Անիվների շրջանակները դառնում են ավելի հաստ, ինչը հակասական է թվում դրանք ավելի արագ դարձնելու համար, ուստի ի՞նչ է կատարվում:
Տրամաբանությունը հուշում է, որ եթե ցանկանում եք, որ ինչ-որ բան արագ կտրվի օդում, ապա այն բարակ և սուր եք դարձնում, ինչպես Concorde-ը: Այն ուներ նետի ձև, մինչդեռ մյուս ուղևորատար ինքնաթիռները լամպ էին, և արդյունքում այն կարող էր անցնել Ատլանտյան օվկիանոսը երեք ժամից պակաս ժամանակում: Մոտավորապես նույն մտածողությունը վերաբերում էր խորը հատվածի աերոանիվների վաղ սերունդներին. բարակ, խորը V-հատվածները, որոնք կրճատվում էին մինչև սուր եզրը, ինչը առավելագույն արդյունավետությամբ օդը կտրատելու տպավորություն էր թողնում: Դա ինտուիտիվ իմաստ ուներ, բայց ժամանակները փոխվել են:
Անիվների դիզայնի առաջնային եզրն այժմ ավելի քիչ կտրող է և ավելի բութ: Եզրերը փափկվել են, իսկ եզրերը լայնացել են այնքանով, որքանով որ մեզ հիմա ասում են, որ հաստ, կլորացված եզրային պրոֆիլները քամու դեմ լավագույն ձևն են համակողմանի աշխատանքի համար: Այսպիսով, ի՞նչ է պատահել:
Հեդ քամիներ
Ավելի լայն շրջանակի ձևի սկզբնական ջատագովը Հեդ Ուիլսն էր, որի հիմնադիրը՝ հանգուցյալ Սթիվ Հեդը, 1980-ականների մտածողության մեծ մասը առաջնորդեց: Երբ 2000-ականների կեսերին Hed-ը թողարկեց իր թմբլիկ, լայն պրոֆիլով ալյումինե խառնուրդից Ardennes անիվի անիվները՝ խորհուրդ տալով այն զուգակցել 25 մմ-անոց անվադողերի հետ, այլ ոչ թե համատարած 23 մմ-ով, շատերը անվստահություն հայտնեցին, որ սա կարող է ավելի արագ տեղադրվել: Այն ժամանակ տեխնիկական մանրամասները ուրվագծային էին: Թվում էր, թե Հեդը փնտրում էր անվադողերի ավելի լավ կայունություն՝ ավելի շատ ոլորաններում կառավարելու համար, ինչպես նաև կոշտ տեղանքում անկման հավանականությունը նվազեցնելու համար, սակայն 80-ականների նախնական հետազոտությունը ցույց տվեց նաև, որ ավելի լայն անիվները կարող էին աերոդինամիկորեն ավելի արագ լինել: Այնուհետև, երբ 2009 թվականին Հեդի արտոնագիրն ուժի մեջ մտավ, դուռ բացվեց նորարարության ալիքի համար:
Մայքլ Հոլը, անիվների արտադրող Zipp-ի առաջադեմ զարգացման տնօրենը, ասում է. «Տարիներ շարունակ արդյունաբերությունը հետապնդում էր ընդհանուր քաշման արդյունավետությունը [քամու թունելի փորձարկման ամենաարագ արդյունքները]՝ քիչ հաշվի առնելով, թե որքան լավ են այդ բաղադրիչները գործում ենթակետերում։ օպտիմալ, իրական աշխարհի օրեր:Իրական աշխարհում հեծանվորդները պետք է զբաղվեն այն ամենով, ինչ իրենց շրջապատն է նետում նրանց վրա: Մեր Firecrest անիվների համար, որոնք թողարկվել են 2010 թվականին, մենք փոխեցինք մեր ուշադրությունը, և արդյունքում ստացված արտադրանքները ձգտեցին լինել ավելի կայուն և կանխատեսելի քամու ցանկացած ուղղությամբ, քան մեր նախորդ սերունդները:':
Քևին Քուանը, Knight Composites-ի ինժեներական գծով տնօրենը, մանրամասնում է. «Մեր ձևավորումը հետևի եզրից է, այսինքն՝ անիվի հետևի կեսը»: Դա կարող է հակասական թվալ՝ հաշվի առնելով անվադողն ու առաջատարը: եզրի եզրը, որն առաջինն է հարվածում քամուն, բայց Քուանն ասում է. «Մեր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ երբ քամին անվադողին դիպչում է թեքության անկյան տակ [ցանկացած այլ անկյան տակ, բացառությամբ ուղիղի վրա], այն կկտրվի [կկորցնի իր հարթ հոսքը եզրով], ուստի եզրի առջևի աերոդինամիկ ձևը շատ բան չի անում, այն գրեթե միշտ կանգ է առնում: Այլ կերպ ասած, իմաստ չունի առաջնահերթություն տալ առջևի աերոդինամիկ ձևին:
Աերոյի առավելություններ
Որպեսզի հասկանանք, թե ինչպես է ավելի լայն շրջանակը կարող է բարելավել աերոդինամիկան, այլ ոչ թե մեծացնել դիմադրողականությունը, մենք պետք է հաշվի առնենք այն փաստը, որ օդը, որով մենք վարում ենք, հետևողականորեն չի վարվում:Նույնիսկ հանգիստ օրը օդը պտտվող, բարդ խառնաշփոթ է: Այն, ինչ հասկացել է աերոդինամիկական գիտությունը, այն է, որ հեղուկի օպտիմալ դինամիկան՝ ինչպես օդը փոխազդում է ձևերի և մակերևույթի հյուսվածքների հետ, որոնց հետ շփվում է, հանգեցնում է շփման նվազեցման:
Երբ խոսքը վերաբերում է օդային հոսքին, կան երեք լայն կատեգորիաներ: Առաջին կատեգորիան «լամինար» օդի հոսքն է: Սա ամենացանկալի վիճակն է ցածր շփման կորուստների դեպքում և վերաբերում է օդին, որը շարժվում է հարթ, ուղիղ կամ կոր գծերով: Երբ նա հանդիպում է շարժվող առարկայի, շերտավոր օդի հոսքը բաժանվում է, սահում է օբյեկտի շուրջը, այնուհետև նվազագույն աղմուկով վերսկսում է իր հոսքը մյուս կողմից:
Երկրորդ վիճակը «բուռն» է: Ինչպես անունն է հուշում, դա վերաբերում է խճճված օդին, որը հեռու է սահուն հոսքից, թեև այն կարող է իր ներսում ունենալ ինչպես «լամինար» և «փակ» օդի տարրեր: Խառնաշփոթի պատճառները կարող են շատ լինել. միգուցե քամոտ օր է, կամ ուշադիր հետևում եք մեկ այլ վարորդի, կամ կան մեքենաներ և բեռնատարներ:Այս ենթաօպտիմալ պայմանները երբեմն կոչվում են «կեղտոտ» օդ, և դա ամենատարածված վիճակն է, որում մենք վարում ենք:
Երրորդ պայմանը «դժվար է»: Սա այն դեպքում, երբ օդն այլևս չի հոսում, այլ պտտվում է միանգամից տարբեր ուղղություններով: Այս վիճակն առաջացնում է ամենամեծ քանակությամբ շփում և, որպես այդպիսին, ամենամեծ ազդեցությունն է ունենում հեծանվորդին դանդաղեցնելու վրա:
Այս ամենը նշանակում է, որ թեև հիանալի է ունենալ անիվի և անվադողերի համադրություն, որը լավ է աշխատում լամինար հոսքի դեպքում, երբ դուք գլխի եք ընկնում քամու թունելում, իրական աշխարհի սցենարներում ավելի մեծ օգուտ կա: անիվներ և անվադողեր են, որոնք լավ են աշխատում տուրբուլենտ օդում: Ամենահաջող ժամանակակից դիզայններն իրականում նպատակ ունեն ընդունել օդը, որը տուրբուլենտ է և նվազեցնել դրա դիմադրությունը՝ մաքրել կեղտոտ օդը: Սա պատճառներից մեկն է, թե ինչու են բարակ, սուր անիվները փոխարինվում են ավելի լայն, ավելի կլոր շրջանակներով. նոր նմուշները պարզապես ավելի արագ են կտրում այն խառնաշփոթ օդը, որին բախվում են հեծանվորդները իրական աշխարհի ճանապարհորդությունների մեծ մասում: Բայց կա ևս մեկ հիմնական պատճառ, թե ինչու են շրջանակներն ավելի լայնանում, դա գլորման դիմադրությունն է:
Կապ սպորտ
Անցումը դեպի լայն շրջանակներ մասամբ արդյունք է միաժամանակյա շարժման դեպի լայն անվադողեր: Այնտեղ, որտեղ 23 մմ անվադողերը նախկինում սովորական էին, ավելի շատ հեծանվորդներ և արտադրողներ ընտրում են 25 մմ-ի փոխարեն, և երբեմն նույնիսկ ավելի լայն:
«Continental-ի հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ 25c անվադողն ունի 10-15% ավելի քիչ գլորման դիմադրություն, քան 23c անվադողը», - ասում է Քուանը: «Continental»-ը ցույց տվեց, որ եթե դուք ավելի մեծ անվադող ունեք, կոնտակտային շերտը երկարանալու փոխարեն դառնում է ավելի կարճ, բայց ավելի լայն, այնպես որ ճանապարհի վրա իրական մակերեսը մնում է նույնը նույն ճնշումների դեպքում»::
Սա հաստատված է անվադողեր արտադրող Schwalbe-ի բացահայտումներով: Արտադրանքի մենեջեր Մարկուս Հախմեյերն ասում է. «Եթե համեմատում եք անվադողերը տարբեր լայնություններով, բայց միանման բնութագրերով՝ նույն բաղադրությունը, պրոֆիլը և ինֆլյացիոն ճնշումը, գլորման դիմադրության առումով ավելի արագ կլինի: Եթե պատկերացնեք, որ ձեր հեծանիվն ու հեծանվորդը կայանված են ապակու վրա, և որ դուք նայում եք ներքևից, որտեղ անվադողը միանում է ապակին, կտեսնեք երկու հստակ տարբեր ձևեր:Նեղ անվադողի վրա ձևը կլիներ երկար և բարակ, օվալաձև: Ավելի լայն անվադողերի վրա այդ կոնտակտային շերտը կլինի ավելի կարճ և հաստ, ավելի շատ շրջանաձև, և այդպիսով ավելի քիչ թելեր, որոնք կազմում են կողային պատը և օգնում են պտտվող դիմադրության ստեղծմանը, ցանկացած պահի կօգտագործվեն, և շփումը ավելի քիչ է։
Այդ ամենը շատ լավ է, բայց ինչու՞ պարզապես ավելի լայն անվադողեր չտեղավորել նեղ շրջանակներին: Երբ եզրը նեղ է, անվադողը ձևավորում է «լամպի» ձև, երբ դիտվում է պրոֆիլում, սեղմված այն վայրում, որտեղ այն կպչում է եզրին, և շամպայնով դուրս է գալիս եզրից: Ավելի լայն ներքին եզրով անվադողն ավելի շատ ձևավորում է շրջված «U» ձև, որն օգնում է ճանապարհի հետ ավելի կլոր շփման շերտ ստեղծել և, հետևաբար, գլորման ավելի քիչ դիմադրություն:
Ճանապարհային անիվների շրջանակների ներքին լայնությունը՝ երկու կեռիկ եզրերի միջև ընկած հեռավորությունը, որոնք ամրացնում են անվադողերի բշտիկը, մինչև վերջերս մոտ 14 մմ էր: Ավելի լայն շրջանակների առաջին բերքի վրա այդ տարածությունն աճել է մինչև 16 մմ, և այժմ արտադրողները դրանք կրկին ավելի լայն են դարձնում: Bontrager-ի վերջին Aeolus TLR D3 տեսականին, որը թողարկվել է այս տարվա սկզբին, ընդլայնել է այդ լայնությունը նախորդ D3-ից 17-ով:5 մմ-ից մինչև զանգվածային 19,5 մմ, տոկոսային արտահայտությամբ զգալի աճ: Այնուամենայնիվ, նախազգուշացման խոսքը գալիս է անիվների արտադրող Mavic-ի Միշել Լեթենետից: Երկու տարրերն էլ [անվադողն ու եզրը] պետք է նախագծված լինեն այնպես, որ կատարյալ համընկնեն՝ համակարգը բարելավելու համար: Եթե ոչ, ապա անիմաստ է աճող իներցիայով, պտտվող քաշով և օդային քաշքշուկով պարզապես ավելի լայն անվադող օգտագործելը: Բացի այդ, կա անվտանգության ասպեկտ, որի մասին պետք է մտածել, եթե հաշվի առնեք հակառակ սցենարը՝ նեղ անվադող, որն օգտագործվում է չափազանց լայն շրջանակի վրա: Սա կարող է մեծ վտանգ ունենալ, որ անվադողը ճիշտ չտեղավորվի և հնարավոր լինի փչել։'
Անվտանգությունը անվադողերի նման կենսական մի բանի հետ առաջնային է, և Quan-ը ավելացնում է. «Ներկայումս 17-18 մմ [ներքին եզրի լայնությունը], կարծես թե լավ է, բայց ցանկացած ավելի լայն, ասենք մինչև 20 մմ, և մենք սկսում ենք չբացահայտված տարածք. Այս պահին մենք ոչ մի անբարենպաստ ազդեցություն չենք տեսել, բայց դա դեռ իրականում չի երևում հիմնական ալիքում։'
Handle's Messiah
Պարզապես ապացուցելու համար, որ անիվները ճարտարագետների համար թերևս ամենաբարդ խնդիրներն են, դիզայնի համառոտագրում կա ևս մեկ կարևոր հանգամանք՝ բեռնաթափումը:
«Դա չափազանց կարևոր գործոն է», - ասում է Սայմոն Սմարթը, Smart Aero Technology-ի տեխնիկական տնօրենը և Enve Composites-ի օդային անիվների համակարգի դիզայները (Enve SES): «Եթե մենք յոթ տարի հետ գնանք, մարզիկները կգան հողմային թունել, և մենք կհայտնաբերենք նրանց համար ամենաարագ անիվը: Բայց մենք պարզեցինք, որ հաճախ իրական աշխարհում անիվներն ավելի դանդաղ էին: Սա ոչ թե այն պատճառով էր, որ քամու թունելը սխալ էր, այլ պարզապես այն պատճառով, որ մրցարշավորդները չէին կարողանում ուղիղ գիծ պահել մրցավազքի ժամանակ, քանի որ անիվները կայունություն չունեին»::
Արագ գնալու մի մասն է կառավարումը պահպանել կարողանալը, հետևաբար, եթե անիվը կայունություն չունի հակառակ քամիների կամ տուրբուլենտ օդի ժամանակ, արդյունքը արագ շարժվելու վստահության կորուստ է, և աշխատանքը անխուսափելիորեն տուժում է: «Ինձ համար ղեկի կայունությունը հիմնական բանն էր, որ բացակայում էր անիվի աշխատանքին, և ես գիտեի, որ եթե մենք կարողանանք ավելի կայուն առջևի անիվ ստեղծել, ապա նույնիսկ եթե այն մի փոքր ավելի դանդաղ լիներ քամու թունելում, ես գիտեի, որ այն ավելի արագ կլինի իրական աշխարհում: », - ասում է Սմարթը:«Ահա թե ինչու ես ձեռնամուխ եղա Enve-ի հետ զարգացման ծրագրին, որտեղ կառավարումը որպես թիվ մեկ առաջնահերթություն»:
Այս ամենը մատնանշում է այն փաստը, որ անիվը և անվադողը պետք է միասին աշխատեն որպես ամբողջական փաթեթ՝ օպտիմալ լուծման համար, ոչ միայն աերոդինամիկայի, այլև արագության ժամանակ կայունության, կանխատեսելի վարման և գլորման ցածր դիմադրության առումով: Այս լույսի ներքո մենք ապագայում կտեսնե՞նք անիվների արտադրողների ավելի սերտ համագործակցություն անվադողերի արտադրողների հետ:
Բոնտրագերի դեպքում դրանք արդեն նույնն են։ Ռեյ Հանսթեյնը՝ Bontrager-ի անիվների արտադրանքի մենեջերը, ասում է. «Մեր անիվի և անվադողերի ինժեներները համարվում են նույնը։ Անիվներն ու անվադողերն այնքան միահյուսված են, որ դուք չեք կարող զարգացնել մեկին իր ներուժը՝ առանց մյուսի մասին մտերիմ ըմբռնման: Այս տղաները աշխատում են նույն սենյակում, միասին քշում, միասին ճաշում: Նման պատմություն է Mavic-ում և Zipp-ում, որոնք արտադրում են իրենց անվադողերը, ինչպես նաև անիվները, այնպես որ կարող են ստեղծել ճշգրիտ զուգակցված ապրանքներ: Մեծ հարցն է, որ մնում է պատասխանելու՝ արդյոք մենք հասել ենք գագաթնակետին: Սմարթն ասում է, որ անիվների ձևավորումը բավականին դժվար է, բայց հուզիչ:Վերջին հինգ տարիների ընթացքում շրջանակների դիզայնը մի փոքր փոխվել է, և դա այնպիսի բաներ է, ինչպիսին է ավելի լայն անվադողերի թույլտվությունը, որը մեզ ազատություն է տվել ուսումնասիրելու ավելի լայն շրջանակներ: Ինչպես շատ բաների դեպքում, եկամտաբերության նվազման կետ կա, բայց ես չեմ կարծում, որ մենք դեռ գագաթնակետին չենք հասել։'
Վերջիվերջո, ավելի լայն անվադողերը և համապատասխանաբար լայն անիվների պրոֆիլները այն ճանապարհն են, որով արդյունաբերությունը գնում է, և ճիշտ ընտրություն հեծանվորդների համար, եթե ցանկանում եք առավելագույն շահույթ ստանալ այնպիսի պայմաններում, ինչպիսին մենք բոլորս ամեն օր ենք զգում, կանխատեսելի բեռնաթափման ժամանակ:. Գիտությունը հաստատում է այն, ուստի, հնարավոր է, ժամանակն է մերժել նեղ տեսակետը և գնալ լայն:
