Об аэродинамике

Rocket Bike трёхкратного чемпиона мира в часовом рекорде на треке Оскара Эгга (1890-1961)



https://en.wikipedia.org/wiki/Oscar_Egg

Немного дополнительной аэродинамики на стандартных байках - это тема.

Торпеда Марселя Берте, 1913. Пока не нашел данных, участовала ли она в фантастическом противостоянии 1907-1914 годов с Оскаром Эггом (который упомянут чуть выше). За это время они поставили в часовой гонке как минимум по три мировых рекорда каждый и подняли результат с 41,11 км до 44,247.




Другая торпеда Марселя Берте, на которой он в 1933 году проехал за час 49,992 км. Да, между двумя торпедами - 20 лет. Свой более поздний мировой рекорд месье поставил в 45 лет (а по другим данным - в 47).

В разных популярных книжках пишут, что велосипед - удивительно эффективная транспортная машина. Тут есть маленькая загвоздка: на самом деле все радикально наоборот.
Почему я думаю, что книжки ошибаются? Дело в том, что они рассматривают бицикл очень отвлеченно: как повозку, которую неспешно таскают по лабораторной комнате на веревочке с динамометром. При очень медленной езде велосипед действительно превосходит по энергоэффективности любой другой транспорт.
Но есть на свете такая несправедливая штука: аэродинамика. Она у велосипедов просто феноменально, сверхъестественно жуткая. Уже на скорости 40 км/ч шоссейный гонщик в самой лучшей экипировке на лучшем байке расходует больше ватт на килограмм, чем старый "КрАЗ" с прицепом. Это не метафора, это сравнение, так оно и есть. Мало того, у обычных велосипедов (к примеру, МТБ) дела еще печальней. Они становятся столь же растратными уже на скорости чуть за 30 км/ч.
Так что - предлагаю поговорить на этой прискорбной почве.

Перенес в эту тему кое-что из нужного. Посмотрим.

Я против переноса, если что. Одну из лучших тем после двухлетнего перерыва наконец нашлось чем гальванизировать, и вдруг

Мы и там найдем о чем потрепаться.

Почему же лежаки до сих пор не популярны по сравнению с баранами? И считаются чем-то запретным и вообще не комильфо

Лежаки як і тт велосипеди використовуються при індивідуальній їзді . Лежаки заборонені для використання в групових гонках через велику ймовірність завалів через погіршене управління . В тріатлоні дозволені вкорочені . А так собі катайте на здоров'я .

Я с ним и катаю, но думаю что такому простому и хорошему устройству нужна большая популярность В конце концов лежак в отличие от барана не требует ни значительных финансов, ни глобальной перестройки велосипеда, и влепить его можно почти куда угодно, хоть на мтб. Но он почему-то до сих пор ещё не каждом велосипеде Как будто все заняты только групповыми гонками, и не катают в одно рыло основную часть времени

И вообще ародинамику в массы! Люди озабочены каким-то мифическим накатом, какими-то микровибрациями, а сопротивление воздуха почему-то никого не волнует, хотя на его преодоление тратится 70% мощности. Это не справедливо и возмутительно!

Кстати эта тема ко всему не отображается в активных. Вообще дискриминация аэродинамики происходит!

Нет сколь-либо эффективных решений, вот и говорить не о чем.
Кстати, лигерады, почему-то никто не упомянул.
Предлагаю смириться с тем, что велосипед - не средство быстрого передвижения, а источник здоровья и радости.

Быстрое передвижение не мешает здоровью и радости, только добавляет. И даже если ехать не на скорость то затрачивая меньше энергии на раздвигание воздуха можно уехать дальше. В туризме аэродинамика тоже имеет значение. Рано смиряться!
И как раз одно из эффективных решений всё тот же лежак. Эффективное, простое и относительно не вызывающее косых взглядов

То-се уже придумали. Например, поставить лежак, как только что сказали. Лежаки действительно недооценивают.





С лигерадами не все так радостно, как пытаются показать их продвигатели. Если в двух словах - почти все они медленнее стандартных велосипедов. Звучит странно и даже как-то оскорбительно, но это так, если посмотреть на разные гонки, где одновременно участвуют те и другие.
viewtopic.php?f=47&t=210207
Конечно, есть исключения. Среди гоночных лигерадов без обтекателя лучшие идут по равнине как топовый ТТ-байк или чуть-чуть быстрее - но только на лучших, очень хороших дорогах. На асфальте неидеального качества лигераду нужна подвеска. Подвеска утяжеляет его, ухудшает альпинистские и спринтерские свойства.
Но даже в сравнении с бесподвесочными гоночными лигерадами стандартные байки намного лучше едут в гору. Об этом много спорили и спорят на лигерадных форумах, но есть простой тяжелый печальный факт: стандартный гонщик может чередовать работу сидя и стоя. Причем в апхилльном вопросе у стандартной техники есть и несколько других основательных преимуществ.
Хорошо. А если есть обтекатель? Среди гоночных двухколеснников с обтекателем ни один не любит бокового ветра и рядом идущего транспорта (недаром Ганшин отказался от такой схемы после нескольких лет опытов и пришел к трайку). Те двухколесники, что развивают больше 100 км/ч на 200-метровом участке, созданы только для этого упражнения. Для 100-140 км/ч необходима высокогорная трасса с образцовым асфальтом, четырехкилометровым прямым участком и вполне отчетливым спуском (готов доказать). Они разгоняются до полной скорости три километра, самостоятельно стартовать не могут, (пилот залезает в аппарат 15 минут с посторонней помощью), запускаются в дорогу двумя помощниками, пилот в них дышит через трубку и смотрит на дорогу через камеру. Там нет подвески, да и не может быть, потому что клиренс - 1,5 мм. Из-за этого они ездят только по идеальному покрытию и встречаются только на изолированных спецтрассах. И на всю планету их тридцать штук.

Единственный вид лигерадов, способный ездить по реальным дорогам (то есть стритабельный, streetable) и при этом намного обгонять стандартную велотехнику, - трехколесные (реже четырехколесные) стримлайнеры с обтекателем, то есть веломобили. Но на реальных дорогах есть подъемы. На серьезных подъемах веломобили - самый медленный из всех подвидов мускульного транспорта. Из-за обтекателя они просто намного тяжелее всех остальных. Поэтому даже на не очень холмистой местности средняя скорость веломобиля почти всегда не больше, чем у шоссейника. Веломобиль намного быстрее шоссейника на большинстве дорог только в равнинных странах - Дании и Нидерландах. Поэтому они там и популярнее, чем в других местах.
Но главное, что мешает веломобилям - их цена. Самый минимум цен на веломобили - несколько тысяч долларов. Серийные гоночные (Milan SL, DF Velomobile) стоят от 10 до 35 тысяч.

Звучит интригующе!




Лигерады упомянул в связи с тем, что самый неаэродинамичный узел в системе велосипед-райдер - это именно велосипедист. Дельфину гидродинамика нужна была миллионы лет до и он ее получил в процессе эволюции. А велосипеду только 150 лет. Не успел райдер прямоходящий эволюционировать в райдера аэродинамичного. Тем более, что хитрожопость человека обошла эволюцию, придумав ДВС, электроприводы и прочие помощники.
Если оставить все потусторонние приводы в стороне и остановиться на аэродинамике, как таковой, логично, этого прямоходящего положить вдоль направления движения. Но тут начинаются не столько аэродинамические плюсы, сколько минусы связанные с многократно возросшей невидимостью мускульной системы для других райдеров, использующих достижения научно-технического прогресса и упрямо ездящих на фурах-автобусах-джипах и проч. Т.е., уменьшив площадь миделя, мы уменьшаем площадь отражающей видимый спектр, поверхности и превращаем мускульную систему передвижения в стелс-технологию. В гражданской жизни, стелс-системы долго и счастливо не живут. Наверное, это основной минус лигерада, в наших условиях.

Аэротруба показывает, что примерно половина лигерадов в мире не более аэродинамична, чем обычный МТБ. Данные у меня есть.
Да, у лигерадов меньше мидель. Но Cx (коэффициент аэродинамического сопротивления) у них, как ни странно, хуже. Почему? Из-за большой длины и неочевидных нюансов обтекания. В итоге CdA (Cx, умноженный на площадь миделя) вовсе не так прекрасен, как нам говорят лигерадеры. Даже у гоночных рикамбентов без обтекателя CdA лишь в редких случаях слегка лучше, чем у ТТ-байков и триатлонных агрегатов.
О проблемах, связанных с обтекателями, я сказал в своей предыдущей реплике.

Выходит, лигерадеры проиграли на своем поле?!
Ну и здорово. Намного приятнее тюнить классический велосипед, привычный для окружающих.
Аэродинамические щитки отбрасываем, как вредный, в реальных условиях, элемент.
Убираем подседельную трубу и делаем обтекаемыми остальные элементы рамы. Получаем раму Antonov?

Было бы неплохо, если раму Antonov сделать штампованной из двух половинок металла и запустить в массовое производство. Но этого не происходит из-за особенностей рынка. А он уже завален трубчатыми рамами по 5 копеек в базарный день. Зачем вкладываться в штампы, рекламу? Ради прироста 2 км/ч? Массовому потребителю, что 25 км/ч, что 27 - одна цифра. Он до нее все равно не доходит, а ниже, аэродинамические потери несущественны.
Поэтому, рынок развивается в сторону электропривода. Здесь уже и заработать можно, а не балансировать на грани нулевой прибыли. Электрика потребителю понятна, он готов выложить за нее лишние пару тыс вечнозеленых.
Если вы были в Китае в последние года, обратили внимание, что электроскутера вытеснили велики практически совсем. Велик стал тренажером на открытом воздухе. А фитнес-катальщику плевать на аэродинамику и кпд. Красивый, модный, привлекающий внимание - это другой разговор.

Секундочку с Антоновым, уборкой подсидельной трубы и прочим Давайте сначала выясним что даёт наибольший аэродинамический эффект

И как выясняется это опять же лежак, и шлем капля. А прирост от остальных примочек не такой уж и большой. На двадцатой минуте видео показана табличка в которой весь разделочный велосипед экономит 130ватт, а один только лежак - 105 ватт.

Ну и чтоб это прочувствовать в реальной жизни не так уж и нужна аэродинамическая труба, достаточно поездить в свободной футболке - в вертикальной позиции футболку будет трепать за спиной и почти задирать на голову, а в горизонтальной - разглаживать по спине. То же самое со шлемом - чтоб ощутить как завихряется воздух за поднятой головой не нужно много науки. Но шлем-капля это уже морально сложнее чем просто лежак Тем не менее самые действенные средства оказываются и самыми простыми.

И вдогонку сразу следующее видео

На 7,30 продувают бороду. И она таки тоже улучшает

А здесь мы можем наблюдать как аэрофэтбайкер уделывает толпу шоссеров как слепых котят

И это не Антонов и не Lotus, это в принципе не способный "катить" фэтбайк

Главное самоутвердится, удовольствие от процесса, то для слабаков и аматоров. Та же фигня, когда просто едешь на шоссере, а все МТБ встречающиеся по пути, с тобой соревнуются, вне зависимости соревнуешься ты с ними или просто как ехал в своем комфортном темпе так и едешь дальше

Вы рассуждаете об аэродинамике с точки зрения маньяка-велосипедиста.
Большинство людей посажены в аэродинамическую форму эмбриона правительством, налоговой и семейными обязательствами, а на велосипед садятся - расправить плечи и получить в лицо свежего ветра. Им хватает 30-ти км/ч с горки и хочется успеть получить нагрузку за 2-3 часа, свободного от забот и обязательств, времени. Они-то и есть массовый сегмент, готовый переплатить немного за не такой как у всех, аэродинамический велосипед. И пусть это не почувствуется за 15 км вокруг района, но есть повод обсудить новшество с другим покатушечником.

Я Вас умоляю. Просветленный пастор может это сделать на Десне-2:



Ну и конечно же, мы все сделали вид, что не заметили, как хитрый фетбайкер завел пелотон на щебенку.

А, якщо, придивитися ще уважніше, то цей самий пелотон приймає участь у гравійних гонках і їде на велосипедах з назвою (як не дивно) "gravel", які призначені для їзди тим самим гравієм.

Мабуть, про власний досвід питати не варто...

Продолжение драмы. Теперь трое с баранами на сменах против одного с лежаком

Какой еще "аэрофэтбайкер" ?
У Лидера против Стокера нет шансов, Никогда!

АероТуризм
Довольно общие а потому сомнительные в каждом конкретном случае цифры но тем не менее..
И любопытное утверждение что крылья закрывающие верхнюю-переднюю часть колеса улучшают обтекаемость и увеличивают скорость аж на полтора процента