Дөңгөлөктүн дөңгөлөктөрү барган сайын семирип баратат, бул аларды тезирээк кылганга карама-каршы көрүнөт, эми эмне болуп жатат?
Logic эгер сиз бир нерсенин абада тез кесилишин кааласаңыз, аны Concorde сыяктуу ичке жана курч кылып бересиз деп сунуш кылат. Башка жүргүнчү учактары лампочкалуу болгондо, ал дарт сымал формада болгон жана натыйжада ал Атлантиканы үч сааттын ичинде кесип өтчү. Ушул эле ой терең секциядагы аэродөңгөлөктөрдүн алгачкы муундарына да кирген: ичке, терең V-бөлүктөрү курч жээкке конус болуп, абаны максималдуу натыйжалуулук менен кесип жаткандай элес калтырган. Бул интуитивдик мааниге ээ болду, бирок заман өзгөрдү.
Дөңгөлөк дизайнынын эң алдыңкы жагы азыр азыраак кесилүүдө жана ачыкыраак. Четтери жумшартылып, алкактары кеңейип, майлуу, тегеректелген жээк профилдери ар тараптуу аткаруу үчүн эң жакшы шамалды алдаган форма экени айтылат. Анда эмне болду?
Хед шамалы
Кеңири жээк формасынын баштапкы жактоочусу 1980-жылдары анын негиздөөчүсү, маркум Стив Хед менен бирге Хед Дөңгөлөктөр болгон. 2000-жылдардын орто ченинде Хед өзүнүн чоң, кең профилдүү алюминий эритмесин чыгарган Ardennes дөңгөлөктөрүн ишке киргизгенде, аны бардык жердеги 23 мм эмес, 25 мм дөңгөлөктөр менен жупташтырууну сунуш кылганда, көптөр мунун тезирээк орнотулушу мүмкүн экенине ишенбегендигин билдиришкен. Ал кезде техникалык деталдар чийки болчу. Хед бурчтарды башкаруу үчүн дөңгөлөктөрдүн жакшыраак туруктуулугун издеп жаткандай көрүндү, ошондой эле орой рельефте чымчылып калуу мүмкүнчүлүгүн азайтат, бирок 80-жылдардагы алгачкы изилдөөлөр кеңирээк жээктер аэродинамикалык жактан ылдамыраак болушу мүмкүн экенин көрсөттү. Андан кийин, 2009-жылы Хед патенти ишке ашканда, инновация толкуну үчүн эшик ачылган.
Майкл Холл, дөңгөлөк өндүрүүчүсү Zipp компаниясынын өнүккөн өнүктүрүү боюнча директору, мындай дейт: «Өнөр жай бир нече жылдар бою бул компоненттердин суб-деңгээлде канчалык жакшы иштегендигин эске алуу менен жалпы сүйрөө эффективдүүлүгүн [шамал туннелдерин сыноодогу эң тез натыйжаларды] кууп келген. оптималдуу, реалдуу күн. Чыныгы дүйнөдө чабандестер айлана-чөйрөсү аларга ыргытса, бардыгы менен күрөшүүгө туура келет. 2010-жылы чыгарылган Firecrest дөңгөлөктөрүбүз үчүн биз фокусубузду өзгөрттүк жана натыйжада алынган өнүмдөр мурунку муундарга караганда шамалдын бардык багытында туруктуураак жана алдын ала айтууга аракет кылды.'
Кевин Куан, Knight Composites компаниясынын инженердик директору, кененирээк айтып берет: "Биздин дизайн арткы четинен, башкача айтканда, дөңгөлөктүн арткы жарымын билдирет." Бул дөңгөлөк жана алдыңкы экенин эске алганда, бул түшүнүксүз угулат. Ал эми Куан мындай дейт: "Биздин изилдөөлөр көрсөткөндөй, шамал дөңгөлөктү ийри бурч менен сүзгөндө [тикеден башка кайсы бурч болбосун] ал ажырап калат [алкактын үстүндөгү жылмакай агымын жоготот], ошондуктан алкактын алдыңкы бөлүгүндөгү аэродинамикалык форма көп деле иштебейт – ал дээрлик дайыма токтоп турат.' Башкача айтканда, алдыңкы жагындагы аэродинамикалык формага артыкчылык берүүнүн эч кандай мааниси жок.
Aero артыкчылыктары
Кеңири алкак сүйрөөнү жогорулатуунун ордуна аэродинамиканы кантип жакшырта аларын түшүнүү үчүн, биз айдап бараткан аба ырааттуу түрдө жүрбөй турганын эске алышыбыз керек. Тынч күн болсо да, аба бурмаланып, татаал башаламандык болуп саналат. Аэродинамикалык илим суюктуктун оптималдуу динамикасы – абанын формалар жана беттик текстуралар менен өз ара аракеттешүүсү сүрүлүүнү азайтат деп түшүндү.
Аба агымы жөнүндө сөз болгондо, үч кеңири категория бар. Биринчи категория - "ламинардык" аба агымы. Бул сүрүлүү жоготуулары үчүн эң керектүү абал жана ал жылмакай, түз же ийри сызыктарда кыймылдаган абаны билдирет. Ал кыймылдуу объектке жолукканда, ламинардуу аба агымы бөлүнүп, объекттин айланасында жылат, андан кийин аз ызы-чуу менен башка тарапка агымын улантат.
Экинчи абал "турбуленттүү". Аты айтып тургандай, ал жылмакай агымдан алыс ылайланган абаны билдирет, бирок анын ичинде "ламинардык" жана "токтурулган" абанын элементтери болушу мүмкүн. Турбуленттүүлүктүн себептери көп болушу мүмкүн: балким, бул шамалдуу күн, же сиз башка атчанды жакындан ээрчип жатасыз, же унаалар менен жүк ташуучу унаалар өтүп бара жаткандыр. Бул суб-оптималдуу шарттарды кээде "кир" аба деп да коюшат жана бул биз эң көп жүргөн абал.
Үчүнчү шарт "токтурулган". Бул аба мындан ары агып, бирок бир эле учурда ар кайсы багытта куюлуп жаткан кезде болот. Бул абал эң көп сүрүлүүнү пайда кылат жана атчынын жайлатуусуна эң чоң таасир этет.
Мунун баары ламинардык агымда жакшы иштеген дөңгөлөк менен дөңгөлөктүн айкалышы сонун болгону менен, сиз шамал туннели менен бетме-бет келгениңизде, реалдуу сценарийлерде эмне көбүрөөк пайда алып келет дегенди билдирет. турбуленттүү абада жакшы иштеген дөңгөлөктөр жана шиналар болуп саналат. Эң ийгиликтүү заманбап конструкциялар чындыгында турбуленттүү абаны алууга жана анын сүйрөөсүн азайтууга багытталган - кир абаны тазалоо. Бул жука, курч дөңгөлөктүн жээктерин кененирээк, тегерек жээктерге алмаштыруунун себептеринин бири – жаңы конструкциялар чабандестердин көпчүлүк реалдуу аттракциондордо кездешүүчү башаламан абаны тезирээк кесип өтүүдө. Бирок жээктердин кеңейип баратканынын дагы бир негизги себеби бар, бул тоголонууга каршылык.
Байланыш спорт
Кеңири алкактарга өтүү жарым-жартылай кенен шиналарды көздөй бир убакта жылыштын натыйжасы. Мурда 23 мм дөңгөлөктөр норма болуп эсептелген жерде, көп айдоочулар жана өндүрүүчүлөр 25 мм, ал эми кээде андан да кененирээк дөңгөлөктөрдү тандашат.
