Che è più veloce: ruote aerodinamiche e leggere

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Anonim

In una corsa con la stessa quantità di flat e arrampicata, con quali ruote dovresti andare: aerodinamiche o leggere?

Guarda una corsa a tappe e vedrai la profondità delle ruote dei ciclisti cambiare con il terreno. Normalmente i cerchi a sezione profonda escono sui palchi veloci e piatti, mentre i cerchi leggeri e meno profondi vengono imbullonati per le montagne.

Più efficiente a livello e di maggiore beneficio quando si guida da soli o in un gruppo più piccolo, una serie di cerchi visibilmente profondi può persino segnalare a un ciclista la fantasia di entrare in pausa.

In confronto, un paio di cerchi sottili significa che il ciclista si aspetta che l'azione principale della giornata si svolga in salita. Ma con la maggior parte dei percorsi composti da sezioni sia pianeggianti che collinari, quali ruote saranno più efficienti; aero o leggero?

'Se un ciclista percorre 10 km in piano seguiti da 10 km in salita, ovviamente la sezione in salita impiegherà più tempo', afferma Marco Arkesteijn, docente di biomeccanica dello sport e degli esercizi alla Aberystwyth University.

'Ora diciamo [arbitrariamente] che le ruote aerodinamiche a sezione profonda ti danno un aumento di velocità del 10% rispetto ai cerchi meno profondi in piano ma, a causa del loro peso extra, una diminuzione simile della velocità in salita.

'È ovvio che dovresti scegliere i cerchi poco profondi perché trascorrerai più tempo in salita, quindi è qui che vuoi risparmiare tempo.'

Ah, ma non è così semplice. Passa a Kevin Quan, direttore dell'ingegneria di Knight Wheels: I miei ex colleghi di Cervélo hanno fatto molti test e calcoli per rispondere a questa domanda.

'Hanno scoperto che l'aerodinamica fa perdere peso per qualsiasi cosa fino a una pendenza del 5% circa per il ciclista amatoriale medio e una pendenza dell'8% per un professionista.'

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Quindi, se sei Chris Froome che affronta il Col de la Ramaz al Tour de France, una salita di 13,9 km con una pendenza media del 7,1%, i cerchi profondi sono la strada da percorrere. Se sei il contabile John Smith che sta provando la stessa salita, è meglio andare in superficie.

Per una visione leggermente diversa delle cose, cambiamo la nostra misura di confronto con il fidato watt.

"A 40 kmh, il passaggio da cerchi poco profondi a sezioni profonde potrebbe valere circa 10 W, il che potrebbe farti risparmiare 30 secondi nell'ora", afferma Rob Kitching, fondatore dell'azienda di modellismo ad alte prestazioni Cycling Power Lab.

'Supponiamo che la penalità di peso derivante dall'utilizzo di ruote aerodinamiche a sezione profonda sia mezzo chilogrammo. Anche con una pendenza del 10%, il costo per trasportare quel peso extra in salita sarebbe probabilmente inferiore a 5 W.

'Un percorso dovrebbe avere molte salite difficili dove ci sarebbe una grossa penalità di peso prima che abbia senso abbandonare l'aggiornamento aerodinamico.'

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La vita è una seccatura

Un fattore chiave che dobbiamo considerare è l'area di trascinamento (CdA), che è il prodotto della forza di trascinamento di un oggetto e della sua area frontale. È stato riscontrato che l'uso di ruote aerodinamiche riduce il CdA di un ciclista del 3-5%, quindi se generi 350 W di potenza, l'utilizzo di ruote aerodinamiche potrebbe vedere la tua velocità in piano salire da 44,6 kmh a 45,4 kmh, con un aumento dell'1,63%.

Con una pendenza del 2%, l'aerodinamica è ancora la strada da percorrere: le ruote a sezione profonda dovrebbero essere almeno 2,8 kg più pesanti delle loro controparti poco profonde per non essere l'opzione più veloce. Ma questo valore diminuisce drasticamente man mano che la strada sale.

Al 4%, le ruote aerodinamiche fino a 940 g più pesanti saranno comunque l'opzione più veloce. Al 6% questo scende a 390 g, ma quando raggiungi il 10% ci sono solo 50 g per il vantaggio aerodinamico per vincere sulle ruote poco profonde.

Quindi portiamolo nel mondo reale. I 202 copertoncini Firecrest di Zipp sono la sua opzione leggera e poco profonda a 1.450 g, mentre i suoi 808 sono la scelta super aerodinamica a 1.885 g, una penalità di peso di 435 g.

