एयरो किट बनाने के लिए निर्माता बहुत मेहनत करते हैं, लेकिन क्या यह वास्तव में आपको तेज़ बना देगा? साइकिल सवार को पता चल गया।
यदि आप बाइक चलाते हैं तो आप हवा के प्रतिरोध के प्रभावों के बारे में सब जानते हैं। फ्लैट पर गति से सवारी करते समय, वायुगतिकीय ड्रैग आगे की गति के समग्र प्रतिरोध का 90% तक योगदान देता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बाइक और सवार की कुंद और अनियमित आकृति हवा के माध्यम से सुचारू रूप से गुजरने में स्वाभाविक रूप से खराब है, जिसका अर्थ है कि वायुगतिकी में कोई भी सुधार कीमती ऊर्जा और बढ़ती गति को बचाने के लिए एक बड़ा बदलाव ला सकता है।
परिणामस्वरूप, निर्माता वायुगतिकीय परीक्षण पर भारी मात्रा में समय और पैसा खर्च करते हैं, उदाहरण के लिए दावा करते हुए कि किट जो 10% अधिक कुशल है, आपको दी गई दूरी पर 20 सेकंड बचा सकती है या आपको पांच के बराबर लाभ दे सकती है। वाट।साइकिल चालक यह देखना चाहता था कि क्या इन दावों को वास्तविक दुनिया में प्रमाणित किया जा सकता है, न कि केवल एक पवन-सुरंग में।
अपनी जांच करने के लिए हम पश्चिम लंदन के हिलिंगडन साइकिल सर्किट में आए हैं। निवासी बाइक परीक्षक जेम्स के लिए हर बार एक अलग वायुगतिकीय किट का उपयोग करके 300 वाट के मीटर और लगातार प्रयास में तीन लैप के पांच सत्रों को पूरा करने की योजना है।
हम प्रत्येक सत्र का समय प्रत्येक आइटम की वायुगतिकीय प्रभावशीलता को निर्धारित करने के लिए लेते हैं, और फिर संचयी प्रभाव का पता लगाने के लिए उन सभी को एक साथ रखते हैं।
हम जिन घटकों की अदला-बदली कर रहे हैं, वे हैं पहिए, बार, हेलमेट और स्किनसूट - दूसरे शब्दों में, बेहतर वायुगतिकी की तलाश में एक औसत सड़क सवार द्वारा बदले जाने की सबसे अधिक संभावना है। हालांकि कुछ चर हैं जिनका अर्थ है कि हमारा परीक्षण पूरी तरह से वैज्ञानिक नहीं है, हमारी योजना निश्चित रूप से रेनॉल्ड्स के प्रौद्योगिकी और नवाचार के निदेशक, पॉल ल्यू से अपील करती है।
‘इस तरह की टेस्टिंग काफी नहीं होती है,’ वे कहते हैं। 'यह वायुगतिकी का परीक्षण करने का एक शानदार तरीका है - समस्या यह है कि वास्तविक दुनिया में चर को नियंत्रित करना इतना महंगा है कि आप एक पवन-सुरंग में अधिक सीमित संख्या में चर को नियंत्रित कर सकते हैं।
'विश्वसनीयता के स्तर को प्राप्त करना बहुत चुनौतीपूर्ण होगा कि अधिकांश इंजीनियर अपना नाम भी रखने में सहज होंगे। आप लोग इंजीनियर नहीं हैं, हालांकि चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, और मुझे इस प्रकार के परीक्षण में मूल्य दिखाई देता है।'
तो साइकिलिंग एरोडायनामिक्स में सबसे सम्मानित नामों में से एक के सत्यापन के साथ, हम क्रैकिंग प्राप्त करते हैं।
पहिए
जेम्स के पहले तीन लैप्स Mavic R-Sys SLR व्हील्स, जाइंट कॉन्टैक्ट SL बार्स, स्पोर्टफुल की प्रो रेस जर्सी और सुपर टोटल कम्फर्ट बिबशॉर्ट्स और एक Giro Aeon हेलमेट पर पूरे हुए हैं - सभी किट बिना एयरोडायनामिक प्रिटेंशन के।
ये तीन लैप्स औसतन 2m 33s, जिसका उपयोग हम एक नियंत्रण समय के रूप में करते हैं, जिसके विरुद्ध हमारे वायुगतिकीय समायोजन के साथ लैप्स की तुलना की जाती है।
पहला बदलाव बोंटेगर एओलस 5 टीएलआर डीप-सेक्शन व्हील्स पर स्विच करना है। डीप-सेक्शन के पहियों में छोटे स्पोक होते हैं जो मानक पहियों की तुलना में हवा के प्रवाह को कम करते हैं, साथ ही गहरे रिम भी उनकी सतह पर एक लामिना (चिकनी) वायु प्रवाह को प्रोत्साहित करते हैं।