«Continental изилдөөсү көрсөткөндөй, 25c шиналар 23c шинага караганда 10-15% аз айланууга туруштук берет, - дейт Куан. 'Continental көрсөткөндөй, эгер сизде чоңураак дөңгөлөк бар болсо, контакт патч узунураак эмес, кыскарып, бирок кененирээк болуп калат, андыктан жолдогу иш жүзүндөгү беттин аянты ошол эле басымда ошол бойдон кала берет.'
Бул шина өндүрүүчүсү Schwalbeнин тыянактары менен тастыкталган. Продукт менеджери Маркус Хачмайер мындай дейт: Эгер сиз шиналарды туурасы ар кандай, бирок бирдей мүнөздөмөлөрү менен салыштырсаңыз - бирдей кошулма, профиль жана инфляция басымы - айлануу каршылыгы боюнча кененирээк болот. Эгер сиз велосипедиңиз менен чабандесиңизди айнек баракта токтотуп, дөңгөлөктүн айнек менен бириккен жерин астынан өйдө карап жатканыңызды элестетсеңиз, анда эки такыр башка форманы көрөсүз. Тар шинанын формасы узун жана ичке, сүйрү болот. Кененирээк дөңгөлөктө ал контакттуу патч кыскараак жана майлуураак, тегерекчеси көбүрөөк болот жана ушундай жол менен каптал дубалды түзгөн жана жылма каршылыкты түзүүгө жардам берген жиптердин азыраак болушу ар кандай учурда колдонулат жана сүрүлүү азыраак болот.'
Мунун баары жакшы, бирок эмне үчүн кененирээк дөңгөлөктөрдү кууш жээктерге туура келтирүүгө болбойт? Алкагы тар болгондо, шина профилде каралып жатканда "лампочка" формасын түзөт - ал жээкке илгичтүү жеринде чымчылып, ал эми алкактан алыстап кетет. Кеңири ички алкагы менен дөңгөлөк тескери "U" формасын түзөт, бул жол менен тегерек байланышты түзүүгө жардам берет жана андан ары айлануу каршылыгын азайтат.
Жол дөңгөлөктөрүнүн ички кеңдиги – дөңгөлөктүн мончогун отургузган эки илгичтүү фланецтин ортосундагы аралык – жакында эле 14мм тегерегинде болгон. Кеңири жээктердин биринчи түшүмүндө бул мейкиндик 16 ммге чейин өстү, эми өндүрүүчүлөр аларды кайрадан кененирээк алып жатышат. Bontragerдин ушул жылдын башында чыгарылган акыркы Aeolus TLR D3 диапазону бул туурасын мурунку D3тен 17ге кеңейтти.5ммден массалык 19,5ммге чейин, пайыздык мааниде олуттуу өсүш. Эскертүү бир сөз дөңгөлөк өндүрүүчүсү Mavic Мишель Летенеттен келет, бирок. "Эки элемент тең [шина жана жээк] системаны өркүндөтүү үчүн идеалдуу түрдө түзүлүшү керек. Болбосо, кеңирээк шинаны колдонуу үчүн өсүп жаткан инерция, айлануучу салмак жана аэро сүйрөө менен эч кандай мааниси жок. Андан тышкары, эгерде сиз карама-каршы сценарийди карасаңыз, ойлоно турган коопсуздук аспектиси бар - өтө кең жээкте колдонулган тар шина. Бул дөңгөлөктүн туура отурбай калышы жана учуп кетүү коркунучу жогору болушу мүмкүн.’
Дөңгөлөктөр сыяктуу маанилүү нерсе менен коопсуздук баарынан маанилүү жана Куан мындай деп кошумчалайт: "Учурда 17-18 мм [ички жээктин туурасы] жакшы көрүнөт, бирок кененирээк, айталы, 20 ммге чейин, биз киришип жатабыз. такталбаган аймак. Учурда биз эч кандай терс таасирлерди байкай элекпиз, бирок ал азырынча негизги агымда байкала элек.'
Туткасы Мессия
Дөңгөлөктөр инженерлер чече турган эң татаал көйгөйлөр экенин далилдеш үчүн, долбоордун кыскача баяндамасында дагы бир маанилүү ой бар: иштетүү.
«Бул абдан маанилүү фактор, - дейт Саймон Смарт, Smart Aero Technology компаниясынын техникалык директору жана Enve Composites аэродөңгөлөк системасынын дизайнери (Enve SES). Эгер биз жети жыл артка кайтсак, спортчулар шамал туннелине келишет жана биз алар үчүн эң ылдам дөңгөлөктү аныктайбыз. Бирок биз реалдуу дүйнөдө дөңгөлөктөр жайыраак экенин байкадык. Бул туннелдин туура эместигинен эмес, дөңгөлөктөрүнүн туруктуулугу жок болгондуктан, чабандестер жарышта түз сызыкты сактай албагандыктан болду.'
Тез жүрүүнүн бир бөлүгү - бул башкарууну кармап туруу, андыктан дөңгөлөк кайчылаш шамалда же турбуленттүү абада туруктуулук болбосо, натыйжада ылдам жүрүүгө болгон ишеним жоголот жана аткаруу сөзсүз түрдө начарлайт. Мен үчүн дөңгөлөктүн иштөөсүнө жетишпей турган эң чоң нерсе минүү стабилдүүлүгү жана эгер биз алдыңкы дөңгөлөктү туруктуураак иштеп чыга алсак, анда ал шамал туннелинде бир аз жайыраак болсо дагы, чыныгы дүйнөдө ылдамыраак болорун билчүмүн., - дейт Смарт.‘Ошондуктан мен Enve менен иштеп чыгуу программасын биринчи орунга койдум.’
Мунун баары дөңгөлөк менен дөңгөлөк аэродинамикада гана эмес, ылдамдыкта туруктуулукта, алдын ала башкарууда жана азыраак тоголонуу каршылыгында оптималдуу чечим үчүн толук пакет катары чогуу иштеши керектигин көрсөтүп турат. Ушуга байланыштуу, дөңгөлөк өндүрүүчүлөр келечекте дөңгөлөк өндүрүүчүлөр менен тыгыз иштешеби?
Бонтражерде алар мурунтан эле бир жана бирдей. Бонтрагердин дөңгөлөк боюнча продукт менеджери Рэй Ханштейн мындай дейт: «Биздин дөңгөлөк жана дөңгөлөк инженерлери бирдей деп эсептелет. Дөңгөлөктөр жана дөңгөлөктөр ушунчалык чырмалышкандыктан, экинчисин терең түшүнбөсөң, бирин анын потенциалына жеткире албайсың. Бул балдар бир бөлмөдө иштешет, чогуу минишет, чогуу түшкү тамактанышат.’ Бул Mavic жана Zipp компанияларында окшош окуя, алар дөңгөлөктөрдү жана дөңгөлөктөрдү өз алдынча жасашат, ошондуктан так жупташтырылган өнүмдөрдү түзө алышат. Жооп бере турган чоң суроо: биз туу чокуга жеттикпи? Смарт мындай дейт: Регистрлерди долбоорлоо - бул абдан кыйын, бирок кызыктуу. Акыркы беш жылда алкактардын конструкциялары бир аз өзгөрдү жана бул кененирээк шиналарды чыгарууга мүмкүндүк берүү сыяктуу нерселер бизге дагы кенен жээктерди изилдөөгө эркиндик берди. Көпчүлүк нерселердей эле, кирешенин азайышы бар, бирок мен али туу чокусуна жете элекпиз деп ойлойм.'
Акыры, кененирээк шиналар жана ошого жараша кең дөңгөлөк профилдери – бул тармактын багыты жана эгер сиз күн сайын баарыбыз башыбыздан өткөргөн шарттарда максималдуу утушка ээ болууну кааласаңыз, чабандестер үчүн туура тандоо.. Илим муну колдойт, андыктан тар көз карашты четке кагып, кененирээк чыгууга убакыт келиши мүмкүн.
