8 велосипедних міфів: з’ясуйте, чому кадри не згасають, Леонардо не винаходив велосипеди тощо

Вперше опубліковано 16 січня 2020 року

Є речі, у які, здається, вірить кожен велосипедист, шматочки велосипедного пізнання, що передавалися від вершника до вершника крізь віки, як священне писання. Проблема в тому, що надзвичайно багато з них або зовсім помиляються, або базуються на зернині правди, яку зіпсували до невпізнання. Давайте виділимо декілька з них окремо.

Алюмінієві рами служать лише п’ять років

кадри

Так, алюмінієві рами можуть вийти з ладу; ця тріщина майже напевно була викликана вивішуванням стійки та мішків із підсипання (CC BY 2.0 garycycles7 | Flickr)

Або два роки, або що завгодно. У цьому є певна суть справи, і все полягає в втомі металів. Якщо шматок металу неодноразово згинати, він врешті-решт зламається, як відомо кожному, хто неробоче згинав і розгинав скріпку. Це трапляється, навіть якщо ви недостатньо згинаєте метал, щоб назавжди зігнути його.

Це втома металів, і це дивне явище, оскільки не всі метали поводяться однаково. Якщо ви неодноразово згинаєте шматок сталі на велику кількість, він врешті-решт зламається. Але якщо ви лише трохи згинаєте його, це не буде. Навантаження, нижче якої шматок сталі не ламається від втоми металу, називається межею втоми.

Цей тип циклічного завантаження та розвантаження - саме те, що відбувається з рамами для велосипедів, тому ви можете спроектувати сталеву раму, яка, по суті, буде тривати вічно, доки вона не розбиється і захищена від корозії. (Дизайнер велосипедів Брант Річардс зазначив, що це не все так просто. "Насправді досягти справжньої межі рівня напруженості в умовах напруги було б дуже важко", - говорить він. Тим не менше, взаємозв'язок між напругою і тривалістю життя сталі така, що ви можете побудувати кадри, які тривають буквально десятиліття.)

Алюміній буває різним. Якщо ви неодноразово завантажуєте та вивантажуєте шматок алюмінію, він врешті-решт зламається, хоч і невелике навантаження. Однак, чим менше навантаження, тим довше це займає.

Більша кількість матеріалу розподіляє навантаження навколо, збільшуючи термін служби, і форма шматка також впливає. Ось чому алюмінієві рами мають жирові трубки, оскільки більша і, отже, більш жорстка трубка має більший термін служби втоми.

Використовуючи ці дизайнерські прийоми, можна зробити алюмінієвий каркас, який прослужить багато років, саме тому з 1990-х років ще є багато.

Сталеві рами «мертві»

Цього ви чуєте не так сильно, як тоді, коли сталь була домінуючим матеріалом рами. Тоді це було сміття, і це сміття зараз. Як обговорювалося вище, правильно спроектований сталевий каркас може служити вічно, і це було очевидно десятиліттями.

З чого тоді розпочався цей? Цинік може сказати, що для веломагазинів добре, коли люди вважають, що вам потрібно замінити те, чого не потрібно, але я думаю, що в цьому є щось більше.

На новому велосипеді все працює ідеально, і є певне хвилювання щодо звикання до відмінностей у відчутті між вашими новими та старими поїздками. Ваш старий велосипед, з чого б він не був зроблений, здається вам знайомим. Знайомство легко може стати нудьгою. Справа не в тому, що старий велосипед почувається «мертвим» (що б це навіть не означало), а в тому, що незнайомство з новим мотоциклом захоплює.

Є одне правило висоти сідла, яке підходить для всіх

Прочитайте півдюжини загальних книг з їзди на велосипеді, і ви знайдете стільки ж рекомендацій щодо способів встановити відстань між сідлом та педалями. Nostrums висоти сідла буде базуватися на вашій внутрішній нозі, помноженій на певне число (1,09 від педалі до сідла є загальним; 0,883 від нижнього кронштейна до сідла є підозріло точним іншим); кут вашого коліна; або поклавши п'яту на педаль з прямою ногою, серед іншого.

Ці методи дають широкий вибір висот сідла для будь-якого конкретного вершника, який повинен бити в тривожні дзвінки. Мало того, але вони по-різному не враховують гнучкість, розмір взуття та відстань між підошвою та взуттям ваших взуття та педалей.

У найкращому випадку ці методи дають вам вихідну точку для того, де повинно бути ваше сідло, хоча їх можна вимкнути зовсім небагато, особливо правило "всередині ноги, помножене на 1,09", яке, як правило, створює високі положення сідла.

Експерт з підготовки велосипедів зможе допомогти вам тонко налаштувати речі, хоча ви можете це зробити, відчуваючи також, роблячи невеликі регулювання висоти сідла. Важко зрозуміти, що ідеально, але болі в стегнах. коліна та щиколотки скоро повідомить вас, якщо щось не так. Візьміть з собою шестигранний ключ і зробіть коригування на дорозі, особливо якщо ви їдете довго. 100 км пагорбів на неправильно відрегульованому велосипеді можуть завдати шкоди, яка заживає тижнями.

Шини повинні мати малюнок протектора

Це просто. Автомобільні та мотоциклічні шини мають канавки в протекторі для розсіювання води, інакше вони можуть зайняти акваплан. Велосипедні шини, будучи набагато вужчими, не можуть займатися аквапланом при типових швидкостях руху. Насправді, вам доведеться робити більше 200 миль на годину аквапланом на велосипедній шині, і в цьому випадку Дейв Брейлсфорд, ймовірно, хоче почути вас.

Але відділи маркетингу шинних компаній залишаються прив'язаними до канавок, хоча вони насправді можуть погіршити характеристики шин. Це тому, що ділянки гуми між канавками можуть згинатися і звиватися в них, а це збільшує опір коченню шини.

Показово, що коли виробник шин хоче виготовити шину для тих ситуацій, коли важлива кожна секунда, наприклад, випробування часу, вони роблять плями. Наприклад, подивіться на Continental Grand Prix Supersonic, або, дещо менш екстремальний приклад, нові шини Michelin Power Competition.

Карбонові рами стають «м’якими»

Звучить знайомо? Це сучасна версія "сталеві рами мертві" та "алюмінієві рами проіснували лише п'ять років". І це майже так само зухвало.

Поки він не розбився, каркас з вуглецевого волокна не стане слабшим у використанні. Насправді багато каркасів з вуглецевого волокна значно перевищують стандартні випробування на втому, до того моменту, коли виробники нудьгують і вимикають випробовувальні машини.

Здається, вони також не стають більш гнучкими, принаймні не так, як можуть сказати гонщики. Перші широко доступні карбонові рамки з’явилися на початку 1990-х років, і деякі з тих пір постійно використовуються. Наразі вони були б серйозно гнучкими, якби це було справжньою проблемою.

Однак, хоча самі волокна майже нескінченно довговічні, ви можете уявити, що смола може з часом розкластися при багаторазовому згинанні. Виявляється, саме так відбувається.

Екскурсійні вилки з вуглецевого волокна журналу Tour виявили, що після 100 000 циклів вони стали менш жорсткими. Чак Тексієра, старший інженер Specialized, розповів CyclingTips.com, що відбувається: "Епоксидна матриця в якийсь момент почне утворювати невеликі тріщини, і згодом вона просто матиме зв'язок волокна".

Як і у багатьох таких переконань, існує незв’язок між тим, що відбувається в інженерії, і тим, що насправді може відчути вершник. Каркас може бути менш жорстким, але Тексієра не думає, що вершник міг сказати.

Він сказав: "Протягом дуже тривалих періодів часу ви можете очікувати, що жорсткість каркасу колись зміниться, але це така мала кількість. Ми можемо це виміряти, але я справді не думаю, що це буде сприйнятливим ".

Обертальна вага має вирішальне значення

"Унція з коліс коштує фунт від рами", - йдеться у старому вислові, маючи на увазі, що обертовий вага, особливо на колесах, є надзвичайно важливим. Претензія іноді викладається менш гіперболічно, що вага на колесах рахується вдвічі, тому що, коли ви прискорюєтесь, вам доводиться як крутити, так і рухатися вперед.

«При оцінці характеристик коліс найважливішим є аеродинаміка коліс, за якою віддалено стежить маса коліс. Ефекти інерції колеса у всіх випадках настільки малі, що вони, мабуть, незначні ".

Ідея про те, що обертова маса важлива, походить від переконання, що інерція колеса має значення, тому що саме інерцію потрібно подолати, щоб розігнати колесо. Але Віллет чітко демонструє, що інерція колеса не має значення, тому обертовий вага також відносно неважливий.

