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风洞测试告诉你最划算的气动升级是什么

如果您想骑得更快,空气阻力通常是阻碍你前进的最大因素,升级到专业的气动公路车会花费大量的金钱,让我们来找出哪些升级可以花最少的钱提供最大的气动效益。

为了找出最有价值的气动升级是什么,外媒寻求了The Bike Tailor的Stephen Roche(位于伦敦和布莱顿的自行车装配、气动测试和定制专家)以及Silverstone Sports的风洞工程中心的帮助。

在Roche的帮助下,外媒对一系列产品和骑行姿势进行了测试,以找出以最少的钱提供最大的气动效益的方法。

一、为什么空气动力学如此重要

当你骑自行车时,会受到多种力的作用,比如滚动阻力、空气阻力和重力。虽然你的功率重量比在长距离、陡峭的爬坡是重要因素,但空气阻力几乎是其他任何地方的主要影响因素。

你可以拼命地踩踏并增加功率输出,但到了某些时候速度并不在迅速增加,即使对于世界上最强壮的车手也是如此。这是因为克服空气阻力所需的功率与速度增加呈立方关系,比如在其他条件相同的情况下,以40km/h的速度骑行需要输出大约8倍于以20km/h的速度骑行所需的功率,依此类推。

然而,虽然现代技术开发的重点往往是改进自行车和装备,但值得记住的是,人体约占人车系统总空气阻力的70%至80%。也正是出于这个原因,计时赛车可以让车手采用更符合空气动力学的骑行姿势,因此它可以比公路自行车快得多,而不是计时赛车天生就更快。

二、如何测试

为了尽可能获得最可靠的数据,外媒去了Silverstone Sports工程中心的风洞,这是在英国领先的自行车测试设施。与其他风洞一样,空气被一个大风扇吸到车手身上,自行车被放置在连接在滚轮上的天平上,这可以让车手在测量期间可以正常踩踏骑行。

由此,可以计算车手的 CdA(空气阻力系数),并由风洞研究人员Stephen翻译成在给定速度下节省的功率,或在一定长度的路程中节省的时间。

为了使结果更适用于“普通”车友,外媒在 35km/h的速度下进行了测试,因为对于许多业余车手来说,这是一个较快但可以达到的速度。外媒还在一系列偏航角(0、+5和+10度)下进行了测试,以更真实地了解某些升级在现实世界中的表现。Yaw偏航角即风的攻角,直线逆风是 0 度的偏航角,侧风具有正值或负值,具体取决于风来自哪一侧。

三.空气动力学仅与速度快车手有关吗?

由于空气动力学改进带来的功率节省在速度较慢时较小,因此人们常说优化空气动力学效率因此仅与速度较快的车手相关。然而,虽然速度更快的车手可能会节省更多的功率,但在其他条件相同的情况下,空气阻力的减少同样也会让速度较慢的车手在给定的路线上节省更多的时间。

考虑这样一种情况:两名车手(一快,一慢)都以相同的量提升空气动力学性能,然后两人都骑行相同的路线。

由于速度与克服空气阻力所需的功率之间存在非线性关系,较慢的车手的平均速度比较快的车手的平均速度增加百分比更大。

正如我们将在结果中看到的那样,在60km的骑行过程中,即使是小至三分之一瓦的增益,也可以节省几秒钟的时间。在较长的骑行中,看似微不足道的收益加起来可以实实在在地节省时间。

四、最佳气动效果排名

当天的风洞测试人是BikeRadar的公路和Gravel主持人 Liam Cahill。从一个未气动优化的基础设定开始,研究人员开始陆续更换一些装备,并鼓励和帮助Liam调整动作。

Liam的基准设定是大多数公路车友可能使用的经典状态,不过研究人员相信他还有很大的改进空间。

Liam的基准设定:

自行车:Specialized S-Works Aethos

轮组:Mavic Aksium Disc搭配28c Continental GP5000 TL外胎

骑行服:Sportful骑行服和背带骑行裤

头盔:Lazer Genesis

车把:40cm,圆形

袜子:标准骑行袜

状态:手放在上把位

在风洞中骑了无数次之后,Liam感到疲倦,不过在理论上骑得更快了。因此,事不宜迟,这里有7个经过测试的最具价值的气动升级,并按照每节省1瓦需要多少钱(以英镑/美元为单位)的倒序排列。

