Por qué la aerodinámica es importante a todas las velocidades

La aerodinámica ha sido la charla del Pro Peloton, los fabricantes de bicicletas y el grupo local de grupos durante los últimos 10-15 años.  Se está volviendo cada vez más aceptado lo importante que es la aerodinámica para las carreras de carretera.  El número una vez que la fuerza para superar en una carrera de carretera es fácilmente aerodinámica.  Eso se debe a su relación con la velocidad.  Cuanto más rápido vayas, más importante será.  Si bien esto ahora es bastante ampliamente aceptado, las cuestiones de aerodinámica en la conducción y las carreras están apareciendo a la izquierda y a la derecha.  Esto se debe en parte a la creciente popularidad, las velocidades crecientes y, francamente, la atención comercial en este lado de nuestro deporte.  Esto nos trajo a nuestro deseo de descubrir qué hace una bicicleta de grava rápida.  Seguramente es importante para los profesionales, pero ¿qué pasa con la mayoría de los jinetes que están tratando de completar un nuevo desafío?  De eso se trata la grava de base de todos modos, ¿verdad? 

Recientemente, Silca llevó a uno de nuestros corredores profesionales, Dylan Johnson, al túnel del viento para responder la pregunta de cuán importante es Aero en las carreras de grava.  Cuando estás mirando un top 10 en Unbound, la respuesta es bastante fácil, hace una gran diferencia.  Al observar algunos de los gráficos que comparan los ahorros de energía a diferentes velocidades, pensamos que podría ser importante resaltar la historia detrás de los números.  Esta publicación seguramente será una para los ganadores marginales y tal vez (con suerte) traerá algunos de los escépticos a nuestro lado.  La aerodinámica es importante para todos que intenten completar una de estas grandes aventuras de grava sin importar la velocidad, y lo guiaremos por qué.

Ahora se entiende ubicuamente que cuanto más rápido vayas, más aerodinámica importa en una bicicleta.  La pregunta es, pero ¿cuánto o cuándo dejan de importar?  La relación entre velocidad y potencia es relativa al cubo de velocidad.  Si alguna vez has montado un tramo de carretera a 20 mph y te lleva 200w hacer eso, ¿cuánto más difícil es ir 25 mph?  390W!  Tal vez no hayas podido cuantificarlo, pero todos lo hemos sentido.  Más del 80% de las fuerzas que lo desaceleran en una bicicleta son causadas por la resistencia aerodinámica y cuanto más rápido vaya, mayor es ese número.  

Como regla general para superar las pérdidas aerodinámicas si tiene una velocidad de 2 veces, 4x 4 veces el arrastre y 8 veces la potencia requerida para conducir a esa velocidad.  Esta simplificación de las matemáticas deja de lado las relaciones lineales de resistencia a la rodadura y la eficiencia de la transmisión, pero nos da una buena regla general.  Si va de 20 a 25 mph, simplemente hace 25³/20³x200 = 390W. 

Cuando la mayoría de las empresas citan ahorros de energía para una bicicleta, casco, ropa, etc., casi siempre se citan en los números de 40 km / h o 50 km / h.  Cuando haces los cálculos y los llevas a las típicas velocidades de conducción de grava de quizás 15-20 mph, los ahorros o penalizaciones se vuelven realmente pequeñas.  Eso nos lleva a muchos a decir "Aero no importa para la grava".  Es un salto fácil de hacer, pero no es absolutamente toda la historia. 

Cuando la mayoría de la gente piensa en la velocidad en una bicicleta, piensan en la velocidad del suelo.  ¿Qué tan lejos viaja en el suelo en relación con el tiempo que lleva hacerlo?  Eso es en su mayor parte lo importante para la conducción y las carreras de bicicletas porque le dirá cuánto tiempo le llevará llegar desde el principio hasta la línea de meta.  Lo que pasa con la aerodinámica es que se trata de la velocidad del viento.

¿Qué significa eso para la persona que termina sin Unbound 200 en 13 horas (aproximadamente 15 mph)?  Significa que si se encuentra a 12 mph en un viento en contra de 18 mph realmente rígido, ¡los ahorros aerodinámicos que está viendo ahora son de 30 mph o unos 50 km / h! 

Es fácil ver un gráfico de los ahorros de energía de una elección de equipo particular y decir: "Bueno, no estoy en una posición aerodinámica en la bicicleta para obtener una ganancia de 11W".  Durante las 200 millas completas de una carrera como Unbound, ese es probablemente un análisis justo de costo/beneficio que es demasiado incómodo para entrar en una posición realmente aerodinámica para 11W de beneficios.  ¿Qué pasa cuando obtienes ese viento en contra de 18 mph, y de repente se convierte en una ganancia de 90W?  La mayoría estaría de acuerdo en que vale la pena 90 W para bajar en sus barras y obtener un poco más de aerodinámico en el viento en contra para ahorrar 90W de esfuerzo a la misma velocidad. 

Lo mismo se puede decir para correr barras aerodinámicas.  Lifetime los ha prohibido para el campo de élite aquí en 2023, pero los aficionados de los Estados Unidos aún pueden montarlos.  Cuando los usa, nuestras pruebas muestran que las barras aerodinales valen aproximadamente 15W a 15 mph.  Esa es la mayor ganancia que obtendrá en su bicicleta, pero ¿realmente vale la pena todo el equipo adicional, la pérdida de la posición de la mano, etc. por 15W? Tal vez no.  ¡Ciertamente vale los 120w a 50 km / h!  

Entre la milla 50 y 60 en la edición 2022 de Unbound, el curso fue casi directamente a un viento en contra, por lo que es un lugar perfecto para ejecutar nuestra simulación.  Estimar los ahorros de tiempo aquí es lo que realmente buscamos. Nuestra línea de base para poner un poder de grupo de edad respetable de 180W promedio en este tramo de 10 millas tomaría 55:49. Los ahorros de 120W de ir a los aerobars con ese viento en contra salvarían un enorme 14:12!

No estamos aquí para decirle cómo andar en bicicleta, simplemente para explicar cómo podría mejorar si lo desea.  Si observa algunos de nuestros datos de prueba recientes, es realmente fácil verlos y decir que no importa ser aerodinámico en las carreras de grava porque no va lo suficientemente rápido.  Esa simplemente no es la imagen completa. 

Si está buscando una validación del mundo real para este concepto, piense en un viaje donde tenía un viento de cola masiva.  Estás volando por la carretera sin sacar aparentemente sin poder, pero estás montando a 25 o 30 mph.  Sacas de tus gotas y te quitas las manos de las barras y te sientes.  No pasa mucho.  Dejas caer 1 o 2 mph.  Eso es lo mismo en reversa.  Si tiene un viento de cola de 20 mph y viaja a 25 mph, la velocidad del aire efectiva que enfrenta es de solo 5 mph.  El arrastre aerodinámico en el jinete no es casi nada que ese punto.  Las únicas fuerzas que debe superar son la resistencia a la rodadura y las pérdidas de transmisión en la parte superior de la penalización aerodinámica minúscula que podría enfrentar.