خفيفة الوزن ضد الهواء: أيهما أفضل؟

عندما يتعلق الأمر باختيار دراجة جديدة أو ترقية مكوناتك ، فعادةً ما ستواجه نفس القرار: سواء لاختيار الوزن الخفيف أو الديناميكيات الهوائية الأفضل. الذي يقدم لك أعظم ميزة؟

انظر إلى نطاقات معظم الشركات المصنعة الرئيسية وسترى دراجات سباق الأداء مقسمة بهذه الطريقة. Trek لديها دراجة Emonda خفيفة الوزن ودراجتها Madone aero ، Giant لديها دراجة خفيفة الوزن TCR ودراستها Propel aero ، Merida لديها دراجة Scultura خفيفة الوزن ودراستها Reacto الهوائية … تحصل على الصورة.

بعض الدراجات خفيفة الوزن ، مثل Tarmac الجديدة من Specialized ، تطمس الحدود بميزات هوائية ، والعديد من الدراجات الهوائية خفيفة الوزن إلى حد ما ، ولكن تبقى النقطة أنه لا يمكنك الحصول على كل شيء. إذن ما الذي يجب أن تذهب إليه ، وزن أخف أو ديناميكا هوائية أفضل؟

تعرف على المدرج المتخصص الجديد هنا.

عندما أطلقت ميريدا النسخة الثانية من دراجة الطريق Reacto الهوائية (أطلقت مؤخرًا التجسيد الثالث ، في الصورة أدناه) وظفت بعض المستشارين العلميين الخارجيين لتحليل مراحل سباق فرنسا للدراجات في العام السابق ، وخلصوا إلى أنه لم تكن هناك مرحلة واحدة حيث قام فريق Scultura SL خفيف الوزن (والذي منذ ذلك الحين تم تحديث) عرضت ميزة على أكثر تفاعلاً.

قال يورجن فالكي ، رئيس قسم التصميم في ميريدا ، “إن وزن الدراجة لا يرتبط إلا بالتسارع والجبال شديدة الانحدار. تأثير الوزن هو القضية الأكثر المبالغة [in] دراجات الطريق. “

لماذا ا؟ ربما لأن الوزن ملموس جدًا. التقط دراجة ويمكنك معرفة ما إذا كانت خفيفة الوزن أم لا. كلنا نفعل ذلك. في هذه الأيام ، قد تكون لدينا فكرة غامضة عن شكل الدراجة الهوائية ، ولكن قياس الكفاءة الديناميكية الهوائية في الواقع أكثر صعوبة. أنت بحاجة إلى برنامج نفق الرياح و / أو CFD (ديناميكيات السوائل الحسابية). لا يمكنك أن تلتقط دراجة رفيقك قبل الركوب ، صفّر في أسنانك وأخبرها كيف هي.

أخبرتنا ميريدا أنه إذا كنت تركب بسرعة 30 كم / ساعة (18.6 ميل في الساعة) على طريق مسطح عند خرج طاقة معين ، فإن تخفيض الوزن بمقدار 2 كجم سيزيد من سرعتك بمقدار 0.05 كم / ساعة (0.03 ميل في الساعة) – ستذهب بعد 50 مترا فقط في ساعة من ركوب الدراجات. و 2 كجم هو تخفيض كبير من حيث الدراجة على الطرق.

لنأخذ نطاق بيانكي كمثال ، دراجة الطريق الخفيف الوزن سبيسيليسيما لها وزن إطار مُطالب به 780 جرام والشوكة 340 جرام ، ما مجموعه 1120 جرامًا. تتميز دراجة الطريق Oltre XR4 الهوائية بوزن إطار يبلغ 980 جم ووزن مفترق يبلغ 370 جم ، بإجمالي 1350 جم. وهذا يعني أن الفرق بين الاثنين هو 230 جم. رمي بعض العجلات الهوائية والمقود الهوائي على Oltre XR4 والفرق لا يزال خجولًا جدًا من 2 كجم.

بعبارة أخرى ، من الصعب جدًا توفير الوزن الكافي على دراجتك لإحداث فرق كبير عند الركوب بسرعة ثابتة على الشقة.

معظمنا لا يركب في الشقة طوال الوقت ، ماذا عن عندما تكون التضاريس متكتلة؟

ماركة عجلة الجانب السويسري www.swissside.com يغذي البيانات الجوية والوزن في نموذج يحطم الأرقام لأنواع مختلفة من ملف تعريف الرحلة وطولها ، ثم يبصق السرعة المحتملة وعقوبات التوقيت بناءً على رحلة مرجعية.

أحد برامج Swiss Side هو ركوب دائري بطول 120 كم (74.6 ميل) مع ارتفاع 1200 متر (3937 قدمًا) من الارتفاع. متسابق “المتوسط” النظري في Swiss Side يكمل هذه الباركيه بسرعة 30 كم / ساعة (18.6 ميل في الساعة ، 211.4 واط متوسط ​​الطاقة).

