Perché l'aerodinamica conta a tutte le velocità

Aerodinamics è stato il discorso del PRO Peloton, dei produttori di biciclette e del gruppo di gruppo locale negli ultimi 10-15 anni.  Sta diventando sempre più accettato quanto sia importante l'aerodinamica per le corse su strada.  Il numero che una volta la forza da superare in una corsa su strada è facilmente aerodinamica.  Ciò è dovuto alla sua relazione con la velocità.  Più velocemente vai, più è importante.  Mentre questo è ora abbastanza ampiamente accettato, le domande dell'aerodinamica nella guida e dalle corse di ghiaia stanno spuntando a destra e sinistra.  Ciò è in parte dovuto alla crescente popolarità, alle crescenti velocità e francamente dell'attenzione commerciale da questa parte del nostro sport.  Questo ci ha portato al nostro desiderio di scoprire cosa rende una bici da ghiaia veloce.  Sicuramente Aero è importante per i professionisti, ma per quanto riguarda la maggior parte dei ciclisti che sono là fuori che cercano solo di completare una nuova sfida.  Questo è comunque la ghiaia di base, giusto? 

Recentemente SILCA ha portato uno dei nostri corridori di ghiaia professionale, Dylan Johnson, al galleria del vento per rispondere alla domanda su quanto sia importante nelle corse di ghiaia.  Quando stai guardando una top 10 a Unbound, la risposta è abbastanza semplice, fa una differenza enorme.  Guardando alcuni dei grafici che confrontano il risparmio di potenza a velocità diverse, abbiamo pensato che potesse essere importante evidenziare la storia dietro i numeri.  Questo post sarà sicuramente uno per i guadagni marginali e forse (si spera) porti alcuni scettici al nostro fianco.  L'aerodinamica conta per tutti che cercano di completare una di queste grandi avventure di ghiaia, indipendentemente dalla velocità e ti guideremo attraverso il perché.

Adesso è ubiquitario compreso che più velocemente vai, più aerodinamica contano in bicicletta.  La domanda è, ma quanto o quando smettono di importare?  La relazione tra velocità e potenza è relativa al cubo della velocità.  Se hai mai guidato un tratto di strada a 20 miglia all'ora e ti ci vuole 200 W per farlo, quanto è più difficile andare a 25 miglia all'ora?  390W!  Forse non sei stato in grado di quantificarlo, ma lo abbiamo sentito tutti.  Oltre l'80% delle forze che ti rallentano su una bici è causata dalla resistenza aerodinamica e più velocemente vai, maggiore è quel numero.  

Come regola generale per superare le perdite aerodinamiche se si accetta 2x, 4X la resistenza e 8x la potenza richiesta per guidare a quella velocità.  Questa semplificazione della matematica tralascia le relazioni lineari della resistenza al rotolamento e dell'efficienza della trasmissione, ma ci dà una buona regola empirica da cui andare.  Se vai da 20 a 25 miglia all'ora, fai semplicemente 25³/20³X200 = 390W. 

Quando la maggior parte delle aziende sta citando un risparmio di potenza per una bici, un casco, abbigliamento, ecc., Quelli sono quasi sempre citati ai numeri di 40 km / h o 50 km / h.  Quando fai i conti e li porti alle tue tipiche velocità di guida di ghiaia di forse 15-20 miglia all'ora, i risparmi o le sanzioni diventano davvero piccole.  Questo porta molti di noi a dire "Aero non ha importanza per la ghiaia".  È un salto facile da fare, ma non è assolutamente l'intera storia. 

Quando la maggior parte delle persone pensa alla velocità su una bicicletta, pensa alla velocità di terra.  Fino a che punto viaggi per terra rispetto al tempo necessario per farlo.  Questo è per la maggior parte ciò che è importante per la guida in bici e le corse perché ti dirà quanto tempo ci vorrà per ottenere dall'inizio al traguardo.  La cosa sull'aerodinamica è che è tutto intorno alla velocità del vento.

Cosa significa questo per la persona che sta finendo non legata 200 in 13 ore (circa 15 miglia all'ora)?  Significa che se stai cavalcando 12 miglia all'ora in un vento contrario di 18 mph davvero rigido, i risparmi aerodinamici che stai guardando sono ora di 30 miglia all'ora o circa 50 km / h! 

È facile guardare un grafico dei risparmi di una determinata scelta di attrezzatura e dire: "Beh, non mi metto in una posizione aerodinamica in bici per un guadagno di 11 W".  Per l'intera 200 miglia di una gara come illimitata, questa è probabilmente un'analisi a costo equo/beneficio che è troppo scomodo entrare in una posizione davvero aerodinamica per 11 W di benefici.  Che dire di quando ottieni quel vento contrario di 18 miglia all'ora, e all'improvviso diventa un guadagno di 90 W?  La maggior parte sarebbe d'accordo sul fatto che vale assolutamente 90 W scendere nelle tue barre e ottenere un po 'più aerodinamico nel vento contrario per risparmiare 90 W di sforzi per la stessa velocità. 

Lo stesso si può dire per la gestione di barre aerodinamiche.  Lifetime li ha vietati per il campo d'élite qui nel 2023, ma noi dilettanti possiamo ancora guidarli.  Quando li usi, i nostri test mostrano barre aerodinamiche valgono circa 15 W a 15 miglia all'ora.  Questo è di gran lunga il più grande guadagno che si ottiene sulla tua bici, ma vale davvero tutta l'attrezzatura extra, la perdita della posizione della mano, ecc. Per 15 W? Forse no.  Vale sicuramente la pena 120 W a 50 km / h!  

Tra il miglio 50 e 60 all'edizione del 2022 di Unbound, il percorso è andato quasi direttamente in un vento contrario, quindi è un luogo perfetto per gestire la nostra simulazione.  Stima dei risparmi di tempo qui è ciò che stiamo veramente cercando. La nostra linea di base nel mettere una potenza rispettabile del gruppo di età della media di 180 W su questo tratto di 10 miglia richiederebbe 55:49. I risparmi da 120 W dall'andare agli aerobar con quel vento contrario avrebbero risparmiato un enorme 14:12!

Non siamo qui per dirti come andare in bici, semplicemente per spiegare come potresti essere in grado di migliorare se vuoi.  Se guardi alcuni dei nostri recenti dati di test, è davvero facile guardarli e dire che non importa essere aerodinamico nelle gare di ghiaia perché non stai andando abbastanza veloce.  Questo semplicemente non è l'intero quadro. 

Se stai cercando una validazione del mondo reale per questo concetto, ripensa a un giro in cui hai avuto un enorme vento di coda.  Stai volando lungo la strada mentre metti fuori apparentemente nessun potere, ma stai cavalcando a 25 o 30 miglia all'ora.  Esci dalle tue gocce e ti togli le mani dalle barre e ti siedi.  Non succede molto.  Fai cadere 1 o 2 mph.  Questa è la stessa cosa al contrario.  Se hai un vento di coda di 20 miglia all'ora e viaggi a 25 miglia all'ora, l'effettiva velocità dell'aria che stai affrontando è di soli 5 miglia all'ora.  La resistenza aerodinamica sul pilota non è quasi nulla che quel punto.  Le uniche forze che devi superare sono le perdite di resistenza al rotolamento e trasmissione in cima alla minuscolo penalità aerodinamica che potresti affrontare.