Els fabricants fan tot el possible per fabricar equips aerodinàmics, però realment et farà més ràpid? El ciclista ho descobreix
Si vas en bicicleta, saps tot sobre els efectes de la resistència del vent. Quan es condueix a velocitat en pla, l'arrossegament aerodinàmic contribueix fins al 90% de la resistència total al moviment cap endavant. Això es deu al fet que la forma contundent i irregular d'una bicicleta i d'un ciclista és inherentment dolenta per passar sense problemes per l'aire, el que significa que qualsevol millora en l'aerodinàmica pot fer una gran diferència per estalviar energia preciosa i augmentar la velocitat.
Com a resultat, els fabricants gasten una gran quantitat de temps i diners en proves aerodinàmiques, afirmant, per exemple, que el kit que és un 10% més eficient us podria estalviar 20 segons en una distància determinada o donar-vos un avantatge equivalent a cinc watts. El ciclista volia veure si aquestes afirmacions es podrien corroborar en el món real, i no només en un túnel de vent.
Per dur a terme la nostra pròpia investigació hem vingut al Circuit de Ciclisme de Hillingdon a l'oest de Londres. El pla és que el provador de bicicletes resident James completi cinc sessions de tres voltes amb un esforç mesurat i constant de 300 watts utilitzant un equip aerodinàmic diferent cada vegada.
Ens prenem el temps de cada sessió per determinar l'eficàcia aerodinàmica de cada element i després els ajuntem tots per determinar l'efecte acumulat.
Els components que canviem són les rodes, les barres, el casc i el vestit de pell, és a dir, els que més probabilitats de ser canviats per un ciclista de carretera mitjà a la recerca d'una millor aerodinàmica. Tot i que hi ha algunes variables que fan que les nostres proves no siguin del tot científiques, el nostre pla sens dubte agrada al director de tecnologia i innovació de Reynolds, Paul Lew.
"Aquest tipus de proves no es fan prou", diu. "És una manera fantàstica de provar l'aerodinàmica: el problema és que és massa car controlar les variables al món real en la mateixa mesura que es pot controlar el nombre més limitat de variables en un túnel de vent..
'Seria massa difícil aconseguir el nivell de fiabilitat que la majoria dels enginyers també se sentirien còmodes posant el seu nom. Però no sou enginyers, així que no us cal que us preocupeu, i veig que aquest tipus de proves són útils.’
Així que amb la validació d'un dels noms més respectats de l'aerodinàmica del ciclisme, ens esclata.
Rodes
Les tres primeres voltes de James es completen amb rodes Mavic R-Sys SLR, barres Giant Contact SL, samarreta Pro Race de Sportful i calçotets Super Total Comfort i un casc Giro Aeon, tot equip sense pretensions aerodinàmiques.
Aquestes tres voltes tenen una mitjana de 2m 33s, que fem servir com a temps de control per comparar les voltes amb els nostres ajustos aerodinàmics.
La primera modificació és canviar a les rodes de secció profunda Bontrager Aeolus 5 TLR. Les rodes de secció profunda tenen radis més curts que pertorben menys el flux d'aire que les rodes estàndard, a més, les llandes més profundes també afavoreixen un flux d'aire laminar (suau) a la seva superfície.
Lew explica que en determinats angles de guidada, les bones llandes aerodinàmiques poden utilitzar el vent com una vela en un vaixell, creant una empenta cap endavant que s'oposa a l'arrossegament. El temps mitjà de James per a les tres voltes és 5 segons més ràpid per volta (2m 28s) que el temps de control, una millora del 3,3%.
Això no sembla tan gran com esperàvem, però a Lew no se sorprèn.
‘L'efecte vela de les llandes profundes funciona millor amb vents laterals consistents, per exemple, en un curs de TT d'anada i tornada. En un circuit de cursa curta, les corbes canvien massa l'angle del vent perquè tinguin un efecte tan espectacular.’
Barres aerodinàmiques
El següent pas és canviar les barres tradicionals per barres aerodinàmiques Enve SES. La forma de la cua de Kamm de la part superior presenta una àrea frontal mínima al vent, per la qual cosa té l'efecte de separar l'aire de manera ordenada per reduir el diferencial de pressió que provoca l'arrossegament de pressió, un factor clau en la resistència aerodinàmica total.
El temps mitjà de volta amb les barres Enve és de 6 segons al control a 2 m 27 s, un estalvi del 3,9%. Això ens sorprèn, ja que no esperàvem que la petita diferència en la forma de la barra tingués un efecte tan important en la resistència aerodinàmica, però la millora de la velocitat no es va deure només a la secció aerodinàmica de les barres.
Són estretes al llarg de la part superior i s'escampen a les gotes, de manera que, tot i que l'amplada total és la mateixa, les tapes presenten una àrea frontal més petita. A més, la forma de les gotes anima el genet a adoptar una posició més estreta i aerodinàmica.