ما الفرق الذي ستضيفه 100 جرام (من دراجة 8 كجم إلى دراجة 8.1 كجم ، مع متسابق 75 كجم) لوقت الركوب؟

ستضيف ثلاث ثوان.

من الواضح أن توفير 100 جرام من الوزن أكثر واقعية من توفير 2 كجم من الوزن ، ولكن الفائدة صغيرة.

مكاسب ايرو تستحق أكثر بكثير. في سيناريو الرحلة المتدحرجة في Swiss Side ، فإن إجراء تحسين جوي لنسبة معينة سيوفر لك ستة أضعاف مقدار الوقت الذي ستحصل عليه من انخفاض في الوزن بنفس النسبة المئوية. في التضاريس المسطحة والمتدحرجة ، من الجدير الذهاب إلى أبعد من ذلك والحصول على ضربة من حيث الوزن.

هل هناك نقطة تحول حيث يصبح الوزن أكثر أهمية من الديناميكا الهوائية؟ نعم. وفقًا لسويسرا سايد ، يعني متوسط ​​مكاسب وزن الراكب توفيرًا أكبر في الوقت مقارنةً بالمكاسب الهوائية إذا كان متوسط ​​التدرج 4.5٪ أو أكثر. لذا إذا كنت تتسابق على قمة التل ، أو إذا كنت في رحلة جبلية حقًا ، فإن حلاقة الجرام تصبح ملائمة. في أوقات أخرى ، من الأفضل التركيز على الديناميكا الهوائية.

قد تقول: “آه ، لكن يمكنني الجلوس خلف دراجين آخرين عند ركوب دراجة بدون هواء في الشقة ولا يتم إسقاطها أبدًا. على التلال حيث تظهر الثغرات في أغلب الأحيان ، بالتأكيد أريد دراجة خفيفة قدر الإمكان لمنحي أكبر ميزة في الوقت الذي أكون فيه أكثر عرضة للخطر؟ “

يقول كريس يو ، مدير التقنيات المتكاملة في Specialized – والذي ربما رأيته في مقاطع الفيديو من Win Tunnel للعلامة التجارية – “إن السباقات ديناميكية وحساب سمة الدراجة التي تفضلها (في هذه الحالة هو الضغط الجوي مقابل الوزن) يعتمد على الكثير على مسار وملف البيئة كما هو الحال في ديناميات السباق. هذا شيء يجب أن نأخذه بعين الاعتبار عند العمل مع فرقنا على محاكاة اختيار المعدات.

“إذا كانت هناك مرحلة جراند تور مستوية في الأساس ولكن بها تسلق نهائي بقسم قصير ولكنه شديد الانحدار ، فمن المحتمل أن يشير الحساب التبسيطي دائمًا إلى الإعداد الأكثر سرعة باعتباره الأسرع (تقريبًا بغض النظر عن عقوبة الوزن ، في حدود المعقول) . ومع ذلك ، فإننا نعلم أن الثغرات في الاختيار والوقت من المحتمل أن يتم إنشاؤها على هذا القسم القصير والحاسم ، لذلك فمن المنطقي أكثر انحياز نتائج حساب المقايضة إلى ذلك الجزء (أو حتى مقارنة الوزن والهواء في هذا القسم) “.

من المنطقي على الرغم من أن هذه ظروف محددة للغاية.

يقول جان بول بالارد من الجانب السويسري ، “هناك بالتأكيد حجج يمكن مناقشتها هنا. ومع ذلك ، هذا يحدث فقط إذا كانت مرحلة الانتهاء من الجبل. بالنسبة لراكبي الهوايات ، متوسط ​​التدرج حيث يكون الوزن أكثر أهمية من الهواء هو 4.5٪ أو أكثر [see above]. بالنسبة للدراجين المحترفين الذين لديهم سرعة أعلى ، تبلغ حوالي 7.5 ٪. بمجرد القيام بأكثر من 15 كم / ساعة (9.3 ميل في الساعة) ، فإن السحب الديناميكي الهوائية هو أكبر مقاومة للمتسابق. عند 35 كم / ساعة (21.7 ميل في الساعة) ، فإنها أقوى أربع مرات من تأثيرات الوزن.

