Vindtunnel-testat: Aerohjälmar och vätskeupplägg rankade efter verklig wattbesparing

Introduktion

Varje aerodynamiskt val på en triathloncykel är en avvägning, och det ärliga sättet att avgöra dem är att mäta dem. En cyklist som förberedde sig för en kuperad 70.3-mästerskapsbana tog ett redan beprövat långdistansupplägg in i en vindtunnel för att ta reda på var den återstående gratisfarten faktiskt fanns, och vilka förändringar som var värda att betala för.

Utgångspunkten var förnuftig snarare än exotisk: en enda 750 ml-flaska på snedröret, en tom flaskhållare med som reserv, ett 62mm framhjul, ett 80mm bakhjul och en aerohjälm med kort svans. Det som följde var en serie kontrollerade förändringar, var och en mätt mot den baslinjen, som täckte vätskeupplägg och fem olika hjälmar.

Några av dessa förändringar var gratis. Andra kostade riktiga pengar. Några visade sig vara långsammare, vilket ofta är det mest användbara resultatet av alla.

Så här gick vindtunneltestet till

Testerna kördes i 40 km/h, medvetet snabbare än cyklistens typiska snitthastighet under lopp. Logiken är enkel: att mäta vid en något högre hastighet gör skillnaderna mellan upplägg lättare att se utan att pressa testet till en orealistisk 50 km/h. Körningarna registrerades vid noll och 10 graders yaw, och de flesta jämförelserna nedan använder ett genomsnitt över båda.

Den metoden spelar roll när man läser siffrorna. En liten watt-siffra i en tunnel är inte en liten siffra ute på banan, eftersom den förstärks över en lång, jämn ansträngning. Fem watt motsvarar ungefär att lägga till fem watt på tröskelkraften, vilket de flesta cyklister skulle acceptera utan tvekan.

Baslinjen var ett realistiskt tävlingsupplägg snarare än en avskalad testrigg, vilket är det som gör dessa jämförelser användbara för vanliga cyklister. Varje förändring lades ovanpå den föregående, så den kumulativa effekten kunde följas vid sidan av den enskilda vinsten.

Testet visade också var siffrorna slutar vara tillförlitliga. Ett främre vätskesystem måste monteras med en provisorisk fästanordning i stället för den avsedda integrerade enheten, vilket gjorde just dessa resultat ofullständiga snarare än definitiva.

MET Codatronca: Baslinjen – aerohjälm med kort svans

Codatronca är en aerohjälm med kort svans, och det var hjälmen cyklisten redan ägde och tävlade i. Dess utmärkande drag är svansens längd: tillräckligt kort för att cyklisten ska kunna röra huvudet utan att betala ett stort aerodynamiskt straff. Det spelar roll över en lång bana, där cyklister ständigt kontrollerar position, dricker och blickar framåt.

Den kom också ut ur sessionen som det rekommenderade valet. Den korta svansen behåller en del ventilation, och den testades som ett genuint snabbt upplägg snarare än en kompromiss gjord för komfort.

MET Drone: Längre svans, en watt till

Drone delar Codatroncas allmänna silhuett men har en förlängd svans. En längre svans är en uppgörelse med vinden: den leder luftflödet mer effektivt, men bara så länge cyklisten håller en stabil huvudposition. Rör man på huvudet börjar svansen arbeta emot en.

Hållen stilla gav Drone en watt mer än dagens snabbaste upplägg, vilket förde den löpande summan till nio watt över baslinjen.

Den där enda watten är den ärliga rubriken. En hjälm med lång svans är inte en dramatisk uppgradering jämfört med en väl vald konstruktion med kort svans. Det är en marginell vinst som helt beror på hur stilla cyklisten kan hålla sig.

Rudy Project Wingdream: Snabb för vissa cyklister, inte alla

Wingdream är en aerohjälm med bred kropp av den typ man ser i täten av proffsfält. Formen är byggd för att styra luftflödet smidigt över axlarna, vilket fungerar utmärkt när huvudet ligger i linje med kroppen i en låg, ihopkrupen position.

Med huvudet högre upp ökar samma breda form i stället den frontala arean. För den här cyklisten var Wingdream fyra watt långsammare än det snabbaste upplägget, med större delen av förlusten vid 10 graders yaw, där gapet vidgades till ungefär sju eller åtta watt.

MET Manta: Aeroväghjälm med ventilation

Manta är en aeroväghjälm, vilket gör den till en mellanväg: mer ventilation än ett slutet aeroskal, mindre luftmotstånd än en öppen landsvägshjälm. I detta test var den 3,5 watt långsammare än det snabbaste upplägget, men fortfarande 4,5 watt snabbare än baslinjen.

Det är en användbar position att inta. Cyklister som blir överhettade i en helt sluten aerohjälm, eller som tävlar i varma förhållanden, ger upp en mätbar men måttlig del i stället för det större straff som följer med en helt ventilerad konstruktion.

MET Trenta: Maximal ventilation, mer luftmotstånd

Trenta är en ordentligt ventilerad landsvägshjälm, och ventilation är precis vad den levererar. Kostnaden är 7,2 watt mot det snabbaste upplägget, vilket lämnar den ungefär i nivå med den ursprungliga baslinjen.

För ett lopp i varmt väder, eller för en cyklist som helt enkelt inte klarar ett slutet skal, är det en försvarbar avvägning. Som aerodynamiskt val för en mästerskapsinsats ger den bort fart som finns att hämta någon annanstans i upplägget.

Värt att notera: ventilationspreferens handlar inte bara om temperatur. En cyklist som känner sig innesluten och fokuserad i en aerohjälm kan hålla en bättre position längre, vilket kan väga upp en del av skillnaden i luftmotstånd över en lång ansträngning.

Canyon Aerofuel-flaska och vätska bak

Vätskan gav dagens billigaste meningsfulla vinster. Att ta bort standardflaskhållarna och montera en enda 650 ml Canyon Aerofuel-flaska på snedröret sparade 5,2 watt, testat isolerat så att effekten av själva flaskan blev tydlig.

Att lägga till en fästanordning bakom sadeln med en 500 ml-flaska ökade den totala kapaciteten till 1 150 ml, bekvämt mer än vad cyklisten hade med sig på tävlingsdagen, och lyfte besparingen till åtta watt över baslinjen. Att byta den bakre flaskan mot en större 750 ml-version minskade vinsten till sex watt över baslinjen, ungefär två watt långsammare än 500 ml-uppsättningen. Flaskor bak kan påverka cyklister olika, och små positionsskillnader mellan körningarna är svåra att helt utesluta.

Ett främre vätskesystem testades också, men med en provisorisk fästanordning i stället för den avsedda integrerade enheten, så siffrorna är ingen rättvis dom. Det sparade 5,7 watt över baslinjen, men vid noll yaw var det 4,5 watt långsammare än det snabbaste upplägget, medan det vid 10 graders yaw matchade det. Väl integrerad främre vätska är i allmänhet snabbare, vilket gör det värt att återkomma till med rätt utrustning.

Hjulval: Disk och djupare framhjul

Hjulen gav de största enskilda vinsterna och den minsta praktiska nyttan. Ett diskbakhjul lade till 6,7 watt ovanpå det snabbaste upplägget, för totalt ungefär 14,7 watt över baslinjen, och mer än 20 watt vid 10 graders yaw. Att i stället montera ett djupare 80mm framhjul lade till 7,5 watt, för ungefär 15,5 watt över baslinjen och 23 watt vid 10 graders yaw.

Tillsammans är ett fullt upplägg med djupt framhjul och disk värt i storleksordningen tre till fyra minuter över en 90 km cykelbana. Även den blygsammare kombinationen av det snabbaste hjälmupplägget och aeroflaskuppsättningen är värd omkring 90 sekunder över samma distans.

Det praktiska avgör resten. På en kuperad mästerskapsbana är ett diskhjul inte ett realistiskt alternativ, och ett djupare framhjul för med sig hanteringsaspekter som ingen tunnelsiffra fångar.

Köpråd

Enbart flaskuppsättningen var värd åtta watt över baslinjen, och den är den klart billigaste förändringen på den här listan. Cyklister som fortfarande kör standardflaskhållare på snedröret har en enkel, mätbar vinst tillgänglig.

Hjälmvalet bör följa huvudets position snarare än ryktet. En aerohjälm med kort svans var både det snabbaste och det mest förlåtande alternativet här. Alternativet med lång svans lade bara till en enda watt och krävde ett stabilare huvud, medan den breda konstruktionen belönade en låg, ihopkrupen position och straffade en hög.

Ventilerade landsvägshjälmar gav bort mellan 3,5 och 7,2 watt i denna jämförelse. Det är ett rimligt pris i extrem hetta och ett dåligt pris för ett målrace där komforten är hanterbar.

Hjulen är fortfarande den största hävstången och den minst praktiska på en kuperad bana. För de flesta cyklister är den förnuftiga ordningen vätska först, sedan hjälm, sedan hjul.

En icke-aerodynamisk faktor förtjänar lika stor vikt: åtkomst. En flaska som är svår att nå kommer inte att användas, och en flaska monterad bak kräver övning att hantera. Varje upplägg måste fungera i tävlingstempo, inte bara i en vindtunnel.

Slutsats

Det mest användbara resultatet från den här sessionen är hur ojämna avkastningarna var. En enda aeroflaska och en flaskhållare bak gav åtta watt för väldigt lite pengar. En hjälm med lång svans gav en extra watt. En hjälm med bred kropp, buren med fel huvudposition, kostade fyra watt. En helt ventilerad landsvägshjälm gav bort 7,2.

Det mönstret är en påminnelse om att aerodynamiska vinster är cyklistberoende. Samma hjälm kan vara det snabbaste valet för en position och det långsammaste för en annan, och det enda sättet att veta är att testa, eller att matcha en konstruktion mot hur en cyklist faktiskt håller sitt huvud.

För en kuperad mästerskapsbana ser den praktiska kombinationen ut så här: en aerohjälm med kort svans, en aeroflaska på snedröret parad med en flaska monterad bak, och hjul valda för terrängen snarare än för tunneln.