7.连体骑行服

产品:Le Col x McLaren Project Aero 连体服

价格:395英镑/475美元

35km/h时节省的瓦数:3.69

超过60公里节省的时间:00:00:30

每瓦成本:106.96英镑/128.62美元

因为你的身体是人车系统中最大的物体,所以它会产生大部分阻力。因此,你穿上它会产生重大影响。不过,根据测试,BikeRadar的队版Sportful骑行服搭背带骑行裤与Le Col x McLaren Project Aero连体服之间的差异仅为3.69瓦。

虽然节省的功率相对较少,但在60公里上节省了30秒。这不是一个巨大的差异,但并非完全无关紧要。

鉴于外媒测试的连体服价格相对较高,每瓦成本为106.96英镑,这是当天测试的所有产品中最高的。

不过,其他品牌也有更便宜的选择,例如Sportful Bomber套装(270英镑)、NoPinz Pro-1公路骑行服(159.99英镑)和Castelli Sanremo 4.1(260欧元)。假设它们提供类似的效果增益,那将显着改变价值公式。

另外如果公平起见,如果基础设定的骑行服不太合身,性能差异可能会更大。尽管连体服增益效果不错,但是考虑到连体服很难穿上并且站起来很不舒服,所以你没必要现在立刻去买一件来试穿。

6.气动轮组

对于大多数骑车人来说,一套碳纤维气动轮组通常排在升级清单的前列。

产品:Hunt 54 Aero dynamicist碳纤维碟刹轮组

价格:949英镑/1,199美元

35km/h时节省的瓦数:10.17

超过60公里节省的时间:00:01:36

每瓦成本:93.44英镑/117.94美元

虽然现在许多中高端自行车都标配了它们,但仍然是大多数公路车手渴望拥有这样一套高框碳纤维轮组。

在这种情况下,外媒的测试表明Hunt的54 Aero dynamicist碟刹轮组与Mavic Aksium Disc轮组相比,节省了令人惊讶的10.17瓦。在60公里的路程上,提升了1分36秒。

除了更符合空气动力学,Hunt轮组比Mavic轮组轻300多克。尽管按碳纤维轮组来说,Hunt已经属于物美价廉的范畴,建议零售价为949英镑/1,199美元,但价格仍然是一个重要因素。气动轮组确实比铝合金轮组有了明显的改进,但它们的价格也相对较高。93.44英镑的每瓦成本,在其他升级的对比下,可以说并不算物超所值。

另外一个需要关注的点,轮组的更换对你的操控方式有很大影响。例如,更轻、更硬的轮组可以让你感觉更灵敏,操控更直接,可以改善加速、发力感和转弯时的感觉、响应。另一方面,过高的框高或针对侧风优化不佳的轮组可能会感觉迟钝或在大风天难以操控。根据外媒的经验,具有大约40至60mm框高的轮组通常提供骑行效率、操控性、重量等之间的最佳平衡。

更容易在侧风中使用的轮组也可能在骑行过程中转化为更快的速度,因为较差的操控导致车手可能不得不忍受不断地修正方向。安装在车轮上的部件也会对性能、操控性和骑行感觉产生重大影响,因此请确保也为一套最好的外胎制定预算。

5.气动袜

产品:Rule28 气动袜

价格:28英镑/34美元

35km/h时节省的瓦数:0.33

超过60公里节省的时间:00:00:06

每瓦成本:84.90英镑/103.09美元

袜子使用空气动力学优化的面料来减少小腿上的空气阻力。

售价 28 英镑,Rule 28的UCI标准气动袜是一个非常容易升级的产品,根据风洞结果,与一套标准骑行袜相比,Liam在3km/h时仅节省0.33瓦。

这听起来可能没什么,但实际上这足以在60公里内节省6秒,而且很多比赛的胜负都是由这小于6秒的差距决定的。这表明,即使是微小的空气动力学改进,仍然在可以分秒必争的比赛里带来切实的收益。

如果你不参加UCI的赛事,你可以利用空气动力学面料覆盖整个小腿。例如,Rule 28和NoPinz都制造全长度的空气动力学小腿袜,这在许多赛事中是完全合规的。或者,你可以选择一套计时赛鞋套,它的气动效果应该更好。

