Təkər təkərləri daha da kökəlməkdədir, bu da onları daha sürətli etmək üçün intuitiv görünür, bəs nə baş verir?
Logic təklif edir ki, nəyinsə havada tez bir zamanda parçalanmasını istəyirsinizsə, onu Concorde kimi nazik və kəskin edirsiniz. Digər sərnişin təyyarələri bulbous olduğu halda o, dart formasına bənzəyirdi və nəticədə üç saatdan az müddətdə Atlantik okeanını keçə bilirdi. Demək olar ki, eyni düşüncə dərin hissəli aero təkərlərin erkən nəsillərinə də daxil oldu: nazik, dərin V-bölmələr iti kənara qədər daraldı və bu, maksimum səmərəliliklə havanı kəsmək təəssüratını verdi. Bu intuitiv məna kəsb etdi, lakin zaman dəyişdi.
Təkər dizaynının qabaqcıl tərəfi indi daha az kəsici və daha kütdür. Kənarları yumşaldılmış və təkərlər o qədər genişləndirilmişdir ki, indi bizə deyildiyi kimi, yağlı, yuvarlaq halqa profilləri hərtərəfli performans üçün ən yaxşı külək aldadıcı formadır. Bəs nə oldu?
Hed küləkləri
Daha geniş qapaq formasının ilkin tərəfdarı 1980-ci illərdə düşüncənin çox hissəsini qurucusu mərhum Stiv Hed ilə birlikdə Hed Wheels idi. Hed 2000-ci illərin ortalarında geniş profilli alüminium ərintisi olan Ardennes təkər dəstini işə saldıqda və onu hər yerdə olan 23 mm-dən çox 25 mm-lik təkərlərlə birləşdirməyi tövsiyə etdikdə, bir çoxları bunun daha sürətli qurulacağına inanmadıqlarını bildirdilər. O zaman texniki təfərrüatlar cılız idi. Görünürdü ki, Hed daha çox döngəyə nəzarət etmək üçün daha yaxşı təkər dayanıqlığı axtarırdı, eyni zamanda kobud ərazidə çimdiklənmə şansını az altdı, lakin 80-ci illərdə aparılan ilkin araşdırmalar da daha geniş təkərlərin aerodinamik cəhətdən daha sürətli ola biləcəyini göstərdi. Sonra, 2009-cu ildə Hed patenti qüvvədə olanda, yenilik dalğası üçün qapı açıldı.
Michael Hall, təkər istehsalçısı Zipp-in qabaqcıl inkişaf direktoru, deyir: İllər boyu sənaye bu komponentlərin alt hissələrdə nə qədər yaxşı performans göstərdiyini nəzərə almadan ümumi sürtünmə səmərəliliyini (külək tunelinin sınaqlarında ən sürətli nəticələr) təqib etdi. optimal, real dünya günləri. Real dünyada atlılar ətraf mühitin onlara atdığı hər şeylə məşğul olmalıdırlar. 2010-cu ildə satışa çıxarılan Firecrest təkərlərimiz üçün diqqətimizi dəyişdik və nəticədə əldə edilən məhsullar əvvəlki nəsillərimizə nisbətən istənilən külək istiqamətində daha sabit və proqnozlaşdırıla bilən olmağa çalışdıq.'
Kevin Quan, Knight Composites-in mühəndislik direktoru, daha çox təfərrüata varır: 'Bizim dizaynımız arxa kənardan, yəni təkərin arxa yarısından ibarətdir.' Təkər və aparıcı olduğunu nəzərə alsaq, bu, intuitiv səslənə bilər. küləyə ilk dəyən halqanın kənarı, lakin Quan deyir: "Araşdırmalarımız göstərir ki, külək təkəri əyilmə bucağında [düzdən başqa istənilən bucaq] vurduqda, o, ayrılacaq [halqanın üzərindəki hamar axınını itirir], buna görə də halqanın ön hissəsindəki aerodinamik forma çox iş görmür – demək olar ki, həmişə dayanır.' Başqa sözlə, ön tərəfdə aerodinamik formaya üstünlük verməyin mənası yoxdur.
Aero üstünlükləri
Daha geniş halqanın sürüklənməni artırmaqdansa, aerodinamikanı necə təkmilləşdirə biləcəyini başa düşmək üçün mindiyimiz havanın ardıcıl şəkildə davranmadığını nəzərə almalıyıq. Sakit bir gündə belə hava fırlanan, mürəkkəb qarışıqlıqdır. Aerodinamik elmin başa düşdüyü budur ki, optimal maye dinamikası – havanın təmasda olduğu formalar və səth fakturaları ilə qarşılıqlı əlaqəsi – sürtünməni az altmağa qədər aşağı düşür.
Hava axınına gəldikdə, üç geniş kateqoriya var. Birinci kateqoriya "laminar" hava axınıdır. Bu, aşağı sürtünmə itkiləri üçün ən arzu olunan vəziyyətdir və hamar, düz və ya əyri xətlərdə hərəkət edən havaya aiddir. Hərəkət edən obyektlə qarşılaşdıqda, laminar hava axını ayrılır, obyektin ətrafında sürüşür, sonra minimum təlaşla öz axınını digər tərəfdən davam etdirir.
