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自行車的空氣動力學(xué)性能是否已經(jīng)見頂?
我們已經(jīng)到了空氣動力學(xué)軍備競賽的終點了嗎?,如果是這樣,未來的優(yōu)勢在哪里?
在過去15年左右的時間里,空氣動力學(xué)的發(fā)展在整個自行車行業(yè)取得了巨大的飛躍,這對任何人來說都不足為奇。但就像所有美好的事物一樣,它們總有結(jié)束的一天。
十多年來,“空氣動力學(xué)”一詞一直是設(shè)計和制造公路自行車的人的流行語。但在最初的分歧之后,我們看到自行車制造商在他們的產(chǎn)品序列里,除了提供空氣動力學(xué)公路車,還會提供爬坡公路車,F(xiàn)在我們看到一個微妙的轉(zhuǎn)變,一個輪回之后,許多廠商又回到同一條路上,即“全能”公路自行車。既要在空氣中保持“絲滑”,又要把重量控制在最小,而且不影響騎乘感覺。這就引出了一個問題,公路自行車的空氣動力學(xué)軍備競賽即將結(jié)束嗎?
例如,閃電Specialized Tarmac SL8是一款“一即是全”的公路車,在SL7迭代中,Tarmac取代了Venge。
著名空氣動力學(xué)專家西蒙·斯瑪特(Simon Smart)告訴我們,他十分肯定地認為空氣動力學(xué)的爆發(fā)已經(jīng)結(jié)束。在F1行業(yè)工作了很長一段時間后,斯瑪特在2007年看到了自行車市場的空白,于是他成立了Drag 2 Zero。他的公司主要面向計時車手,專注于在風(fēng)洞中提供空氣動力學(xué)fitting,同時也開發(fā)硬件。
一開始,培育市場并不是一個容易的過程。斯瑪特告訴我們:“人們對空氣動力學(xué)產(chǎn)品有抵觸情緒,因為在那個時候,你需要為妥協(xié)付出更多的錢。
“你不僅要讓人們相信空氣動力學(xué)很重要,而且最重要的是,你還必須說服他們在空氣動力學(xué)和輕量化之間做出選擇!
在過去的15年里,在英國空氣動力學(xué)專業(yè)知識的帶領(lǐng)下,許多容易實現(xiàn)的目標都已達成,電纜被隱藏起來,車把變窄,車架的形狀被設(shè)計得可以讓速度更快。
斯瑪特承認,在Scott Foil RC(一款他積極參與研發(fā)的公路車)發(fā)布后,他“花了很長時間思考我們接下來會做些什么不同的事情!
當今的空氣動力學(xué)公路車,即使從外觀上看,也與五年前的技術(shù)完全不同,現(xiàn)在的標準是完全內(nèi)置電纜和集成組件。但通過專注對于空氣動力學(xué)的研究,這些干凈、流暢的線條,現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于所有頂級公路車上,比如截斷管,更窄的車把和下沉的后下叉。甚至在大多數(shù)情況下,空氣動力學(xué)公路車和輕量公路車之間的重量差異也不到200克。Factor的Ostro VAM氣動車架僅比捷安特的非氣動TCR車架重80克。
雖然Trek, Cervelo, Scott和其他品牌仍然在世界巡回賽中使用他們的空氣動力學(xué)車架,但Specialized在2020年停產(chǎn)了Venge,而Tarmac (現(xiàn)在是SL8)——尺碼為56厘米的車架,整車可以達到6.6公斤——據(jù)說和Venge一樣擁有空氣動力學(xué)性能。我們是否可以看到其他品牌效仿,開始在其他方面尋求效益?
Factor自行車的首席執(zhí)行官羅伯·吉特利斯告訴我們,盡管他相信空氣動力學(xué)增益仍然是可能的,但他們正在轉(zhuǎn)用更強大的軟件。
計算流體動力學(xué)(CFD)在過去10年里取得了巨大的技術(shù)進步,對更強計算能力的不斷推動意味著未來該行業(yè)將越來越依賴它。工程師們不再需要在看到結(jié)果后再將生產(chǎn)樣品或模型帶到風(fēng)洞中進行重構(gòu),而是可以運行更先進的現(xiàn)實世界模擬,而在此之前,這些模擬可能根本就不是很“真實”。
Factor的CFD分析能夠觀察車架上的氣流,同時考慮到腿部位移和車輪位移的影響,這在幾年前是不可能的。
吉特利斯解釋道!艾F(xiàn)在你可以以更低的成本將計算能力外包出去。例如,我知道Cervelo公司過去一年在計算時間上的花費大約是150萬美元,而僅僅五六年之后,同樣的150萬美元 (工作)你只需要1.2萬美元就能完成!
我認為我們所做的是將男人和男孩區(qū)分開來,看誰有技術(shù),誰有能力挑戰(zhàn)極限!