不过,根据外媒的经验,气动袜最好留到比赛日使用。首先,因为增益非常小,除非你在比赛中,否则非常不划算。还有将袜子固定在小腿上的硅胶防滑条在洗涤几次后往往会失去粘性,反而在关键比赛时影响效果,另外它们比普通袜子更不透气。

4.气动头盔

产品:Lazer Vento KinetiCore

价格:250英镑/300美元

35km/h时节省的瓦数:7.56

超过60公里节省的时间:00:01:30

每瓦成本:33.06 英镑/39.67美元

自从Giro发布Air Attack以来,大多数公路车手都很熟悉气动公路头盔,即使这样,外媒在测试后才惊讶地发现它们能带来多大的优势。

在测试中,将Lazer Genesis换成该品牌的Vento KinetiCore气动公路头盔,在35km/h时节省了7.56瓦,或在60公里上节省了1分30秒。虽然这款气动头盔的价格为250英镑,但它的气动增益物超所值,每瓦成本为33.06英镑。

在英国,一年中的大部分时间天气通常都很糟糕,气动头盔不会有太大问题,但在炎热或丘陵环境中骑行时就要注意了。大多数现代气动公路头盔因为空气被迫高速通过通风口和内部通风通道,通常在快速骑行时提供良好的冷却效果。在较慢的速度下效果不佳。 因此,当你的骑行速度不够快时,气动头盔会感觉明显更闷。

在炎热的天气里,或需要大量爬坡、低速骑行时,为了平衡骑行感受,即使它的空气动力学性能较差,通风良好的头盔可能是一个值得的权衡的因素。

3.更窄的车把

产品:Rose Attack GF 弯把,36 厘米

价格:21英镑/25美元

35km/h时节省的瓦数:2.43

超过60公里节省的时间:00:00:18

每瓦成本:8.65英镑/10.30美元

车把宽度经常被自行车制造商忽视,因为它会影响你的骑行姿势,所以它也会影响整体空气动力学性能。

在这种情况下,外媒测试了从基准40厘米宽的车把(中到中)换成36厘米 Rose Attack GF车把,手变头略向内倾斜。这在35km/h时节省了2.43瓦,这在60公里中相当于节省了18秒。虽然这个差异不大,但每瓦仅为 8.65 英镑,这当然物有所值。

如果你的自行车具有复杂或一体的车把部分,那么你可能需要花更多的钱来购买兼容的产品,不过,最基本的铝合金车把也能很好地完成这项工作。当然,外媒的结论并不是希望每个人都改用36厘米的车把。

对于体型较大的车手或肩膀较宽的车手来说,太窄的车把无法在长距离骑行下保持舒适,同样,体型较小的车手也会根据体型来找到更适合自己的更窄车把。其实,你应该考虑的是,是否要换成比现在所使用车把窄1到2个尺寸的车把。

根据外媒的经验,除非你将其发挥到极致,否则此类变化对公路骑行的实际影响相对较小。如果您担心操控性,喇叭形车把即上把位较窄、下把位较宽的弯把可以提供两全其美的效果。

2.休息把

休息把是外媒测试过的能提供的最大增益的装置。

产品:Deda Parabolica Uno

价格:117英镑/140美元

35km/h时节省的瓦数:31.33

超过60公里节省的时间:00:06:21

每瓦成本:3.73英镑/4.47美元

因为休息把太过简陋,如果不是因为这些,Laurent Fignon可能是三届而不是两届环法冠军。

根据风洞数据,与在上把位的骑行姿势相比,一套最基础的铝合金休息把在35km/h时为测试车手节省了29.2瓦的巨大功率。这是测试中最大的增益效果,相当于在60公里内节省了将近6分钟的时间。

令人惊讶的是,即使考虑到测试的Deda Parabolica Uno气动休息把价格相当昂贵,为117英镑,每瓦成本仍然仅为4.01英镑。更好的是,有很多更便宜的选择可以让你物超所值。如此巨大的收益和低廉的价格,为什么不选择它呢?