İkinci vəziyyət "turbulent" dir. Adından göründüyü kimi, içərisində həm "laminar", həm də "dayanmış" hava elementləri ola bilsə də, hamar axandan uzaq olan qarışıq havaya aiddir. Turbulentliyin səbəbləri çox ola bilər: bəlkə küləkli bir gündür, ya da başqa bir sürücünü yaxından izləyirsiniz, ya da avtomobillər və yük maşınları keçir. Bu sub-optimal şərtlər bəzən "çirkli" hava adlanır və bu, bizim mindiyimiz ən ümumi vəziyyətdir.
Üçüncü şərt "dayanıb". Bu, havanın artıq axmadığı, eyni anda müxtəlif istiqamətlərdə burulğanlandığı zamandır. Bu vəziyyət ən çox sürtünməyə səbəb olur və buna görə də sürücünün yavaşlamasına ən böyük təsir göstərir.
Bütün bunların mənası odur ki, külək tunelində üz-üzə gələndə laminar axınla yaxşı işləyən təkər və təkər kombinasiyası əla olsa da, real dünya ssenarilərində daha çox fayda var turbulent havada yaxşı işləyən təkərlər və təkərlərdir. Ən uğurlu müasir dizaynlar əslində turbulent olan havanı götürmək və onun dirsəkliyini az altmaq məqsədi daşıyır - çirkli havanı təmizləmək. Nazik, iti təkər disklərinin daha geniş, yuvarlaq təkərlərlə əvəzlənməsinin səbəblərindən biri də budur – yeni dizaynlar atlıların real dünya sürmələrinin əksəriyyətində qarşılaşdıqları çirkli havanı kəsməkdə sadəcə daha sürətlidir. Ancaq təkərlərin genişlənməsinin başqa bir əsas səbəbi var, bu da yuvarlanma müqavimətidir.
Əlaqə idmanı
Daha geniş təkərlərə keçid qismən daha geniş təkərlərə doğru eyni vaxtda hərəkətin nəticəsidir. Əvvəllər 23 mm-lik təkərlərin norma olduğu yerlərdə daha çox sürücü və istehsalçı 25 mm və bəzən daha da geniş şinləri seçir.
“Continental-ın araşdırması göstərir ki, 25c təkər 23c təkərdən 10-15% daha az yuvarlanma müqavimətinə malikdir,” Quan deyir. ‘Continental göstərdi ki, təkəriniz daha böyük olarsa, kontakt yamaq uzanmaq əvəzinə qısalır, lakin daha geniş olur, beləliklə, yoldakı faktiki səth sahəsi eyni təzyiqlərdə eyni qalır.’
Bu, təkər istehsalçısı Schwalbe-nin tapıntıları ilə təsdiqlənir. Məhsul meneceri Marcus Hachmeyer deyir: Fərqli eni olan, lakin eyni xüsusiyyətlərə malik olan təkərləri müqayisə etsəniz - eyni birləşmə, profil və şişmə təzyiqi - yuvarlanma müqaviməti baxımından daha genişdir. Velosipedinizi və sürücünüzü bir şüşə vərəqdə park etdiyini və təkərin şüşə ilə birləşdiyi yerə aşağıdan baxdığınızı təsəvvür etsəniz, iki fərqli forma görərsiniz. Dar bir təkərdə forma uzun və nazik, oval olardı. Daha geniş təkərdə bu kontakt yamağı daha qısa və daha qalın, daha çox dairəvi olacaq və beləliklə, hər an yan divarı təşkil edən və yuvarlanma müqaviməti yaratmağa kömək edən iplərin daha az hissəsi istifadə olunur və sürtünmə daha az olur.'
Hər şey çox yaxşıdır, amma niyə daha geniş təkərləri dar təkərlərə uyğunlaşdırmırsınız? Halqa dar olduqda, şin profilə baxdıqda "ampul" formasını əmələ gətirir - halqaya qarmaqlı olduğu yerdə sıxılır və halqadan uzaqda soğan olur. Daha geniş daxili halqa ilə təkər daha çox ters çevrilmiş “U” formasını əmələ gətirir ki, bu da yolda daha dairəvi təmas yaması yaratmağa və nəticədə daha az yuvarlanma müqavimətinə kömək edir.
Yol təkərlərinin daxili eni – təkər muncuqunu oturan iki qarmaqlı flanşlar arasındakı məsafə – son vaxtlara qədər təxminən 14 mm olmuşdur. Daha geniş jantların ilk məhsulunda bu boşluq 16 mm-ə qədər böyüdü və indi istehsalçılar onları yenidən genişləndirirlər. Bontrager-in bu ilin əvvəlində satışa çıxarılan ən son Aeolus TLR D3 çeşidi bu genişliyi əvvəlki D3-dən 17-də genişləndirdi.5 mm-dən kütləvi 19,5 mm-ə qədər, faiz baxımından əhəmiyyətli bir artım. Bir xəbərdarlıq sözü təkər istehsalçısı Mavic-dən Mişel Lethenetdən gəlir. “Sistemi təkmilləşdirmək üçün hər iki element [təkər və təkər] ideal şəkildə uyğunlaşdırılmalıdır. Əks halda, artan ətalət, fırlanan çəki və aerodrag ilə sadəcə daha geniş təkərdən istifadə etməyin mənası yoxdur. Üstəlik, əks ssenarini nəzərdən keçirsəniz, düşünmək üçün təhlükəsizlik aspekti var - həddindən artıq geniş halqada istifadə olunan dar təkər. Bunun təkərin düzgün oturmaması və potensial olaraq partlaması riski yüksək ola bilər.’
