Ishlab chiqaruvchilar aeroto'plamni yaratish uchun ko'p harakat qilishadi, lekin bu sizni tezroq qiladimi? Velosipedchi aniqladi
Agar siz velosiped haydasangiz, shamol qarshiligining ta'siri haqida hamma narsani bilasiz. Kvartirada tezlikda haydashda aerodinamik qarshilik oldinga harakatga umumiy qarshilikning 90% gacha hissa qo'shadi. Buning sababi, velosiped va chavandozning to‘mtoq va tartibsiz shakli havoda silliq o‘tishda yomon, ya’ni aerodinamikadagi har qanday yaxshilanish qimmatbaho energiyani tejash va tezlikni oshirishda katta farq qilishi mumkin.
Natijada ishlab chiqaruvchilar aerodinamik sinovlarga katta vaqt va pul sarflashadi, masalan, 10% samaraliroq boʻlgan toʻplam sizga maʼlum masofada 20 soniya vaqtni tejashi yoki beshga teng afzallik berishi mumkinligini daʼvo qilishadi. vatt. Velosipedchi bu da'volarni faqat shamol tunnelida emas, balki real dunyoda isbotlash mumkinligini ko'rmoqchi edi.
Oʻz tekshiruvimizni oʻtkazish uchun biz Gʻarbiy Londondagi Hillingdon tsikliga keldik. Rejaga ko‘ra, rezident velosiped sinovchisi Jeyms har safar boshqa aerodinamik to‘plamdan foydalangan holda 300 vattlik o‘lchovli va izchil harakatda uchta aylanishli besh seansni bajarishi kerak.
Har bir elementning aerodinamik samaradorligini aniqlash uchun har bir seansga vaqt ajratamiz, so'ngra jami effektni aniqlash uchun barchasini birlashtiramiz.
Biz almashtirayotgan komponentlar - bu g'ildiraklar, panjaralar, dubulg'a va teri kostyumlari, boshqacha qilib aytganda, yaxshi aerodinamikani izlash uchun o'rtacha yo'l haydovchisi tomonidan o'zgartirilishi mumkin. Garchi testimiz mutlaqo ilmiy emasligini bildiruvchi ba'zi o'zgaruvchilar mavjud bo'lsa-da, bizning rejamiz Reynoldsning texnologiya va innovatsiyalar bo'yicha direktori Pol Lyuga yoqadi.
“Bunday sinovlar yetarlicha amalga oshirilmaydi”, deydi u. 'Bu aerodinamikani sinab ko'rishning ajoyib usuli – muammo shundaki, shamol tunnelidagi cheklangan miqdordagi o'zgaruvchilarni boshqarishingiz mumkin bo'lganidek, real dunyoda o'zgaruvchilarni boshqarish juda qimmat.
'Ko'pchilik muhandislar o'z nomini qo'yishga qulay bo'ladigan ishonchlilik darajasiga erishish juda qiyin bo'lardi. Siz muhandis emassiz, shuning uchun tashvishlanmang va men bu turdagi sinovlar muhimligini ko‘raman.’
Velosiped aerodinamikasining eng hurmatli nomlaridan biri tasdiqlanishi bilan biz yorilishlarga duch kelamiz.
G'ildiraklar
Jeymsning dastlabki uchta aylanasi Mavic R-Sys SLR gʻildiraklari, Giant Contact SL barlari, Sportful's Pro Race formasi va Super Total Comfort bibshorts va Giro Aeon dubulgʻasida yakunlandi – bularning barchasi aerodinamik tarangliksiz.
Ushbu uch davra oʻrtacha 2m 33s.ni tashkil qiladi, biz bu davrlarni aerodinamik sozlamalarimiz bilan solishtirish uchun nazorat vaqti sifatida foydalanamiz.
Birinchi oʻzgarish Bontrager Aeolus 5 TLR chuqur kesimli gʻildiraklariga oʻtishdir. Chuqur bo‘lakli g‘ildiraklar havo oqimini standart g‘ildiraklarga qaraganda kamroq buzadigan qisqaroq spikerlarga ega, shuningdek, chuqurroq jantlar ham ularning yuzasida laminar (silliq) havo oqimini rag‘batlantiradi.
