ผู้ผลิตพยายามอย่างมากในการผลิตชุดแอร์โร แต่จะทำให้คุณเร็วขึ้นจริงหรือ? นักปั่นจักรยานค้นพบ
ถ้าคุณขี่จักรยาน คุณจะรู้ทั้งหมดเกี่ยวกับผลกระทบของการต้านลม เมื่อขี่ด้วยความเร็วบนพื้นราบ แรงต้านตามหลักอากาศพลศาสตร์มีส่วนต้านการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าถึง 90% นั่นเป็นเพราะว่ารูปร่างที่ทื่อและไม่สม่ำเสมอของจักรยานยนต์และผู้ขับขี่นั้นไม่สามารถขับผ่านอากาศได้อย่างราบรื่น หมายความว่าการปรับปรุงตามหลักอากาศพลศาสตร์สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในการประหยัดพลังงานอันมีค่าและเพิ่มความเร็ว
ส่งผลให้ผู้ผลิตใช้เวลาและเงินจำนวนมากในการทดสอบแอโรไดนามิก โดยอ้างว่าชุดอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น 10% สามารถช่วยคุณประหยัดเวลา 20 วินาทีในระยะทางที่กำหนด หรือให้ข้อได้เปรียบเทียบเท่ากับห้า วัตต์นักปั่นจักรยานต้องการดูว่าคำกล่าวอ้างเหล่านี้สามารถพิสูจน์ได้ในโลกแห่งความเป็นจริงหรือไม่ ไม่ใช่แค่ในอุโมงค์ลมเท่านั้น
เพื่อดำเนินการตรวจสอบของเราเอง เรามาถึง Hillingdon Cycle Circuit ในลอนดอนตะวันตกแล้ว แผนนี้มีไว้สำหรับ James ผู้ทดสอบจักรยานประจำถิ่นจะต้องวิ่งให้ครบห้ารอบสามรอบโดยใช้กำลังไฟฟ้าแบบมิเตอร์และสม่ำเสมอ 300 วัตต์โดยใช้ชุดแอโรไดนามิกคนละชิ้นในแต่ละครั้ง
เราใช้เวลาของแต่ละเซสชั่นเพื่อกำหนดประสิทธิภาพแอโรไดนามิกของแต่ละรายการ แล้วรวมทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อตรวจสอบผลสะสม
ส่วนประกอบที่เรากำลังเปลี่ยนคือล้อ แฮนด์ หมวกกันน็อค และชุดหนัง – กล่าวอีกนัยหนึ่งคือองค์ประกอบที่นักขี่ทั่วไปมักจะเปลี่ยนเพื่อค้นหาแอโรไดนามิกที่ดีขึ้น แม้ว่าจะมีตัวแปรบางอย่างที่หมายความว่าการทดสอบของเราไม่ใช่วิทยาศาสตร์ทั้งหมด แต่แผนของเราดึงดูด Paul Lew ผู้อำนวยการฝ่ายเทคโนโลยีและนวัตกรรมของ Reynolds อย่างแน่นอน
‘การทดสอบแบบนี้ยังไม่เพียงพอ’ เขากล่าว 'เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการทดสอบอากาศพลศาสตร์ ปัญหาคือมันแพงเกินไปที่จะควบคุมตัวแปรในโลกแห่งความเป็นจริงในระดับเดียวกับที่คุณสามารถควบคุมตัวแปรจำนวนจำกัดในอุโมงค์ลมได้
'การบรรลุระดับความน่าเชื่อถือนั้นยากเกินไปที่วิศวกรส่วนใหญ่จะสบายใจที่จะใส่ชื่อของพวกเขาด้วย พวกคุณไม่ใช่วิศวกร แต่ไม่ต้องกังวลไป และฉันเห็นคุณค่าในการทดสอบประเภทนี้’
ด้วยการตรวจสอบหนึ่งในชื่อที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในแอโรไดนามิกของจักรยาน เราจึงแตกสลาย
ล้อ
สามรอบแรกของ James จบลงด้วยล้อ Mavic R-Sys SLR, แฮนด์ Giant Contact SL, เสื้อแข่ง Pro Race ของ Sportful และกางเกงเอี๊ยม Super Total Comfort และหมวกกันน็อค Giro Aeon – ชุดอุปกรณ์ทั้งหมดไม่มีการปรับตามหลักอากาศพลศาสตร์
ทั้งสามรอบนี้เฉลี่ย 2 นาที 33 วินาที ซึ่งเราใช้เป็นเวลาควบคุมเพื่อเปรียบเทียบรอบกับการปรับตามหลักอากาศพลศาสตร์ของเรา
การเปลี่ยนแปลงครั้งแรกคือการเปลี่ยนไปใช้ล้อส่วนลึก Bontrager Aeolus 5 TLR ล้อที่มีส่วนลึกมีซี่ล้อที่สั้นกว่าซึ่งรบกวนการไหลของอากาศน้อยกว่าล้อมาตรฐาน นอกจากนี้ ขอบล้อที่ลึกกว่ายังช่วยให้ลมไหลผ่านพื้นผิวเรียบ (เรียบ) ได้
หลิวอธิบายว่าในมุมเอียงบางมุม ขอบล้อแอโร่ที่ดีสามารถใช้ลมได้เหมือนใบเรือบนเรือ ทำให้เกิดแรงขับไปข้างหน้าที่ต้านแรงต้าน เวลาเฉลี่ยของ James สำหรับสามรอบนั้นเร็วกว่า 5 วินาทีต่อรอบ (2m 28s) กว่าเวลาควบคุม – เพิ่มขึ้น 3.3%
ดูไม่ใหญ่อย่างที่คิด แต่หลิวไม่แปลกใจ
‘เอฟเฟกต์ใบเรือของขอบล้อที่ลึกที่สุดทำงานได้ดีที่สุดกับลมด้านข้างที่สม่ำเสมอ เช่น ในสนาม TT แบบออกและกลับ ในสนามแข่งระยะสั้น มุมเปลี่ยนมุมของลมมากเกินไปสำหรับพวกเขาที่จะมีผลอย่างมากเช่น'
แอร์โร่บาร์
ขั้นตอนต่อไปคือการสลับบาร์แบบเดิมไปเป็นแถบยาง Aero ของ Enve SES แบบแบนด้านบน รูปร่าง Kamm-tail ของยอดทำให้พื้นที่ส่วนหน้ารับลมน้อยที่สุด จึงมีเอฟเฟกต์การแยกอากาศอย่างเรียบร้อยเพื่อลดความแตกต่างของแรงดันที่ทำให้เกิดการลากแรงกด ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ทั้งหมด
เวลารอบเฉลี่ยของแถบ Enve ลดลง 6 วินาทีในการควบคุมที่ 2 นาที 27 วินาที – ประหยัดได้ 3.9% สิ่งนี้ทำให้เราประหลาดใจ เนื่องจากเราไม่ได้คาดหวังว่าความแตกต่างเล็กน้อยของรูปร่างแท่งจะส่งผลต่อการลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ แต่การปรับปรุงความเร็วไม่ได้อยู่ที่ส่วนตัดขวางตามหลักอากาศพลศาสตร์ของแท่งทั้งหมด
จะแคบตามยอดและบานออกที่หยด ดังนั้นในขณะที่ความกว้างโดยรวมเท่ากัน ส่วนบนจะมีพื้นที่หน้าผากที่เล็กกว่า อีกทั้งรูปทรงของหยดน้ำยังช่วยกระตุ้นให้ผู้ขี่ปรับตำแหน่งอากาศพลศาสตร์ที่แคบลงและแอโรไดนามิกมากขึ้น
Simon Smart ผู้ก่อตั้ง Drag2zero บริษัทแอโรไดนามิกส์ ช่วยพัฒนาบาร์ “การเปลี่ยนจากตำแหน่งตั้งตรงเป็นตำแหน่งที่ต่ำกว่าจะทำให้การลากลดลงมากที่สุด” เขากล่าว
