolus RSL została opracowana na bardzo wysokim poziomie. Do tej pory proces optymalizacji w Bontrager odbywał się w trybie 2D. Metoda 3D CFD zastosowana przy opracowywaniu Aeolus RSL umożliwia precyzyjne obliczenie subtelnych sił uciągu, które zestaw kołowy generuje w różnych kierunkach, na różnych poziomach i w różnych częściach zestawu kołowego. Dzięki temu nowemu podejściu firma Bontrager była w stanie lepiej odtworzyć warunki rzeczywiste, odpowiednio dostosowując konstrukcję i optymalizując aerodynamikę i opory toczenia. W rezultacie powstał Aeolus RSL, najszybszy zestaw kołowy, jaki kiedykolwiek zbudowała firma Bontrager.
Aeolus RSL 51, 62 i 75 mają tę samą wewnętrzną (23 mm) i zewnętrzną (31 mm) szerokość felgi, przy czym większa szerokość wewnętrzna umożliwia bardziej zaokrągloną rozszerzanie opony, zapewniając lepsze połączenie aerodynamiczne z oponą i większy komfort. Aeolus RSL 37 ma inną szerokość obręczy wewnętrzną (21 mm) i zewnętrzną (28 mm), zoptymalizowaną pod kątem niższej wysokości ramy. Koła Aeolus RSL mają bardziej „spiczasty” przekrój, co wynika z większej szerokości zewnętrznej.
Zestaw kół do opon bezdętkowych Zipp Hookless
W przeciwieństwie do innych marek, Zipp stawia na technologię TSE (Total System Efficiency), która uwzględnia nie tylko opór powietrza, ale także grawitację, opory toczenia i straty wibracyjne. Dlatego Zipp stawia na opony niskociśnieniowe, opony bezdętkowe typu hookless i szerszą szerokość wewnętrzną obręczy. Zipp posiada również „unikalną” technologię, felgę Bionic Wave, która łączy aerodynamikę zestawu kołowego z wysoką ramą ze stabilnością zestawu kołowego z niską ramą (454 NSW z obręczą Wave pozwala zaoszczędzić około 6 watów mocy). Dziury w piłce golfowej tworzą efekt aerodynamiczny obręczy, opóźniając powstawanie wirów z powierzchni obręczy.
Obręcze 454 NSW i 404 Firecrest mają 23 mm szerokości po wewnętrznej stronie i 28 mm na zewnątrz (z wyłączeniem haków na wargę), więc są znacznie węższe niż obręcze Bontrager Aeolus RSL o tej samej szerokości wewnętrznej, więc 454 NSW i 404 Firecrest felgi w przekroju nie wyglądają tak „spiczasto”. Przekrój kół 454 NSW i 404 Firecrest wygląda mniej „szpiczasto”.
Zestaw kołowy SES ENVE czwartej generacji
ENVE stawia również na opony bezdętkowe bez haków. Znakiem rozpoznawczym ENVE jest seria Smart ENVE System (SES), oparta na filozofii ENVE praktycznego, szybkiego projektowania. Przepływ powietrza z przodu roweru różni się od przepływu powietrza z tyłu roweru, a wszystkie zestawy kołowe serii SES mają wysokość i kształt ramy specjalnie zaprojektowane dla pola przepływu, w którym jeżdżą. Wysokość przedniej ramy jest mniejsza niż tylna i ma zaokrąglony profil, aby zmaksymalizować stabilność i kontrolę przy bocznym wietrze, podczas gdy wysokość tylnej ramy jest wyższa i bardziej opływowa, aby zmaksymalizować przenoszenie mocy i zminimalizować opór. Zestawy kołowe SES zostały zaprojektowane i przetestowane dla prędkości odpowiednio 48 km/h i 32 km/h, w wyniku czego kształty obręczy zapewniają najlepsze w swojej klasie osiągi przy obu rzeczywistych prędkościach.
Biorąc za przykład SES 4.5: Chociaż wysokość ram przednich i tylnych kół jest różna, mają one tę samą szerokość wewnętrzną (25 mm) i zewnętrzną (32 mm), więc można powiedzieć, że szerokość wewnętrzna jest bardzo agresywna i tylko Można go stosować z oponami powyżej 28c, które oczywiście z łatwością mogą osiągnąć maksymalne ciśnienie w oponach 73 psi w przypadku bezhakowych opon bezdętkowych ENVE mają grubsze ścianki boczne, które są bardziej stabilne i odporne Ukąszenia węża powodują, że szerokość zewnętrzna może osiągnąć 32 mm bez zaczepiania o krawędź opony. Obręcze ENVE są grubsze na bokach, mocniejsze i bardziej odporne na ukąszenia węży, więc szerokość zewnętrzna może nadal sięgać 32 mm bez zaczepów na krawędzie opony, dzięki czemu przednie koła wyglądają na grubsze, a tylne koła na cieńsze.