Чому ні? Що ж, ви не дуже сильно розганяєтесь, коли їдете на велосипеді, і навіть коли ви робите прискорення відносно низьке, тому потужність, що витрачається на прискорення велосипеда з `` важкими '' колесами, лише на частково перевищує необхідну для легких коліс. Загальна вага має значення під час підйому, але навіть це не настільки важливий фактор, як люди уявляють, і набагато дешевше економити вагу середнього рівня, ніж велосипед.

Насправді ви витрачаєте більшу частину свого часу, а отже і зусиль, відштовхуючи повітря від дороги, і це набагато краща основа для вибору коліс. Приблизно десятикратна різниця в впливі аеродинаміки на загальну масу означає, що вам набагато краще за пару хороших аероколесів, ніж пара легких.

Вузькі шини швидше

Ви можете бачити, звідки походить цей. У велосипеді менші речі легші, а легші змушують рухатися швидше, чи не так? Ну ні, не для шин. Незліченні вимірювання без сумніву показали, що опір коченню шин нижчий, якщо шини ширші, якщо конструкція - товщина каркаса та матеріали, гума протектора та глибина тощо - однакова.

Але чи це вся історія? Що стосується ваги та аеродинаміки?

Як обговорювалося вище, вага, навіть вага, що обертається, має набагато менший вплив на продуктивність, ніж думають люди, тому різниця в кількох грамах між 23 мм і 25 мм шинами несуттєва.

Ми не знаємо жодного детального моделювання аеродинамічних ефектів більш товстих шин, але давайте це трохи вдаримо. Аеродинамічний опір виникає внаслідок фронтальної площі об’єкта та його коефіцієнта опору.

Коефіцієнт опору залежить від форми об'єкта та способу потоку повітря по його поверхні. Дуже аеродинамічна форма, така як гладке крило, може мати коефіцієнт опору 0,005, тоді як цегла більше нагадує 2,0.

Помноження коефіцієнта опору на фронтальну площу дає аеродинамічний опір, тому сила опору збільшується, коли, скажімо, шина стає ширшою.

За даними CyclingPowerLab, площа фронту велосипедиста в краплях становить близько 0,36 м². Зміна шин з 23 мм на 25 мм додає 0,001436 м², що на 0,4% більше. Це збільшення потужності, яке вам знадобиться для підтримки будь-якої заданої швидкості. Щоб підтримувати 18 миль на годину, за цього сценарію потрібно 102 Вт, що збільшується до 102,5 Вт з більш товстими шинами.

За даними BicycleRollingResistance.com, різниця опору коченню на шину становить 0,3 Вт при цій швидкості між версіями шин Continental GP4000s II зі швидкістю 120 фунтів на квадратний дюйм. Тому збільшення ваги аеродинамічного опору на пів вати майже в точності протиставляється зменшенню опору коченню.

Проблема тут полягає в тому, що ви не отримаєте іншої переваги жирових шин - м’якшої їзди - якщо тиск буде незмінним. Якщо ви все-таки зменшите тиск, тоді опір коченню теж зросте, і ви отримаєте трохи більше загального опору.

З 28-міліметровими шинами виявляється, що у вас є трохи більше свободи і ви можете трохи знизити тиск. На 100 фунтів на квадратний дюйм наші 28-міліметрові GP4000s II мають на 0,5 Вт на шину менший опір, ніж 23-міліметрові шини при 120 фунтів на дюйм, і на один ват більше аеродинамічного опору.

Тоді вузькі шини, швидше чи повільніше? Відповідь, виявляється, "це залежить". Загальний аеродинамічний та опір коченню залежить від розміру шини та тиску, і це швидше змінюється залежно від того, як ви точно налаштовуєте ці змінні.

Додатковою складністю, про яку ми ще не згадували, є швидкість. У міру швидшого аеродинамічного опору збільшується більше, ніж опір коченню. На фінішній швидкості спринту та хронометражу вам майже напевно буде краще з вузькими шинами.

Якщо ви не змагаєтесь, ви, можливо, помітили, що мова йде про невеликі відмінності в опорі. 28 мм GP4000s II при 80psi має такий же опір коченню, як 23mm при 120psi. Чи має значення додатковий ват опору повітря? Це точно не різниця, яку ви можете відчути (поріг для цього становить 5-10 Вт, залежно від конкретної людини), і це буде мати незначну різницю у вашому часі їзди навіть під час тривалої їзди. Ви цілком можете вирішити, що комфорт більше, ніж того вартий.

Кіркпатрік Макміллан або Леонардо Давінчі винайшли велосипед

Було б непогано повірити, що мотоцикл винайшов шотландський коваль, але докази насправді дуже тонкі.

