Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Алюминиевый шоссейный велосипед, сделанный Raleigh с использованием компонентов Shimano . В нем используются колеса с малым числом спиц для уменьшения сопротивления воздуха. [1]
Дорожный велосипед, сделанный Скоттом
Поза езды, часто используемая на шоссейном велосипеде

Гоночный велосипед , также известный как дорожный велосипед , и когда - то известный как десять скорость , это велосипед предназначен для конкурентной дороги на велосипеде , спорт регулируется и в соответствии с правилами Союза Cycliste Internationale (UCI). В 1934 году правила UCI были изменены, чтобы исключить лежачие велосипеды .

Наиболее важные характеристики около гоночного велосипеда являются его весом и жесткость [ править ] , которые определяют эффективность , при которой мощность от педали ударов наездника может быть передана к приводному-поезду , а затем на его колеса. Для этого гоночные велосипеды могут жертвовать комфортом ради скорости. В рулях падения расположены ниже седла , чтобы положить всадник в более аэродинамической позе. Передние и задние колеса расположены близко друг к другу, что обеспечивает быстрое управление велосипедом. В переключател передач соотношения близко друг к другу так , что наездник может крутить педали при их оптимальном ритме . Другие гоночные велосипеды, особенно те, которые используются вВо время гонок ставьте аэродинамику выше комфорта.

Различие между дорожными велосипедами и другими [ править ]

Велосипеды для гонок на велодромах - трековые ; велосипеды для гонок по бездорожью - это горные велосипеды , велосипеды для велокросса или велосипеды для спидвея ; Велосипеды, которые участвуют в гонках в соответствии с правилами Международной ассоциации транспортных средств, приводимых в движение человеком, включают в себя лежачие велосипеды с обтекаемой формой, которые на ровной поверхности являются самыми быстрыми велосипедами в мире. [2] [3] [4] [5] Лежачие были исключены из определения велосипеда UCI 1 апреля 1934 года.

Велосипеды для гонок на время - это подмножество дорожных велосипедов, предназначенных для гонок на время . Правила UCI для этих велосипедов немного менее строгие, чем правила для «массовых гонок по шоссе» (см. Правила с 1.3.020 по 1.3.023).

Велосипеды для триатлона регулируются правилами Международного союза триатлона (ITU), которые допускают более современные технологические разработки, чем правила UCI.

Рамка [ править ]

Рамы дорожного велосипеда должны, в соответствии с правилами UCI, быть построены с использованием «основной треугольника» с тремя прямыми трубчатыми фигурами-в верхних трубах , вниз трубы и трубка сиденье . Однако эти три трубы и другие части рамы не обязательно должны быть цилиндрическими, и многие гоночные велосипеды имеют рамы альтернативных форм. Обычно верхняя труба гоночного велосипеда почти параллельна земле, когда велосипед находится в нормальном вертикальном положении. Однако у некоторых гоночных велосипедов верхняя труба спускается к задней части велосипеда; «Компактная» геометрия рамы была популяризирована компанией Giant . [ необходима цитата ]

Производители каркасов могут использовать любой материал по своему выбору. На протяжении большей части истории шоссейных гонок велосипедные рамы конструировались из стальных труб, а алюминиевые и титановые сплавы также успешно использовались в гоночных велосипедах. Гоночные велосипеды из этих трех материалов по-прежнему имеются в продаже и все еще используются некоторыми велосипедистами-любителями или в классах винтажных гонок. Тем не менее, практически все профессиональные дорожные гонки велосипедистов теперь использовать кадры , построенные из различных углеродных волокнистых композиционных материалов, [ править ] и типичный современный кадр из углеродного волокна весит менее 1 кг (2,2 фунта).