Zestaw kołowy DT Swiss ARC 1100 DICUT
ARC 1100 DICUT to aerodynamiczny topowy zestaw kołowy firmy DT Swiss na najwyższym poziomie technologicznym. ARC oznacza Aerodynamic, Race, Carbon i 1100, co oznacza zastosowanie piast 180 DICUT, łożysk ceramicznych SINC i systemu zapadkowego Ratchet EXP. DICUT to najlżejszy, najsztywniejszy i najbardziej aerodynamiczny system piast i szprych firmy DT Swiss, przeznaczony dla rowerzystów szosowych i torowych. Wyścigi szosowe i torowe, gdzie najważniejsza jest prędkość, a bardzo wysokie napięcie można utrzymać za pomocą specjalnych główek szprych.
Od 2016 roku DT wspólnie ze specjalistą od aerodynamiki Swiss Side opracowuje zestawy kołowe, które charakteryzują się zarówno aerodynamiką, jak i stabilnością. Obręcze ARC 1100 DICUT DB 80, 62 i 50 mają zupełnie inną konstrukcję i mają wewnętrzną szerokość 20 mm. , ale szerokości zewnętrzne 32 mm, 27 mm i 26. Obręcze ARC 1100 DICUT DB 80, 62 i 50 są zaprojektowane zupełnie inaczej, mają szerokość wewnętrzną 20 mm, ale szerokość zewnętrzną 32 mm, 27 mm i 26,5 mm.
Zestaw kół Roval Rapide CLX
Roval Rapide CLX to wyjątkowy zestaw kołowy Inżynierowie Blitz zastosowali nieszablonową konstrukcję, aby zapewnić stabilność i prędkość w aerodynamicznym zestawie kołowym z wysoką ramą. Rapide CLX ma „niesamowitą” zewnętrzną szerokość przedniego koła wynoszącą 35 mm i wysokość ramy 51 mm, ze znacznie skróconym (i stępionym) profilem oraz o 25% większą stabilnością przy bocznym wietrze niż CLX50, najbardziej stabilny zestaw kołowy na rynku powyżej 50 mm Wysokość ramy. Przednie koło Rapide CLX ma zdumiewającą szerokość 35 mm i wysokość 51 mm, a znacznie krótszy (i bardziej tępy) profil jest o 25% stabilniejszy przy bocznym wietrze niż CLX50 i jest najbardziej stabilnym zestawem kołowym na rynku z ramą o wysokości ponad Tylne koło jest o 60 mm wyższe i ma profil „wskaźnik” zoptymalizowany pod kątem odporności na wiatr. Rapide CLX to najlepsza interpretacja koncepcji aerodynamicznej i robi wszystko, aby zoptymalizować konstrukcję, boki obręczy są grubsze i wydrążone. ma być lżejszy. Pierwsza generacja Rapide CLX nie zalecała stosowania opon bezdętkowych, aby zapewnić niezawodność. Rapide CLX II został zaprojektowany z oponą z włókna węglowego o przeprojektowanej konstrukcji, która znacznie poprawia standardy testowania, mimo że ma masę nieznacznie wzrosła, nadal jest bardzo lekka i waży 1500 gramów.
Pomimo dużej szerokości zewnętrznej koła Roval Rapide CLX mają szerokość wewnętrzną zaledwie 21 mm, co pozwala na montaż opon o średnicy 25 lub 26 mm. Przednie koło jest oczywiście grubsze, ale jeśli je zmniejszysz, wysokość ramy wynosi około 37,5 mm, a jeśli szerokość zewnętrzna wynosi 28 mm, pomyśl o Bontrager Aeolus RSL 37, może jego stabilność przy bocznym wietrze jest podobna CLX używany przez długi czas, jeździ nawet w wietrzny dzień, a stabilność jest naprawdę imponująca.
Dziś wszyscy wiemy lepiej, że najbardziej techniczną częścią zestawu kołowego jest felga, a duże marki inwestują wiele zasobów i czasu w badania i rozwój, a każda z nich ma swój własny cel. Nadszedł czas, aby skupić się na zestawie kołowym z masy na aerodynamikę, ponieważ sto gramów mniej nie jest tak dobre, jak bardziej aerodynamiczne i stabilne wrażenia.