“إذن ، بالعودة إلى هذا السؤال ؛ عادة ما يشترك الناس في قيادة الرصاص حتى يمكن للمرء أن يقول أن مستوى الطاقة هو نفسه. بمجرد أن ينفصلوا ، يخرجون من تلقاء أنفسهم. إذا استمروا في الصعود حتى النهاية وكان متوسط ​​التدرج في وضع التشغيل أو أكثر من الشكل (الأشكال) أعلاه ، فإنهم في وضع أفضل مع الإعداد خفيف الوزن. ومع ذلك ، إذا كان التدرج أقل بعد الكسر ، وزادت السرعات مرة أخرى ، فسوف يستفيدون من الديناميكا الهوائية أكثر من الوزن ليظلوا في المقدمة ولا يتم الإمساك بهم. “

هل يمكن أن تكون بطيئًا جدًا بحيث لا تكون الديناميكا الهوائية مهمة؟

ربما سمعت أن الناس يقولون أنهم لا يركبون بسرعة كافية لكي تكون الديناميكا الهوائية مهمة. من المؤكد أن هناك وجهة نظر مفادها أنه ليس عليك سوى التفكير في الأمر إذا كنت تستخدمه عادةً. في الواقع ، لقد سمعنا أن الناس يضعون رقمًا عليه: الديناميكا الهوائية مهمة فقط عندما تكون في سرعة 25 ميلاً في الساعة أو أسرع. لماذا 25 ميل في الساعة على وجه الخصوص ، لا يمكننا إخبارك.

عندما زار ديف أتكينسون من road.cc نفق الرياح مع الجانب السويسري المذكور أعلاه واكتشف أنه كلما تباطأت في الركوب ، كلما زادت مكاسبك من عجلات هوائية مناسبة ، إلى حد ما.

اكتشف ديف أنه كلما ذهبت بشكل أسرع ، انخفض نطاق زوايا الرياح النسبية التي ستختبرها. يشار عادة إلى زوايا الرياح بالنسبة للدراجة من حيث الانحراف. إذا كنت تقوم بالدوران مباشرة في الرياح المعاكسة ، تكون زاوية الانحراف صفرًا ، وإذا كنت في حالة توقف تام مع الرياح المعاكسة المباشرة ، فستكون 90 درجة. عندما تتحرك ، يكون الانحراف عبارة عن مزيج من سرعة الرياح واتجاه الرياح وسرعتك. أشياء مباشرة.

وأوضح ديف قائلاً: “لن يرى الدراجون المحترفون في الظروف العادية أي شيء يزيد عن 10 درجات تقريبًا ، في حين أن المشجعين الرياضيين والخيّاطين من الفئة الأقل سنشهد انحرافًا أعلى بكثير للرياح نفسها ، لأننا لا نستطيع السير بهذه السرعة”. “إن زوايا الانحراف العليا هي التي تشهد أكبر المكاسب ، حتى حوالي 20 درجة عندما ينفصل تدفق الهواء من الحافة وتفقد ميزة الهواء.”

صحيح أن السحب يزداد بشكل كبير بسرعات عالية ولكنه لا يتبع أن الدراجين الأسرع سيستفيدون أكثر من التحسينات الديناميكية الهوائية.

أخبرنا جان بول بالارد من شركة Swiss Side أن الدراجين الأسرع يولدون المزيد من السحب لأن السحب يتناسب مع مربع السرعة. “لكن الدراجين الأسرع في المسار أيضًا لوقت أقل ، ويختبرون نطاقًا أضيق من زوايا الانحراف. من خلال عمليات المحاكاة لدينا ، نرى أن الدراجين البطيئين يوفرون وقتًا مطلقًا أكثر. إنهم على الطريق لفترة أطول ، وبالتالي يمكنهم الاستفادة من المكاسب الجوية لفترة أطول “.

لا تصدقه؟ يمكنك توصيل أرقامك بآلة حاسبة سيناريو القوة / السرعة على الإنترنت مثل CyclingPowerLab وانظر كم الفرق الذي يسقط 1 كجم ، على سبيل المثال ، يجعل سرعتك عند القوة الكهربائية المعطاة. بالإضافة إلى تغيير الوزن ، يمكنك اللعب بمتوسط ​​التدرج وسرعة الرياح ، وكذلك مع CdA (معامل السحب). قد تفاجأ تمامًا بالقليل الذي ستكسبه في معظم الظروف من خلال إنقاص وزن الدراجة.

استنتاج

لذا ، بدأنا هذا السؤال: هل الوزن الخفيف أو الديناميكيات الهوائية المحسنة يوفر لك أفضل ميزة؟

حسنًا ، في ظروف معينة معينة (انظر أعلاه) سيساعد الوزن الخفيف معظمهم … ولكن ، على عكس المحترفين ، لا يمتلك معظمنا ترف الدراجات المختلفة لملفات تعريف مختلفة. عندما نشتري ، علينا أن نختار بين الوزن الخفيف والهواء. لا يمكننا تحمل كلتا الأمرين ، لذلك علينا أن نمتلئ لأحدهما.

سنترك الكلمة الأخيرة إلى جان بول بالارد السويسري.

“بشكل عام ، أقول أنه في أكثر من 90٪ من الحالات (الرحلات) ، ستختار الإعداد الهوائي.”

.

اقراء المقال من المرجع

The post خفيفة الوزن ضد الهواء: أيهما أفضل؟ appeared first on دراجات هوائية.