Simon Smart, fundador de l'empresa d'aerodinàmica Drag2zero, va ajudar a desenvolupar les barres. "El canvi d'una posició més vertical a una posició més baixa proporciona la major reducció de l'arrossegament", diu.
"Els watts addicionals estalviats d'una bona aerodinàmica són fàcilment més grans que els guanys que obtindríeu del millor entrenament d'hivern que podríeu fer."
Casc
Com que el cap del genet és una de les zones més exposades al flux d'aire, els fabricants produeixen cascs aero-carreteres dissenyats per dirigir el flux d'aire de manera eficient per minimitzar les turbulències tot i que encara tenen unes quantes ventilacions de refrigeració.
Això ha provocat recents afirmacions de guanys aerodinàmics impressionants, amb Giro que afirma que el seu Air Attack és 17 segons més ràpid en 40 km que el seu casc Aeon. Amb l'Evade d'Specialized al cap, James fa voltes mitjanes de 2m 31s, una diferència de 2s amb el nostre temps de control. Quan s'extrapola, això podria comportar un estalvi d'aproximadament 26 segons en un recorregut de 40 km.
Lew explica que aquest impressionant nivell d'estalvi de temps es deu probablement a la velocitat relativament alta de James. Per mantenir una potència de 300 watts, viatjava a uns 38 km/h, i els beneficis de l'aerodinàmica millorada augmenten exponencialment amb la velocitat.
"Si tracés un gràfic amb arrossegament a l'eix vertical i velocitat a l'eix horitzontal, no veuríeu una línia recta, veureu una corba exponencial cap amunt", diu Lew. "L'arrossegament comença a augmentar significativament més de 30 km/h, de manera que per sobre d'aquesta velocitat es mostren els guanys aerodinàmics".
Skinsuit
La nostra última peça d'equip aerodinàmic és un vestit de pell Santini Speed Shell. Lew i Smart coincideixen que, com que el cos és la massa singular més gran, aporta la proporció més gran de l'arrossegament.
Un vestit de pell elimina les ondulacions superficials causades per les costures i els solapaments de peces, de manera que esperem un efecte força important sobre l'aerodinàmica. No obstant això, només trobem un estalvi de temps del 0,8%, amb James marcant voltes mitjanes de 2m 32s.
Tot i que encara és un estalvi decent quan s'extrapola a una distància més llarga, és menys beneficiós que els altres elements d'aquesta prova. Això es pot atribuir al fet que la samarreta i els calçotets estàndard de James tenien un tall bastant competitiu amb un excés de teixit mínim.
S'ha demostrat queAltres beneficis dels vestits de pell, com ara la compressió que exerceixen sobre els músculs, redueixen la fatiga, però només després de distàncies més llargues de les que estàvem muntant aquí.
Un últim punt que val la pena esmentar és que, a diferència dels altres components que es poden remodelar per minimitzar l'arrossegament, un vestit de pell només pot funcionar per reduir el que es coneix com a "fricció directa" i no altera la forma del cos d'un pilot.. La fricció directa és un component secundari de l'arrossegament aerodinàmic i és molt menys important que l'àrea frontal i el perfil.
La aerodinàmica completa
James completa les seves últimes tres voltes equipat amb tot l'equip aerodinàmic. Junts, li permeten separar 10 segons de la mitjana de la volta de control amb la mateixa potència de sortida, fent una volta a una mitjana de 2m 23s.
Aquest estalvi total del 6,5% valdria un significatiu 2m 27s en 40 km. Com era previsible, aquest resultat és lleugerament inferior a la suma dels guanys individuals a causa de l'augment exponencial de l'arrossegament amb la velocitat, a més de la forma complexa en què interactuen múltiples elements aerodinàmics.
Tot el ciclista i la bicicleta funcionen com un sistema i no es tracta simplement d'afegir un element al següent i esperar que tots es comportin com si fossin aïllats. Molts experts en la matèria diuen que la integració de components és on es troben els grans guanys futurs.
Tot i que la nostra prova no es va controlar tan estrictament com un experiment de laboratori, va revelar tendències consistents que recolzen l'eficàcia del kit aerodinàmic en un entorn real i va demostrar que l'obsessió pels guanys aerodinàmics està ben fundada. Smart està d'acord: "Un cop has entrenat el teu cos a un bon nivell, és difícil trobar-ne molt més, però el kit aerodinàmic és una manera viable d'anar més ràpid".
Tot i que Smart i Lew adverteixen que la manca de repetibilitat de la nostra prova ens hauria de fer ser prudents a l'hora d'arribar a conclusions concretes sobre els mèrits comparatius de les diferents peces d'equipament aerodinàmic, tots dos coincideixen que el kit seria beneficiós.
Si la vostra prova controlava prou variables o tenia un conjunt de dades prou gran per prendre una decisió de compra basada en els resultats és una decisió per als vostres lectors, però predic que les tendències generals que es mostren canviaran poc si el conjunt de dades va augmentar.» Un túnel de vent, dius? Qui necessita un d'aquests?