Твердження про те, що Кіркпатрік Макміллан побудував двоколісний двоколісний візок у 1839 році, з’явилося лише після його смерті в 1878 році. Родич Макміллана, Джеймс Джонстон, заявив про це у 1890-х, але не зміг надати жодних документальних підтверджень того, що те, що побудував Макміллан, було двоколісним.

Історія розповідає, що Макміллан створив перший велосипед, але протягом наступних років інші скопіювали дизайн. Купер Гевін Далцелл мав побудувати такий у 1845 році, але знову ж немає сучасних доказів.

Триколісні та чотириколісні велосипеди з приводом не були незвичним явищем у середині 19 століття, і здається ймовірним, що спогади про велоципеди кінця 19 століття, які лягли в основу заяв Джонстона, насправді стосувались три- або чотириколісних транспортних засобів. Велосипедний історик Девід Герліхі широко висвітлює твердження Макміллана у своїй книзі "Велосипед: історія" і зазначає, що жоден із заявлених повідомлень про велосипед Макміллана чи інші похідні від нього насправді не говорить, що це був двоколісний автомобіль.

Це, зазначає Герлігій, надзвичайне, враховуючи, якою новинкою був би двоколісний автомобіль. Коли наприкінці 1860-х років французькі велосипеди з переднім приводом з’явилися, це стало сенсацією, адже гонщики могли їздити на них, не торкаючись землі. Те, що шотландські газети того часу про це не згадували, є надзвичайним.

«Врешті-решт, - пише Герлігій, - єдиний велосипед у французькому стилі в США в 1866 р. Призвів як до чіткого опису статті в місцевій газеті, так і до заявки на патент. Здається надзвичайно неймовірним, що довільна кількість однаково привабливих машин могла працювати в найбільших містах Шотландії та навколо них - або де-небудь ще - майже тридцять років, не залишаючи ні найменшого паперового сліду ».

Герліхі навіть не заважає згадувати про передбачуваний винахід велосипеда Леонардо да Вінчі. Ескіз пристрою, схожого на велосипед, з’явився в 1974 році, який, як стверджується, є частиною Кодексу Атлантикуса Леонардо да Вінчі. Ескіз приписували Джану Джакомо Капротті, вихованцеві да Вінчі, і, як стверджувалося, це репродукція загубленого малюнка велосипеда самим да Вінчі. Пізніше було встановлено, що це підробка, хоча репутація да Вінчі та репутації історика літератури Аугусто Маріноні були досить потужними, і до 1997 року було відкрито підробку.

Згідно з доповіддю професора д-ра Ганса-Ерхарда Лессінга 1997 року, Codex Atlanticus був оглянутий іншим вченим да Вінчі в 1961 році, і ескіз велосипеда не був присутній, хоча були деякі геометричні каракулі, які фальсифікатор включив у велосипед.

Лессінг пише: "ескіз велосипеда - це, безумовно, недавня підробка, яку можна датувати між 1967 і 1974 роками".

Але чому б хтось підробляв малюнок велосипеда? Коротка відповідь, здається, «національна гордість». Велосипед був насіннєвим пристроєм, який поклав основу для багатьох життєво важливих технологій 20 століття. Патент Motorwagen Karl Benz - перший транспортний засіб з двигуном внутрішнього згоряння - по суті був триколісним двигуном, з роликовими ланцюгами для передачі потужності, дротяними колесами з натяжними спицями та трубчастою сталевою рамою. Брати Райт, які пролетіли першим літаком, важчим за повітря, в 1903 році, були мотомеханиками і, як і Бенц, використовували велосипедні технології, щоб заощадити вагу на своєму Flyer.

Тоді є певна похвала бути країною, яка винайшла велосипед, саме тому найсильнішими прихильниками малюнка Да Вінчі були італійці, прихильниками Макміллана були шотландці тощо. Маріноні ніколи не визнавав ескіз Да Вінчі підробкою, і ще в 2009 році його послідовники все ще захищали його, хоча і досить непослідовно.

Допоможіть нам фінансувати наш сайт

Ми помітили, що Ви використовуєте блокувальник реклами. Якщо вам подобається road.cc, але ви не любите рекламу, будь ласка, підпишіться на веб-сайт для прямої підтримки. Підписавшись, ви можете читати road.cc без реклами від £ 1,99.

Якщо ви не хочете підписуватися, вимкніть блокувальник реклами. Дохід від реклами допомагає фінансувати наш сайт.