Test w tunelu aerodynamicznym: kaski aero i systemy nawodnienia uszeregowane według realnych oszczędności watów

Wprowadzenie

Każdy wybór aerodynamiczny na rowerze triathlonowym to kompromis, a uczciwym sposobem rozstrzygania takich kompromisów jest ich pomiar. Zawodnik przygotowujący się do pagórkowatej trasy mistrzostw 70.3 zabrał sprawdzony już zestaw na długi dystans do tunelu aerodynamicznego, aby ustalić, gdzie faktycznie kryje się pozostała darmowa prędkość i które zmiany warto sfinansować.

Punkt wyjścia był rozsądny, a nie egzotyczny: pojedynczy bidon 750 ml na rurze dolnej, pusty koszyk wożony jako zapas, przednie koło 62 mm, tylne 80 mm i kask aero z krótkim ogonem. To, co nastąpiło, było sekwencją kontrolowanych zmian, z których każdą mierzono względem tego punktu odniesienia, obejmującą układy nawodnienia i pięć różnych kasków.

Niektóre z tych zmian były darmowe. Inne kosztowały realne pieniądze. Kilka okazało się wolniejszych — co często jest najbardziej wartościowym wynikiem ze wszystkich.

Jak przebiegał ten test w tunelu aerodynamicznym

Testy prowadzono przy 40 km/h, celowo szybciej niż typowa średnia prędkość wyścigowa zawodnika. Logika jest prosta: pomiar przy nieco wyższej prędkości sprawia, że różnice między zestawami są łatwiejsze do zauważenia, bez popychania testu do nierealistycznych 50 km/h. Przejazdy rejestrowano przy zerowym i 10-stopniowym kącie yaw, a większość poniższych porównań wykorzystuje średnią z obu.

Ta metodologia ma znaczenie przy czytaniu liczb. Niewielka wartość w watach w tunelu nie jest niewielką wartością na trasie, bo kumuluje się przez długi, równy wysiłek. Pięć watów to mniej więcej odpowiednik dodania pięciu watów do progu mocy (FTP), co większość zawodników przyjęłaby bez wahania.

Punktem odniesienia był realistyczny zestaw wyścigowy, a nie okrojone stanowisko testowe, i właśnie to czyni te porównania użytecznymi dla zwykłych zawodników. Każda zmiana była nakładana na poprzednią, dzięki czemu można było śledzić efekt skumulowany obok indywidualnego zysku.

Testy ujawniły też, gdzie liczby przestają być wiarygodne. Przedni system nawodnienia trzeba było zamontować na prowizorycznym uchwycie zamiast docelowej jednostki zintegrowanej, co sprawiło, że te konkretne wyniki są niekonkluzywne, a nie rozstrzygające.

MET Codatronca: bazowy kask aero z krótkim ogonem

Codatronca to kask aero z krótkim ogonem i to kask, który zawodnik już posiadał i w którym startował. Jego cechą definiującą jest długość ogona: na tyle krótka, że zawodnik może poruszać głową, nie płacąc za to dużej kary aerodynamicznej. Ma to znaczenie na długiej trasie, gdzie zawodnicy nieustannie sprawdzają pozycję, piją i patrzą przed siebie.

Wyszedł też z tej sesji jako rekomendowany wybór. Krótki ogon zachowuje trochę wentylacji, a w testach okazał się naprawdę szybkim zestawem, a nie kompromisem zawartym dla komfortu.

MET Drone: dłuższy ogon, jeden wat więcej

Drone ma ogólną sylwetkę Codatronki, ale z wydłużonym ogonem. Dłuższy ogon to układ zawarty z wiatrem: skuteczniej prowadzi strumień powietrza, ale tylko wtedy, gdy zawodnik utrzymuje stabilną pozycję głowy. Gdy głowa się porusza, ogon zaczyna działać przeciwko tobie.

