Почему задние колеса велосипеда времени пробные, а не спицы?

12

Разве колеса в форме дисков не вызывают большего сопротивления ветра при боковом ветре? Каковы преимущества наличия такого рода колес?

2006_Cervelo_P3_Carbon

road-bike wheels racing racing-bikes амаль антони
источник
Это временное испытание, довольно короткое и обычно на курсе, который достаточно защищен от ветра. Если бы в тот день были проблемы с боковым ветром, они, вероятно, заменили бы колеса на открытые, но если ветер не был проблемой, колеса допускают более высокую максимальную скорость (меньшее сопротивление воздуха, хотя и за счет большего веса). Дисковые фронты не видны не только из-за правил, но и потому, что это делает мотоцикл очень сложным в обращении. На более длинных поездках не только ветер - большая проблема, но и с более низкой средней скоростью и большим весом подъема - большая проблема.
Даниэль Р Хикс

Ответы:

11

Дисковые колеса имеют меньшее сопротивление, чем спицевые колеса. См. Аэродинамические данные Wheelbuilder и Аэродинамика высокопроизводительных гоночных велосипедных колес . (Одна ссылка показывает смоделированные данные, другая измеренная).

Большинство из этих тестов работают при углах поворота 30 градусов. Аргумент, как правило, заключается в том, что при более высоких углах рыскания (ближе к боковым ветрам) гонщик выберет колесо со спицами вместо диска.

Дисковые колеса, как правило, предпочтительны для курсов и дней, которые не видят большого количества встречных ветров не из-за сопротивления, а потому что они представляют большую область для ветра, чтобы продвинуться, и могут привести к непредсказуемым результатам при сильном боковом ветре. Это одна из причин, по которой вы не часто видите передние колеса диска в условиях отсутствия велодрома.

skipmcne
источник
Есть также несколько национальных руководящих органов, которые запрещают передние дисковые колеса. UCI разрешает это, но НГБ часто этого не делает.
JohnP
5
+1. Также обратите внимание, что вам не нужны диски, чтобы испытать эффект «сорван через дорогу». У моих «стандартных» колесных дисков 6-сантиметровые обода, которые по-прежнему относительно малы по сравнению с дисками, но в ветреную погоду я поменяю переднее колесо на меньший обод, чтобы я мог ехать по прямой линии!
PeteH
Исправлю
Том
1

Я нашел ссылку здесь: http://www.wing-light.de/CFD/wheels.htm, но вы также можете получить аналогичные графики от производителя. Это показывает различное количество сопротивления в различном угле ветра.

Попутный ветер не обязательно дает высокое сопротивление, очевидно, он должен давать меньшее сопротивление, чем встречный ветер. Даже если он дует прямо с боков, в зависимости от скорости велосипеда и ветра, результирующий угол не равен 90 градусам.

Теперь, вот интересная часть, если вы посмотрите на график, под углом около 20 градусов диск фактически имеет отрицательное сопротивление! Я полагаю, что для получения такого угла вам нужен угол более высокой степени (больше похожий на боковой ветер), когда вы двигаетесь быстро.

imel96
источник
Я не уверен, что понимаю. Это отрицательное сопротивление на 20 градусов от встречного ветра? Мы говорим об истинном или явном ветре здесь? Я не вижу, как вы можете получить отрицательное сопротивление без попутного ветра. Стоит новый вопрос?
Джеймс Брэдбери
@JamesBradbury - Новый вопрос будет "как летит самолет?" или "как парусник может плыть против ветра?"
Даниэль Р Хикс
@DanielRHicks, это означает, что колесо не симметрично, если смотреть сверху. Это тот случай? Не вижу, что это работает очень хорошо, кроме как в аэродинамической трубе.
Джеймс Брэдбери
@JamesBradbury - Это не обязательно означает, что может быть достигнут эффект аэродинамического профиля. Воздух иногда делает загадочные вещи.
Даниэль Р Хикс
1
@JamesBradbury да, это 20 градусов от встречного ветра. В аэродинамической трубе, потому что колесо неподвижно, это 20 градусов истинного ветра. На дороге это был бы очевидный угол ветра. Если это поднимает новый вопрос, я думаю, что это пойдет к физике, чтобы получить более глубокое понимание результатов испытаний в аэродинамической трубе. Как отметил ДэниелРикс, это называется эффектом паруса. Еще один интересный момент: если вы думаете, что это того не стоит, потому что вы не профессионал, статья также показывает, что более медленные гонщики получают больше выигрыша во времени!
imel96
1

Преимущество дискового колеса заключается в том, что вы можете ездить быстрее, чем на спицах, на ровных и катящихся дорогах и на постоянной скорости. Как только холмы (гравитация и более низкие скорости) или изменения темпа вступают в смесь, корпус для спиц становится сильнее.

VaVaVeteran
источник
0

На уроке физики я узнал, что у твердых колес момент инерции меньше, потому что центр масс материала расположен ближе к ступице (представьте, что фигурист держит руки и вращается). Технически это должно облегчить ускорение колеса и снизить сопротивление его вращению. Они весят больше, так ли это имеет какое-то преимущество и является причиной их наличия?

jmknetspeed
источник
Это верно только для двух колес с одинаковой массой, распределенных по-разному. Но твердые велосипедные колеса, как правило, тяжелее спиц.
Móż