ल्यू बताते हैं कि कुछ यव कोणों पर, अच्छे एयरो रिम्स नाव पर पाल की तरह हवा का उपयोग कर सकते हैं, जिससे आगे की ओर थ्रस्ट पैदा होता है जो ड्रैग का विरोध करता है। जेम्स का तीन लैप के लिए औसत समय नियंत्रण समय की तुलना में प्रति लैप 5s तेज (2m 28s) है - एक 3.3% सुधार।
यह उतना बड़ा नहीं लगता जितना हम उम्मीद कर रहे थे, लेकिन ल्यू हैरान नहीं है।
‘डीप रिम्स का सेल इफेक्ट लगातार साइड हवाओं के साथ सबसे अच्छा काम करता है, उदाहरण के लिए आउट-एंड-बैक टीटी कोर्स पर। शॉर्ट रेस सर्किट पर कोने हवा के कोण को बहुत अधिक बदल देते हैं ताकि उनका इतना नाटकीय प्रभाव हो।'
एयरो बार
अगला कदम पारंपरिक सलाखों को फ्लैट-टॉप एनवे एसईएस एयरो रोड बार में बदलना है। शीर्षों की कम-पूंछ का आकार हवा के लिए न्यूनतम ललाट क्षेत्र प्रस्तुत करता है, इसलिए दबाव अंतर को कम करने के लिए हवा को बड़े करीने से विभाजित करने का प्रभाव पड़ता है जो दबाव ड्रैग का कारण बनता है - कुल वायुगतिकीय ड्रैग में एक महत्वपूर्ण कारक।
एनवे बार के साथ औसत लैप समय 6s नीचे 2m 27s पर नियंत्रण पर है - एक 3.9% की बचत। यह हमें आश्चर्यचकित करता है, क्योंकि हमने एयरो ड्रैग पर इस तरह के प्रभाव के लिए बार आकार में छोटे अंतर की उम्मीद नहीं की थी, लेकिन गति में सुधार सभी बार के वायुगतिकीय क्रॉस सेक्शन के लिए नहीं था।
वे शीर्ष के साथ संकरे होते हैं और बूंदों पर भड़कते हैं, इसलिए जब समग्र चौड़ाई समान होती है, तो शीर्ष एक छोटा ललाट क्षेत्र प्रस्तुत करते हैं। साथ ही बूंदों का आकार सवार को एक संकरी, अधिक वायुगतिकीय स्थिति अपनाने के लिए प्रोत्साहित करता है।
एरोडायनामिक्स कंपनी ड्रैग2ज़ीरो के संस्थापक साइमन स्मार्ट ने बार विकसित करने में मदद की। वे कहते हैं, 'अधिक ईमानदार स्थिति से निचली स्थिति में बदलने से ड्रैग में सबसे बड़ी कमी आती है।
'अच्छे वायुगतिकी से बचाए गए अतिरिक्त वाट आसानी से आपके द्वारा किए जा सकने वाले सर्वोत्तम शीतकालीन प्रशिक्षण से प्राप्त लाभ से अधिक है।'
हेलमेट
चूंकि राइडर का सिर उन क्षेत्रों में से एक है, जहां हवा का प्रवाह सबसे अधिक होता है, निर्माता एयरो-रोड हेलमेट का उत्पादन करते हैं, जो हवा के प्रवाह को कुशलतापूर्वक निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि कुछ कूलिंग वेंट होते हुए भी अशांति को कम किया जा सके।
इसने हाल ही में प्रभावशाली एयरो लाभ के दावों को जन्म दिया है, Giro ने दावा किया है कि उसका एयर अटैक अपने एयॉन हेलमेट की तुलना में 40 किमी से अधिक 17 सेकंड तेज है। अपने सिर पर स्पेशलाइज्ड एवेड के साथ, जेम्स 2m 31s की औसत गोद देखता है - हमारे नियंत्रण समय में 2s का अंतर।जब एक्सट्रपलेशन किया जाता है, तो इससे 40 किमी की सवारी में लगभग 26 सेकंड की बचत हो सकती है।
ल्यू बताते हैं कि जेम्स की अपेक्षाकृत उच्च गति के कारण समय की बचत के इस प्रभावशाली स्तर की संभावना है। 300 वाट का उत्पादन बनाए रखने के लिए वह लगभग 38 किमी प्रति घंटे की गति से यात्रा कर रहा था, और बेहतर वायुगतिकी के लाभ गति के साथ तेजी से बढ़ते हैं।
'यदि आप लंबवत अक्ष पर ड्रैग और क्षैतिज अक्ष पर वेग के साथ एक ग्राफ प्लॉट करते हैं, तो आपको एक सीधी रेखा नहीं दिखाई देगी - आपको एक घातीय वक्र ऊपर की ओर दिखाई देगा, 'ल्यू कहते हैं। 'ड्रैग 30kmh से अधिक बढ़ने लगता है, इसलिए उस वेग से ऊपर वायुगतिकीय लाभ वास्तव में दिखाई देते हैं।'