Secondo la nostra "Immagine" />

Modellazione delle prestazioni

OK, stiamo arrivando da qualche parte, ma avendo solo dilettato i dati per testare le nostre teorie finora, è ora di andare all in. Best Bike Split, che è stato acquistato da TrainingPeaks nel 2014, ha sviluppato un modello di performance motore in grado di assorbire una tonnellata di dati – la soglia funzionale del ciclista, il peso, l'assetto della bici e la scelta delle ruote – prima di prevedere una divisione della bici per un determinato percorso.

È un modello sufficientemente accurato perché team professionisti come Trek-Segafredo lo abbiano utilizzato per scegliere, ad esempio, se i loro corridori debbano utilizzare il TT Speed Concept o la Madone con clip-on di fronte a un tempo in salita- prova.

FLO Wheels è un'azienda statunitense di ruote che ha utilizzato Best Bike Split per modellare le sue ruote su numerosi percorsi di bici Ironman per vedere come il terreno ha influenzato la scelta delle ruote.

Questi includevano percorsi pianeggianti, ondulati e ripidi, oltre a percorsi estremi come l'Alpe d'Huez Triathlon, che presenta l'iconica salita utilizzata nel Tour de France.

L'azienda ha confrontato ruote da allenamento leggere (1, 100 g) e ruote aerodinamiche (1, 624 g) con ruote da allenamento più pesanti (2, 259 g). Sul percorso Ironman Florida, che prevedeva solo 300 m di dislivello su 180 km, le ruote più pesanti sono arrivate a 5h 21m 44s.

Le ruote più leggere hanno risparmiato solo 2 secondi, mentre l'eros è arrivato a 5 ore e 14 minuti e 10 secondi, un risparmio di 7 minuti e 34 secondi. Anche sulla salita di 13,2 km dell'Alpe d'Huez, le ruote leggere hanno migliorato la combinazione aerodinamica definitiva di soli 23 secondi.

'La nostra modellazione ha mostrato che l'aerodinamica è più importante del peso quando si tratta di selezionare le ruote', ha concluso il co-fondatore di FLO Chris Thornham.

Quindi per la maggior parte degli scenari del mondo reale, sembra che l'aerodinamica vinca, ma questo dibattito tra leggerezza e razionalizzazione non ha senso, secondo Chris Hewings di Lightweight Wheels.

"Sulla base dell'esperienza, delle prove aneddotiche e dell'essere un po' grasso, sarei più preoccupato per la flessibilità delle ruote", dice. 'La maggior parte delle ruote più leggere sarà intrinsecamente più flessibile per chiunque non sia un serpente da corsa davvero magro.

'Il trasferimento di potenza dovuto alla rigidità delle ruote è importante quanto il peso ridotto, ed è qui che la maggior parte delle ruote da arrampicata perde, specialmente per i ciclisti come me, che superano gli 80 kg.'

Hewings è un punto valido, e oltre al problema del peso corporeo vale anche la pena considerare quanto segue: se pesi 90 kg e la tua bici è 7 kg, con il set di ruote un misero 1,1 kg, i tuoi cerchi costituiscono solo l'1,12% del tuo allestimento totale di 98,1 kg.

Ma se sei come Quintana e circa 60 kg, con lo stesso telaio e peso delle ruote, il tuo set di ruote rappresenta l'1,61% del totale, che potrebbe essere solo lo 0,5% in più in generale, ma rappresenta quasi il 50% s alta nella sua proporzione rispetto alle ruote del ciclista più grandi.

Angliru Big ride Ascent Corner 02
Angliru Big ride Ascent Corner 02

Cerchi così poco profondi per i ciclisti più leggeri e aerodinamici per i più pesanti? Diremo l'ultima parola all'aerodinamico specializzato Chris Yu: In combinazione con una data differenza di peso, la questione di quale ruota scegliere si riduce alla pendenza e al vento, in particolare all'angolo di imbardata, che in re altà dipende anche dalla velocità del ciclista.

'Ma a seconda della combinazione specifica di aerodinamica e differenza di peso, il punto di compromesso per la pendenza può variare da circa il 4% fino a quasi il 10%.' Non è certo definitivo, ma è una risposta… oh, aspetta, c'è di più: 'Questo prima di prendere in considerazione l'esposizione ai venti trasversali e la velocità del ciclista.'

Vento al traverso, dici? Destra. Forse dovremmo semplicemente dimenticare tutto…

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