‘วัตต์พิเศษที่ประหยัดได้จากแอโรไดนามิกที่ดีนั้นมากกว่ากำไรที่คุณจะได้รับจากการฝึกฤดูหนาวที่ดีที่สุดที่คุณสามารถทำได้’
หมวกกันน็อค
เนื่องจากศีรษะของผู้ขับขี่เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่สัมผัสกับกระแสลมมากที่สุด ผู้ผลิตจึงผลิตหมวกกันน็อคแบบแอโรโร้ดที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมกระแสลมอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อลดความปั่นป่วนในขณะที่ยังมีช่องระบายความร้อนอยู่เล็กน้อย
สิ่งนี้นำไปสู่การเรียกร้องเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับการเพิ่มทางอากาศที่น่าประทับใจ โดย Giro อ้างว่า Air Attack นั้นเร็วกว่าหมวกกันน็อค Aeon ถึง 17 วินาทีในระยะทาง 40 กม. ด้วย Specialized's Evade อยู่บนหัวของเขา James จับเวลารอบเฉลี่ย 2 นาที 31 วินาที ซึ่งแตกต่างจากเวลาควบคุมของเรา 2 วินาทีเมื่อคาดการณ์ สิ่งนี้อาจนำไปสู่การประหยัดได้ประมาณ 26 วินาทีในการขี่ 40 กม.
หลิวอธิบายว่าการประหยัดเวลาที่น่าประทับใจนี้น่าจะมาจากความเร็วที่ค่อนข้างสูงของเจมส์ เพื่อรักษาเอาท์พุต 300 วัตต์ เขาต้องเดินทางประมาณ 38 กม./ชม. และประโยชน์ของแอโรไดนามิกที่ได้รับการปรับปรุงก็เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณด้วยความเร็ว
‘หากคุณต้องพล็อตกราฟด้วยการลากบนแกนตั้งและความเร็วบนแกนนอน คุณจะไม่เห็นเส้นตรง – คุณจะเห็นเส้นโค้งเลขชี้กำลังขึ้นไป’ ลิวกล่าว 'การลากเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วง 30 กม./ชม. ดังนั้นอัตราเร่งตามหลักอากาศพลศาสตร์จึงสูงกว่านั้นจริงๆ'
สกินสูท
ชุดแอร์โร่ชิ้นสุดท้ายของเราคือสกินสูท Santini Speed Shell หลิวและสมาร์ทเห็นด้วยว่าเนื่องจากร่างกายเป็นมวลเอกพจน์ที่ใหญ่ที่สุดจึงมีสัดส่วนการลากมากที่สุด
สกินสูทช่วยขจัดคลื่นพื้นผิวที่เกิดจากตะเข็บและการทับซ้อนกันของเสื้อผ้า ดังนั้นเราจึงคาดว่าจะมีผลกระทบค่อนข้างมากต่อแอโรไดนามิก แต่เราพบว่าประหยัดเวลาได้เพียง 0.8% โดย James ตั้งค่ารอบเฉลี่ย 2m 32s
แม้ว่าจะยังประหยัดได้ดีเมื่อคาดการณ์ในระยะทางที่ไกลกว่า แต่ก็มีประโยชน์น้อยกว่ารายการอื่นๆ ในการทดสอบนี้ นี่อาจเนื่องมาจากการที่เสื้อแข่งมาตรฐานและกางเกงเอี๊ยมของ James ตัดเย็บค่อนข้างฉูดฉาดด้วยผ้าส่วนเกินเพียงเล็กน้อย
ประโยชน์อื่นๆ ของชุดหนัง เช่น การกดทับที่กล้ามเนื้อ แสดงให้เห็นแล้วว่าช่วยลดความเหนื่อยล้าได้ แต่หลังจากขี่เป็นระยะทางที่ไกลกว่าที่เราขี่อยู่ที่นี่แล้วเท่านั้น