Przy nieruchomej głowie Drone dodał jeden wat ponad najszybszy zestaw dnia, podnosząc bieżący wynik do dziewięciu watów ponad punkt odniesienia.

Ten jeden wat to uczciwy nagłówek. Kask z długim ogonem nie jest dramatycznym ulepszeniem względem dobrze dobranej konstrukcji z krótkim ogonem. To marginalny zysk, który zależy wyłącznie od tego, jak nieruchomo zawodnik potrafi się utrzymać.

Rudy Project Wingdream: szybki dla niektórych, nie dla wszystkich

Wingdream to kask aero o szerokiej bryle, taki, jakie widać w czołówce peletonów zawodowych. Jego kształt został zbudowany tak, by płynnie prowadzić strumień powietrza nad ramionami, co działa znakomicie, gdy głowa jest w linii z ciałem w niskiej, schowanej pozycji.

Przy wyżej ustawionej głowie ten sam szeroki kształt zwiększa zamiast tego powierzchnię czołową. W przypadku tego zawodnika Wingdream był o cztery waty wolniejszy od najszybszego zestawu, przy czym większość straty pojawiała się przy 10 stopniach yaw, gdzie różnica rosła do około siedmiu–ośmiu watów.

MET Manta: kask aero szosowy z wentylacją

Manta to kask aero szosowy, co czyni go drogą pośrednią: więcej wentylacji niż w zamkniętej skorupie aero, mniejszy opór niż w otwartym kasku szosowym. W tym teście był o 3,5 wata wolniejszy od najszybszego zestawu, ale wciąż o 4,5 wata szybszy od punktu odniesienia.

To użyteczna pozycja. Zawodnicy, którzy przegrzewają się w całkowicie zamkniętym kasku aero albo startują w gorących warunkach, rezygnują z wymiernej, ale umiarkowanej korzyści, a nie z większej kary, jaka wiąże się z konstrukcją w pełni wentylowaną.

MET Trenta: maksymalna wentylacja, większy opór

Trenta to porządnie wentylowany kask szosowy i dokładnie to oferuje. Koszt to 7,2 wata względem najszybszego zestawu, co stawia go mniej więcej na poziomie pierwotnego punktu odniesienia.

W wyścigu w upale albo dla zawodnika, który po prostu nie toleruje zamkniętej skorupy, to obronny kompromis. Jako wybór aerodynamiczny na start mistrzowski oddaje prędkość, którą można zyskać gdzie indziej w zestawie.

Warto zauważyć: preferencja wentylacji to nie tylko kwestia temperatury. Zawodnik, który w kasku aero czuje się zamknięty i skupiony, może dłużej utrzymać lepszą pozycję, co może częściowo zrównoważyć różnicę w oporze na długim wysiłku.

Bidon Canyon Aerofuel i nawodnienie z tyłu

Nawodnienie dało najtańsze istotne zyski tego dnia. Usunięcie standardowych koszyków na bidony i zamontowanie pojedynczego bidonu Canyon Aerofuel o pojemności 650 ml na rurze dolnej zaoszczędziło 5,2 wata, testowane w izolacji, aby efekt samego bidonu był czytelny.

Dodanie uchwytu za siodełkiem z bidonem 500 ml zwiększyło całkowitą pojemność do 1 150 ml — wygodnie więcej, niż zawodnik woził w dniu wyścigu — i podniosło oszczędność do ośmiu watów ponad punkt odniesienia. Zamiana tego tylnego bidonu na większy, 750 ml, zmniejszyła zysk do sześciu watów ponad punkt odniesienia, czyli około dwóch watów wolniej niż układ z 500 ml. Tylne bidony mogą działać na zawodników różnie, a niewielkich różnic w pozycji między przejazdami nie da się całkowicie wykluczyć.