斯瑪特將技術(shù)的發(fā)展視為一個決定性因素。在技術(shù)進步之后,行業(yè)必須迎頭趕上,這就導(dǎo)致了產(chǎn)品開發(fā)的放緩!癋1也是一樣!彼宫斕卣f!霸诳諝鈩恿W(xué)方面,你永遠是在對工具進行投資,而不是對改進進行投資!薄币虼耍S著自行車行業(yè)越來越接近設(shè)計的前沿,品牌必須(找到新的)尖端技術(shù)來保持領(lǐng)先地位,而不僅僅是使用現(xiàn)有的技術(shù)。更強大的軟件可能會讓東西更便宜,但它會帶來更多的效益,讓自行車更快嗎?
毫不意外地,吉特利斯對未來充滿信心,他告訴我們:“相比目前的Ostro VAM空氣動力公路車,我們發(fā)布的下一款車將會有重大改進”。他解釋說,促成這一目標的主要原因是“我們現(xiàn)在有能力承擔這項工作,而且我們知道怎么做,也有人才”。
一個自行車品牌對他們的下一款新品感到興奮并不奇怪。但與往常一樣,這些改進的營銷和推廣需要放在背景中考慮。斯瑪特說,單是車架就占了整個系統(tǒng)“空氣動力阻力的三分之一到四分之一”。因此,在一個車架組上增加3%的增益就會變成1%的系統(tǒng)凈增益。你有可能在這項運動的頂端贏得比賽,但如果騎行服穿的大一號,那就落伍了。
Pinarello的運營總監(jiān)毛里齊奧·貝林(Maurizio Bellin)告訴我們,在行業(yè)頂尖的公路車中,“在空氣動力學(xué)方面沒有太大的差距”。在過去的十年里,Pinarello的Dogma車架類型基本保持不變。相反,他暗示行業(yè)關(guān)注的重點是位移,并告訴我們“這把我們帶到了最前沿,創(chuàng)新的最后一步,也就是硬度”。
這和我們從Specialized工程師那里聽到的一致。很明顯,除了為新的Tarmac SL8設(shè)計一個更輕的車架外,他們最自豪的是設(shè)法找到了如何增加車架剛性的方案。
那么,“空氣動力學(xué)的爆發(fā)”結(jié)束了嗎?
但這一切是否意味著公路車的空氣動力學(xué)將被忽視呢?不完全是,但它確實改變了我們看待空氣動力學(xué)的方式;氐阶畛醯挠^點——無論是從行業(yè)還是消費者角度來看,“空氣動力學(xué)的爆發(fā)已經(jīng)結(jié)束”。當然,這并不意味著自行車將停止獲得更多的空氣動力學(xué)性能。
“自行車現(xiàn)在變得越來越好了,不是嗎?”斯瑪特說:“這些天我經(jīng)常把自行車比作汽車。沒人談?wù)撔萝嚨牧黧w力學(xué)(CdA),但他們都在做這項工作——這是不言而喻的!彼宫斕氐睦砟钍牵覀儜(yīng)該像看待重力一樣看待風(fēng)阻力——它存在,它是一個挑戰(zhàn),最好的產(chǎn)品將是那些能最好地應(yīng)對所有挑戰(zhàn)的產(chǎn)品。
因此,雖然改進空氣動力學(xué)的動力仍在繼續(xù),但開發(fā)曲線最陡峭的部分肯定已經(jīng)過去了。毫無疑問,自行車品牌將不得不繼續(xù)使用尖端技術(shù)來保持在行業(yè)的領(lǐng)先地位,但輕松的勝利早已不復(fù)存在。
職業(yè)車手并不總是使用最快的技術(shù)。
在這項運動的頂峰,每一秒都很重要,每一瓦特的節(jié)省都可能決定輸贏。然而,正如亞歷克斯·道塞特(Alex Dowsett)告訴我們的那樣,盡管品牌投入了數(shù)百萬英鎊來獲得邊際收益,但一些專業(yè)人士仍然固執(zhí)地選擇他們喜歡的套件。他說:“我們知道我們對計時賽的了解,但所有的效益都在你跳上公路自行車的那一刻被遺忘了。”
這位前一小時紀錄保持者解釋說,他與一位前短距離沖刺隊友的交流非常簡短:“我直截了當?shù)貙λf,‘如果你不打算使用這個裝備,我就不會帶你沖出去!钡廊卣f。
“如果你不愿意穿上緊身衣,那就說明你對贏得這場自行車比賽不感興趣。”
有趣的是,多塞特告訴我們,他也不知道在世界巡回賽中有任何針對公路自行車的空氣動力學(xué)測試!拔艺J為像珍寶(Jumbo-Visma)和英力士(Ineos)這樣的車隊已經(jīng)做了測試,但如果他們沒有做,我也不會感到驚訝。”
考慮到騎手的身體對整體流體力學(xué)的影響要比自行車大得多,缺乏廣泛的測試是令人驚訝的,尤其是當你考慮到在計時賽中取得的巨大收益時。最后,多塞特親自動手,在風(fēng)洞里測試了騎行衫、短褲和緊身衣。他得出的結(jié)論是,在以每小時70公里的速度沖刺200米時,緊身衣可以減少1.5米的距離!叭缓竽銜吹剿麄兊难劬α亮似饋恚彼f,“因為自行車賽常常都是分秒之爭。”
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