स्किनसूट
हमारी आखिरी एयरो किट एक सेंटिनी स्पीड शेल स्किनसूट है। ल्यू और स्मार्ट सहमत हैं कि चूंकि शरीर सबसे बड़ा एकवचन द्रव्यमान है, इसलिए यह ड्रैग के सबसे बड़े अनुपात में योगदान देता है।
एक स्किनसूट सीम और परिधान ओवरलैप के कारण होने वाली सतह की लहरों को हटा देता है, इसलिए हम वायुगतिकी पर काफी बड़े प्रभाव की उम्मीद कर रहे हैं। फिर भी हम केवल 0.8% समय की बचत पाते हैं, जिसमें जेम्स 2 मी 32 सेकेंड का औसत अंतराल निर्धारित करता है।
जबकि लंबी दूरी तक एक्सट्रपलेशन करने पर भी एक अच्छी बचत होती है, यह इस परीक्षण में अन्य मदों की तुलना में कम फायदेमंद है। यह इस तथ्य के कारण हो सकता है कि James की मानक जर्सी और बिबशॉर्ट्स में कम से कम अतिरिक्त कपड़े के साथ काफी रेसी कट था।
स्किनसूट के अन्य लाभ, जैसे कि वे मांसपेशियों पर दबाव डालते हैं, थकान को कम करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन केवल लंबी दूरी के बाद हम यहां सवारी कर रहे थे।
उल्लेखनीय एक अंतिम बिंदु यह है कि अन्य घटकों के विपरीत जिन्हें ड्रैग को कम करने के लिए फिर से आकार दिया जा सकता है, एक स्किनसूट केवल 'प्रत्यक्ष घर्षण' के रूप में जाने जाने वाले को कम करने के लिए काम कर सकता है और सवार के शरीर के आकार को नहीं बदलता है. प्रत्यक्ष घर्षण वायुगतिकीय ड्रैग का एक द्वितीयक घटक है और ललाट क्षेत्र और प्रोफाइल की तुलना में बहुत कम महत्वपूर्ण है।
पूरी तरह से एयरो
जेम्स ने सभी एयरो गियर के साथ अपने अंतिम तीन लैप्स पूरे किए। साथ में वे उसे एक ही बिजली उत्पादन पर अपने नियंत्रण गोद औसत से 10s दूर करने की अनुमति देते हैं, औसतन 2m 23s।
6.5% की यह कुल बचत 40 किमी में 2 मीटर 27 सेकंड की महत्वपूर्ण राशि होगी। अनुमानतः यह परिणाम गति के साथ ड्रैग की घातीय वृद्धि के कारण व्यक्तिगत लाभ के योग से थोड़ा कम है, साथ ही जिस जटिल तरीके से कई वायुगतिकीय तत्व परस्पर क्रिया करते हैं।
पूरा राइडर और बाइक एक सिस्टम के रूप में काम करता है और यह केवल एक तत्व को अगले में जोड़ने और उन सभी से अलगाव में व्यवहार करने की अपेक्षा करने का मामला नहीं है। इस क्षेत्र के कई विशेषज्ञों का कहना है कि कंपोनेंट इंटीग्रेशन वह जगह है जहां भविष्य के बड़े लाभ निहित हैं।
भले ही हमारे परीक्षण को प्रयोगशाला प्रयोग के रूप में कड़ाई से नियंत्रित नहीं किया गया था, लेकिन इसने वास्तविक दुनिया की सेटिंग में वायुगतिकीय किट की प्रभावकारिता का समर्थन करने वाले लगातार रुझानों का खुलासा किया, और दिखाया कि वायुगतिकीय लाभ के साथ जुनून अच्छी तरह से स्थापित है।स्मार्ट सहमत हैं: 'एक बार जब आप अपने शरीर को एक अच्छे स्तर पर प्रशिक्षित कर लेते हैं तो इसे और अधिक खोजना मुश्किल होता है, लेकिन एयरो किट तेज होने का एक व्यवहार्य तरीका है।'
हालांकि स्मार्ट और ल्यू ने चेतावनी दी है कि हमारे परीक्षण के साथ दोहराव की कमी हमें एयरो उपकरण के विभिन्न टुकड़ों के तुलनात्मक गुणों के बारे में ठोस निष्कर्ष पर आने के बारे में सतर्क करना चाहिए, दोनों सहमत हैं कि किट फायदेमंद होगी।
'क्या आपके परीक्षण में पर्याप्त चर नियंत्रित थे या परिणामों के आधार पर खरीदारी का निर्णय लेने के लिए पर्याप्त डेटा सेट था, यह आपके पाठकों के लिए एक निर्णय है, लेकिन मेरा अनुमान है कि डेटा सेट होने पर प्रदर्शित समग्र रुझान थोड़ा बदल जाएगा बढ़ा दिया गया था।' एक पवन-सुरंग आप कहते हैं? इनमें से किसे चाहिए?