Lyuning ta'kidlashicha, ma'lum egilish burchaklarida yaxshi aero jantlar qayiqdagi yelkan kabi shamoldan foydalanishi va oldinga surilishga qarshi turishi mumkin. Jeymsning uchta davrada o‘rtacha vaqti nazorat vaqtiga qaraganda 5 soniya tez (2 metr 28 soniya) – 3,3% yaxshilandi.
Bu biz kutgandek unchalik katta emas, lekin Lyu hayron emas.
‘Chuqur jantlarning yelkan effekti doimiy yon shamollar bilan yaxshi ishlaydi, masalan, orqa va orqa TT yoʻnalishida. Qisqa poyga pallasida burchaklar shamol burchagini juda o‘zgartirib yuboradiki, ular bunday dramatik ta’sirga ega bo‘ladi.’
Aero barlar
Keyingi qadam an'anaviy barlarni tekis tepali Enve SES aero yo'l barlariga almashtirishdir. Ustki qismning Kamm-dum shakli shamol uchun minimal frontal maydonni taqdim etadi, shuning uchun bosimning qarshiligini keltirib chiqaradigan bosim farqini kamaytirish uchun havoni ehtiyotkorlik bilan ajratish ta'siri bor - bu umumiy aerodinamik qarshilikning asosiy omili.
Enve chiziqlari bilan oʻrtacha aylanish vaqti boshqaruvda 2m 27s.da 6s ga kamayadi – 3,9% tejamkorlik. Bu bizni hayratda qoldiradi, chunki novda shaklidagi kichik farq aerodragga bunchalik ta'sir qilishini kutmagan edik, lekin tezlikning yaxshilanishi barlarning aerodinamik kesmasi bilan bog'liq emas.
Ustlari bo'ylab tor va tomchilarda yonib turadi, shuning uchun umumiy kenglik bir xil bo'lsa-da, tepalar kichikroq frontal maydonni ko'rsatadi. Bundan tashqari, tomchilarning shakli chavandozni torroq va aerodinamik pozitsiyani egallashga undaydi.
Simon Smart, Drag2zero aerodinamika kompaniyasi asoschisi barlarni ishlab chiqishda yordam berdi. “Toʻgʻriroq holatdan pastroq holatga oʻtish tortishishning eng katta kamayishiga olib keladi”, deydi u.
‘Yaxshi aerodinamikadan tejalgan qoʻshimcha vattlar qishki eng yaxshi mashgʻulotlardan oladigan daromaddan osonlik bilan koʻproqdir.’
Dulpaq
Chavandozning boshi havo oqimiga eng koʻp taʼsir qiladigan joylardan biri boʻlgani uchun ishlab chiqaruvchilar havo oqimini samarali yoʻn altirishga moʻljallangan aero-yoʻl dubulgʻalarini ishlab chiqaradi va shu bilan birga bir nechta sovutish teshiklari mavjud.
Bu soʻnggi paytlarda taʼsirchan aviatsiya yutuqlari haqidagi daʼvolarga olib keldi, Giro oʻzining Havo hujumi Aeon dubulgʻasiga qaraganda 40 km dan 17 soniya tezroq ekanligini taʼkidladi. Specialized’s Evade boshiga ega bo‘lgan Jeyms o‘rtacha aylanishlarni 2m 31s ni tashkil qiladi – bu bizning nazorat vaqtimizdan 2s farq qiladi. Ekstrapolyatsiya qilinganda, bu 40 km masofada taxminan 26 soniyani tejashga olib kelishi mumkin.
Lyu, vaqtni tejashning bu ta'sirchan darajasini Jeymsning nisbatan yuqori tezligi bilan izohlaydi. 300 vatt quvvatni saqlab qolish uchun u 38 km/soat tezlikda harakatlanardi va yaxshilangan aerodinamikaning afzalliklari tezlik bilan eksponent ravishda oshadi.
"Agar siz vertikal o'qda tortishish va gorizontal o'qda tezlik bilan grafik tuzsangiz, siz to'g'ri chiziqni ko'rmaysiz - yuqoriga qarab eksponensial egri chiziqni ko'rasiz ", deydi Lyu. ‘Sug‘orish 30 km/soatdan ko‘proq tezlikda sezilarli darajada oshadi, shuning uchun undan yuqori tezlikda aerodinamik o‘sish haqiqatda namoyon bo‘ladi.’
Skinsuit
Aeroto'plamimizning oxirgi qismi bu Santini Speed Shell teri kostyumidir. Lyu va Smartning fikriga ko'ra, tana eng katta yagona massa bo'lgani uchun u tortishishning eng katta qismini tashkil qiladi.
Skin kostyum tikuvlar va kiyimning bir-biriga yopishishi natijasida yuzaga keladigan to'lqinlarni olib tashlaydi, shuning uchun biz aerodinamikaga juda katta ta'sir kutmoqdamiz. Shunga qaramay, biz vaqtni atigi 0,8% tejadik, Jeyms o‘rtacha aylanishlarni 2m 32 soniya qilib belgiladi.
Uzoq masofaga ekstrapolyatsiya qilinganda ham munosib tejash boʻlsa-da, bu testdagi boshqa elementlarga qaraganda unchalik foydali emas. Buni Jeymsning standart trikotaji va bibshortining ortiqcha matodan kam bo'lmagan darajada jingalak kesilgani bilan bog'lash mumkin.
Skin kostyumlarning boshqa afzalliklari, masalan, mushaklarni siqish, charchoqni kamaytiradi, lekin biz bu yerda yurganimizdan uzoqroq masofadan keyingina.
Ta'kidlash kerak bo'lgan yakuniy jihat shundaki, tortishni kamaytirish uchun shakli o'zgartirilishi mumkin bo'lgan boshqa qismlardan farqli o'laroq, teri kostyumi faqat "to'g'ridan-to'g'ri ishqalanish" deb nomlanuvchi narsani kamaytirish uchun ishlaydi va chavandoz tanasining shaklini o'zgartirmaydi.. To'g'ridan-to'g'ri ishqalanish aerodinamik qarshilikning ikkilamchi komponenti bo'lib, frontal maydon va profilga qaraganda kamroq ahamiyatga ega.
Toʻliq aero
Jeyms barcha aerotexnika bilan jihozlangan so'nggi uchta aylanasini yakunladi. Ular birgalikda unga o‘rtacha 2 m 23 soniyada bir xil quvvat sarfida nazorat aylanasidan 10 soniya o‘tishga imkon beradi.
Bu jami 6,5% tejash 40 km masofada 2 million 27 soniyani tashkil qiladi. Taxmin qilinishicha, bu natija tezlik bilan tortishishning eksponensial ortishi hamda bir nechta aerodinamik elementlarning oʻzaro taʼsirining murakkab usuli tufayli individual yutuqlar yigʻindisidan biroz kamroq.
Butun chavandoz va velosiped bir tizim sifatida ishlaydi va bu shunchaki bir elementni keyingisiga qo'shish va ularning barchasi o'zini izolyatsiya qilingandek tutishini kutish emas. Bu sohadagi ko‘plab mutaxassislarning ta’kidlashicha, komponentlar integratsiyasi bu erda katta yutuqlarga erishadi.
Sinovimiz laboratoriya tajribasi kabi qattiq nazorat qilinmagan boʻlsa-da, u aerodinamik toʻplamning real sharoitda samaradorligini qoʻllab-quvvatlovchi izchil tendentsiyalarni ochib berdi va aerodinamik yutuqlarga boʻlgan intilish yaxshi asoslanganligini koʻrsatdi. Smart rozi bo‘ladi: “O‘z tanangizni yaxshi darajaga o‘rgatganingizdan so‘ng, undan ko‘proq narsani topish qiyin, ammo aeroto‘plam tezroq olishning samarali usulidir”
Smart va Lyu sinovlarimizni takrorlashning yoʻqligi bizni turli xil aerotexnika qismlarining qiyosiy afzalliklari haqida aniq xulosalar chiqarishda ehtiyotkor boʻlishga majburlashi haqida ogohlantirsa-da, ikkalasi ham toʻplam foydali boʻlishiga rozi.
'Testingiz yetarlicha oʻzgaruvchilarni nazorat qilganmi yoki natijalar asosida sotib olish qarorini qabul qilish uchun yetarlicha katta maʼlumotlar toʻplamiga egami, bu sizning oʻquvchilaringiz uchun qaror, lekin agar maʼlumotlar toʻplamida koʻrsatilgan umumiy tendentsiyalar biroz oʻzgaradi, deb taxmin qilaman. Shamol tuneli deysizmi? Ulardan biri kimga kerak?