Təkərlər kimi həyati əhəmiyyət kəsb edən bir şeylə təhlükəsizlik hər şeydən vacibdir və Quan əlavə edir: "Hazırda 17-18 mm [daxili qapaq yatağının eni] yaxşı görünür, lakin daha geniş, desək, 20 mm-ə qədərdir və biz daxil oluruq. kəşf edilməmiş ərazi. Hal-hazırda heç bir mənfi təsir görməmişik, lakin bu, hələ əsas təsirdə görünməyib.'
Dəstəyin Məsihi
Təkərlərin mühəndislərin həll etməli olduğu bəlkə də ən mürəkkəb problem olduğunu sübut etmək üçün dizayn brifinqində başqa vacib bir məsələ var: idarəetmə.
“Bu, çox vacib amildir,” Smart Aero Technology-nin texniki direktoru və Enve Composites-in aero təkər sisteminin (Enve SES) dizayneri Simon Smart deyir. “Yeddi il geriyə qayıtsaq, idmançılar külək tunelinə gələrdilər və biz onlar üçün ən sürətli təkər dəstini müəyyən edərdik. Ancaq biz gördük ki, real dünyada tez-tez təkərlər daha yavaş olur. Bu, külək tunelinin səhv olması ilə bağlı deyildi, sadəcə olaraq, təkərlərin sabitliyi olmadığı üçün atlıların yarış zamanı düz xətti saxlaya bilməməsi idi.'
Sürətli getməyin bir hissəsi idarəetməni qoruyub saxlaya bilməkdir, ona görə də təkərdə çarpaz küləklərdə və ya turbulent havada sabitlik yoxdursa, nəticə sürətli getməyə inamı itirir və performans istər-istəməz zərər görür. “Mənim üçün sürmə stabilliyi təkər performansında çatışmayan ən böyük şey idi və mən bilirdim ki, əgər biz daha stabil ön təkər hazırlaya bilsək, külək tunelində bir qədər yavaş olsa belə, real dünyada daha sürətli olacağını bilirdim., - Ağıllı deyir.‘Ona görə də mən Enve ilə inkişaf proqramına başladım və işləmək bir nömrəli prioritetdir.’
Bütün bunlar onu göstərir ki, təkər və təkər təkcə aerodinamikada deyil, həm də sürətdə sabitlik, proqnozlaşdırıla bilən idarəetmə və aşağı yuvarlanma müqavimətində optimal həll üçün tam paket kimi birlikdə işləməlidir. Bunun işığında, təkər istehsalçılarının gələcəkdə təkər istehsalçıları ilə daha sıx işlədiyini görəcəyik?
Bontrager vəziyyətində, onlar artıq bir və eynidir. Bontrager-in təkər məhsulları üzrə meneceri Ray Hanstein deyir: “Bizim təkər və təkər mühəndislərimiz eyni hesab olunur. Təkərlər və təkərlər o qədər birləşib ki, digərini yaxından dərk etmədən birini potensialına çatdıra bilməzsən. Bu uşaqlar eyni otaqda işləyirlər, birlikdə gəzirlər, birlikdə nahar edirlər.” Mavic və Zipp-də oxşar hekayədir, onlar təkərləri və təkərləri özləri istehsal edir, beləliklə dəqiq qoşalaşmış məhsullar yarada bilirlər. Cavab vermək üçün qalan böyük sual: biz zirvəyə çatdıqmı? Smart deyir ki, 'Jantların dizaynı olduqca çətin, lakin həyəcanvericidir. Son beş ildə çərçivə dizaynları bir qədər dəyişdi və bu, daha geniş təkərlərə icazə vermək kimi şeylərdir ki, bu da bizə daha geniş təkərləri araşdırmaq azadlığı verdi. Əksər işlərdə olduğu kimi, gəlirlərin azalması nöqtəsi var, lakin mən hələ zirvəyə çatdığımızı düşünmürəm.'
Nəticədə, daha geniş təkərlər və müvafiq olaraq geniş təkər profilləri sənayenin getdiyi yoldur və siz hamımızın hər gün yaşadığımız şəraitdə maksimum qazanc əldə etmək istəyirsinizsə, yüklənmə üçün proqnozlaşdırıla bilən idarəetmə ilə sürücülər üçün doğru seçimdir.. Elm bunu dəstəkləyir, ona görə də dar baxışdan imtina edib genişlənməyin vaxtı gələ bilər.