好吧,出于安全原因,通常不允许在大组出发比赛中使用休息把。因为它会在一定程度上降低对自行车的控制,而且在使用它时无法使用刹车。对于允许使用的计时赛、铁人三项、Gravel、Audax赛事,目标是速度或者减少功率流失,那么休息把是不二选择。

之所以如此出色,是因为它极大地提高了空气动力学效率,且由于车手体重是通过肘部支撑,而不是靠肌肉力量支撑的,因此使用它的舒适度并不会受到太大影响。

根据外媒的经验,将休息把向上倾斜15到20度是提高舒适度最简单方法。风洞测试还表明这样做更符合空气动力学,与在更平趴的动作相比,在35km/h时额外节省2.12瓦。

不过,请注意休息把不要设置的非常激进,以免向前看变得困难或费力。比如我们能看到职业选手在比赛中低下头来获取进一步的气动效果增益,但切记他们是在封闭道路上比赛,在日常使用中,能够始终看到路面是非常重要的。

1.身体姿势

如果您不想或不允许使用休息把,那么外媒的风洞测试表明身体姿势仍然是最需要注意的地方。

产品:无

价格:免费

35km/h时节省的瓦数:高达22.38

超过60公里节省的时间:最多00:04:24

每瓦成本:0

没错,最有价值的空气动力学升级是你在自行车上的姿势。

如果你阅读了这篇文章的引言(我们在其中透露70%到80%的系统阻力是由人体造成的),这应该不足为奇。

得注意的是,外媒发现,与双手放在上把位的骑行姿势相比,仅采用空气动力学骑行姿势的情况下,即职业选手们常用的“虚拟休息把”姿势,可以在35km/h时节省22.38瓦。虽然不像有休息把时那样气动,但每瓦成本为0,换句话说,完全免费。它也比使用气动轮节省两倍多的功率,而后者的成本将近1,000英镑。

空气动力学骑行姿势的技巧通常是伸展、更低和更窄。也就是说,任何尝试过这种动作,就资金方面可能是免费的,但就舒适度而言却要付出巨大的代价。Liam说在风洞中保持几分钟这样的姿势非常费力,而且在现实世界中很难保持很长的距离。

当然,你可以通过训练你的身体适应这个姿势,但你也不需要一直采用理论上最快的姿势来获得好处。

风洞测试还表明,以35km/h的速度将手放在上把位上骑行比将手放在车把中部的效率高19.26瓦,这在60公里上节省了三分钟。而在下把位上骑行也可以节省大量的力量和时间,因此确保车把形状以及和自行车的设置能够让你有效地利用它们非常重要。

除非你有意尝试放慢速度以享受骑行乐趣,否则学会在更多时间保持更流畅舒适的状态,有可能对你的骑行速度产生巨大影响。

五.我们节省了多少瓦,成本是多少?

在采取了包括休息把的所有升级后,Liam与他的基础设定相比,总共节省了55.51瓦,成本为1,761英镑/2,173美元。这相当于在60公里内节省了10分30秒的时间。排除两个最昂贵的项目,即连体服和轮组,可以将成本降低到416英镑/499美元,并且Liam仍然在35km/h下节省41.65瓦,在超过60公里时节省和8分5秒。

这仍然是一笔不小的支出,但它也比买新的气动公路车便宜很多。令人高兴的是,外媒发现最大的收益来自于在采用更符合空气动力学的骑行姿势,而且完全免费,或者如果采用休息把,也只需花费相对较少的钱。

当然如果你的预算允许购买一辆新车,那当然非常好,毕竟打造一台梦想中的车本身就可以带来很多乐趣。不过,与任何事情一样,最好的办法是考虑自身的骑行风格,并搭配预算来尽量达到目的。

责任编辑:Avalon

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  • 热门评论
  • 骑行啤酒 2023-03-29 01:48

    干脆不穿衣服,骑着“隐形车”骑行不是更好~~

    +1

    23
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  • kingfar 2023-03-28 11:15

    省流:趴低点

    +1

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  • 666感冒灵 2023-03-29 07:36

    学习了,这就去剃毛

    +1

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  • 鼓具肌 2023-03-28 22:57

    省流:体毛全剃了

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  • 麻辣车手李二狗 2023-03-28 14:56

    省流:穿得贴身点   

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  • 全部
  • 刘子光 2023-03-27 22:13

    均速20的我就不考虑了

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  • 莱阳大鸭梨 2023-03-27 21:40

    不错      

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  • 徒手解方程 2023-03-27 15:29

    少了气动车架...

    +1

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  • 大M来袭 2023-03-27 14:17

    普通人无疑是弯起腰,收起肚腩。

    +1

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  • KarlSong 2023-03-27 13:19

    最廉价的方法就是刮腿毛,能省3-5瓦。我相信每个男士都有刮胡刀,所以几乎零成本。

    +1

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