จุดสุดท้ายที่ควรกล่าวถึงคือ ตรงกันข้ามกับส่วนประกอบอื่นๆ ที่สามารถปรับเปลี่ยนรูปร่างเพื่อลดการลากได้ สกินสูทสามารถทำงานได้เพื่อลดสิ่งที่เรียกว่า 'การเสียดสีโดยตรง' เท่านั้น และไม่เปลี่ยนรูปร่างของตัวผู้ขี่. การเสียดสีโดยตรงเป็นองค์ประกอบรองของการลากตามหลักอากาศพลศาสตร์และมีความสำคัญน้อยกว่าพื้นที่ส่วนหน้าและส่วนกำหนดค่ามาก
อากาศเต็มตัว
เจมส์ทำสามรอบสุดท้ายด้วยอุปกรณ์แอโร่ทั้งหมด พวกเขาช่วยกันทำให้สามารถแยก 10 วินาทีจากค่าเฉลี่ยของรอบการควบคุมของเขาที่เอาท์พุตกำลังเดียวกัน โดยขัดที่ค่าเฉลี่ย 2 เมตร 23 วินาที
การประหยัดทั้งหมด 6.5% นี้น่าจะคุ้มกับ 2 ล้าน 27 วินาทีในระยะทาง 40 กม. ผลลัพธ์ที่ได้น่าจะน้อยกว่าผลรวมของกำไรแต่ละส่วนเล็กน้อยเนื่องจากการลากที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณด้วยความเร็ว บวกกับวิธีที่ซับซ้อนซึ่งองค์ประกอบแอโรไดนามิกหลายตัวโต้ตอบ
ทั้งผู้ขับขี่และจักรยานยนต์ทำงานเป็นระบบ และไม่ใช่แค่กรณีของการเพิ่มองค์ประกอบหนึ่งไปยังส่วนถัดไปและคาดหวังให้พวกเขาทั้งหมดทำตัวเหมือนอยู่อย่างโดดเดี่ยว ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในสาขานี้กล่าวว่าการผสานรวมองค์ประกอบเป็นที่ที่อนาคตที่ยิ่งใหญ่อยู่
แม้ว่าการทดสอบของเราจะไม่ได้ควบคุมอย่างเข้มงวดเหมือนการทดลองในห้องปฏิบัติการ แต่ก็เผยให้เห็นถึงแนวโน้มที่สอดคล้องกันซึ่งสนับสนุนประสิทธิภาพของชุดแอโรไดนามิกในสภาพแวดล้อมจริง และแสดงให้เห็นว่าความหมกมุ่นอยู่กับการเพิ่มตามหลักอากาศพลศาสตร์นั้นมีรากฐานมาอย่างดีสมาร์ทเห็นด้วย: 'เมื่อคุณฝึกฝนร่างกายให้อยู่ในระดับดีแล้ว ก็ยากที่จะหามากกว่านี้ แต่ชุดแอโร่เป็นวิธีที่ทำงานได้เร็วกว่า'
แม้ว่าสมาร์ทและหลิวจะเตือนว่าการทดสอบของเราไม่มีความสามารถในการทำซ้ำควรทำให้เราระมัดระวังเกี่ยวกับการได้ข้อสรุปที่เป็นรูปธรรมเกี่ยวกับข้อดีเชิงเปรียบเทียบของอุปกรณ์แอโรหลายๆ ชิ้น ทั้งคู่ต่างเห็นพ้องกันว่าชุดอุปกรณ์จะเป็นประโยชน์
'การทดสอบของคุณควบคุมตัวแปรได้เพียงพอหรือมีชุดข้อมูลขนาดใหญ่พอที่จะตัดสินใจซื้อโดยพิจารณาจากผลลัพธ์เป็นการตัดสินใจสำหรับผู้อ่านของคุณ แต่ฉันคาดการณ์ว่าแนวโน้มโดยรวมที่แสดงจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยหากชุดข้อมูล เพิ่มขึ้น' อุโมงค์ลมที่คุณพูด? ใครต้องการหนึ่งในนั้นบ้าง