Testowano także przedni system nawodnienia, ale na prowizorycznym uchwycie zamiast docelowej jednostki zintegrowanej, więc liczby nie są sprawiedliwym werdyktem. Dał 5,7 wata oszczędności względem punktu odniesienia, ale przy zerowym kącie yaw był o 4,5 wata wolniejszy od najszybszego zestawu, natomiast przy 10 stopniach yaw dorównywał mu. Dobrze zintegrowane przednie nawodnienie jest generalnie szybsze, co czyni je wartym powtórzenia z właściwym osprzętem.

Wybór kół: dysk i głębsze przednie

Koła dały największe pojedyncze zyski i najmniej praktyczności. Tylne koło dyskowe dodało 6,7 wata ponad najszybszy zestaw, co daje łącznie około 14,7 wata ponad punkt odniesienia i ponad 20 watów przy 10 stopniach yaw. Zastosowanie głębszego przedniego koła 80 mm dodało 7,5 wata, czyli około 15,5 wata ponad punkt odniesienia i 23 waty przy 10 stopniach yaw.

Złożone razem, pełny zestaw z głębokim przodem i dyskiem jest wart około trzech–czterech minut na 90-kilometrowym odcinku rowerowym. Nawet skromniejsze połączenie najszybszego zestawu kaskowego i układu bidonów aero jest warte około 90 sekund na tym samym dystansie.

O resztę decyduje praktyczność. Na pagórkowatej trasie mistrzowskiej koło dyskowe nie jest realistyczną opcją, a głębsze przednie koło niesie ze sobą kwestie prowadzenia, których nie odda żadna liczba z tunelu.

Porady zakupowe

Sam układ bidonów był wart osiem watów ponad punkt odniesienia i jest zdecydowanie najtańszą zmianą na tej liście. Zawodnicy, którzy wciąż jeżdżą ze standardowymi koszykami na rurze dolnej, mają dostępny łatwy, wymierny zysk.

Wybór kasku powinien wynikać z pozycji głowy, a nie z reputacji. Kask aero z krótkim ogonem okazał się tu zarówno najszybszy, jak i najbardziej wyrozumiały. Alternatywa z długim ogonem dodała tylko jeden wat i wymagała stabilniejszej głowy, a konstrukcja o szerokiej bryle nagradzała niską, schowaną pozycję i karała wysoką.

Wentylowane kaski szosowe oddały w tym porównaniu od 3,5 do 7,2 wata. To uczciwa cena w ekstremalnym upale i słaba w przypadku docelowego wyścigu, w którym komfort jest do opanowania.

Koła pozostają największą dźwignią i najmniej praktyczną na pagórkowatej trasie. Dla większości zawodników sensowna kolejność to najpierw nawodnienie, potem kask, a na końcu koła.

Jeden czynnik niezwiązany z aerodynamiką zasługuje na równą wagę: dostępność. Bidon, do którego trudno sięgnąć, nie będzie używany, a bidon zamontowany z tyłu wymaga wprawy w obsłudze. Każdy zestaw musi działać w tempie wyścigowym, nie tylko w tunelu aerodynamicznym.

Podsumowanie

Najbardziej wartościowym wynikiem tej sesji jest to, jak nierówne były zwroty. Pojedynczy bidon aero i uchwyt na tylny bidon dały osiem watów za bardzo niewielkie pieniądze. Kask z długim ogonem dał jeden dodatkowy wat. Kask o szerokiej bryle, noszony w złej pozycji głowy, kosztował cztery waty. W pełni wentylowany kask szosowy oddał 7,2.

Ten wzorzec przypomina, że zyski aerodynamiczne są zależne od zawodnika. Ten sam kask może być najszybszym wyborem dla jednej pozycji i najwolniejszym dla innej, a jedynym sposobem, by to wiedzieć, jest test — albo dopasowanie konstrukcji do tego, jak zawodnik faktycznie trzyma głowę.

Dla pagórkowatej trasy mistrzowskiej praktyczne połączenie wygląda tak: kask aero z krótkim ogonem, bidon aero na rurze dolnej w parze z bidonem zamontowanym z tyłu i koła dobrane do terenu, a nie do tunelu.