В частности, с момента появления рамы из углеродного волокна форма трубок, составляющих раму, все больше отличается от традиционного цилиндра, чтобы изменить ходовые качества велосипеда, уменьшить вес или просто добиться отличия в стиле. Однако недавняя тенденция в конструкции рамы шоссейных велосипедов заключается в том, что трубы, как утверждается, уменьшают аэродинамическое сопротивление, заимствуя многие конструктивные особенности велосипедов для гонок на время . В то время как многие профессиональные гонщики, особенно спринтеры, используют «шоссейные аэродинамические велосипеды», по состоянию на 2018 год значительная часть профессиональных гонщиков использует велосипеды с ограниченной формой аэродинамической трубы или без нее. [ необходима цитата ]

Гоночные колеса и шины [ править ]

На большинстве шоссейных велосипедов используются велосипедные колеса 700C (диаметр седла борта 622 мм) с соответствующими шинами шириной 20–25 мм . С 2018 года наблюдается тенденция к использованию более широких колес и шин (в некоторых случаях до 28 мм номинальной ширины), которые, как было установлено, повышают комфорт водителя и снижают сопротивление качению без чрезмерного влияния на аэродинамику.

Колеса сильно влияют на характеристики гоночного велосипеда. Обод колеса может иметь форму для большей аэродинамической эффективности, создавая треугольное поперечное сечение, чтобы образовать каплю с шиной . Однако при подъеме в гору потери энергии из-за более высокого веса большинства аэродинамических ободов больше, чем предлагаемое ими снижение аэродинамического сопротивления, поэтому для ускорения движения часто используются традиционные более легкие обода коробчатого сечения.

Для аэродинамики и вращающегося веса, как правило, лучше уменьшить количество спиц в колесе. Для колесных пар высокого класса спицы могут иметь форму лопастей в поперечном сечении, что дополнительно снижает сопротивление ветру.

Самый распространенный материал для обода колеса - алюминиевый сплав с формованным углеродным волокном.диски являются популярным выбором для гонщиков профессионального уровня и энтузиастов. Обода из углеродного волокна легче алюминиевых, что позволяет гонщикам выбирать «более глубокие» и аэродинамические обода без неприемлемого увеличения веса. Колесные пары гоночного класса очень дороги и часто хрупки. Гонщики, которые участвуют в гонках, часто предпочитают иметь как минимум две пары колес: более тяжелую, более прочную и дешевую колесную пару для тренировок и более легкую и более аэродинамическую колесную пару для гонок. Гонщики с достаточными ресурсами могут выбирать из нескольких гоночных колесных пар в зависимости от трассы и погодных условий; более глубокие обода теряют свои аэродинамические преимущества, и их трудно контролировать при сильном боковом ветре, а на горных трассах некоторые гонщики могут предпочесть самую легкую колесную пару.

Чтобы снизить как сопротивление воздуха, так и сопротивление качению на дороге, шины легкие, узкие и имеют тонкий гладкий протектор. Они накачиваются до высокого давления, обычно около 8 бар (820 кПа / 120 фунтов на квадратный дюйм ); Шины для трековых гонок можно накачать примерно до 14 бар. До недавнего времени в большинстве гоночных мотоциклов использовались трубчатые шины.у которых нет бусинок: они пришиваются вокруг трубки и приклеиваются к ободку. Эти шины обладают преимуществом в весе (без относительно тяжелого бортика проволоки), сопротивлении качению, сцеплению и защите от плоскостопия, но их самое большое преимущество заключается в возможности использовать очень легкий простой обод коробчатого сечения, а не U-образный. ободок клинчера. U-образный клинчерный обод должен быть изготовлен из относительно более тяжелого материала, чтобы давление в шине не распространялось по изначально слабой U-образной форме и позволяло шине соскочить с обода. Однако достижения в области шинных технологий привели к тому, что гораздо более практичная (из-за большей простоты замены ) шина с бортиком закрыла зазор. [6]Некоторые производители создают шины с трубчатым клинчером, где шины сшиты вокруг камер и имеют бортик, но есть некоторые споры относительно эффективности шин с трубчатым клинчером. Сторонники считают, что у нее есть все преимущества трубчатой ​​шины, подходящей для обода клинчера, но критики утверждают, что конструкция имеет недостатки, присущие обеим системам - вес обода все еще велик, шина дороже стандартной шины клинчера, и ремонт прокола на трубчатом клинчере так же неудобен, как и на стандартной трубчатой ​​шине. Однако особым преимуществом конструкции трубчатого клинчера является то, что риск защемления плоских поверхностей очень низок (как у трубчатой ​​шины), тем не менее, он позволяет использовать более популярные клинчерные колеса.

Момент инерции колеса - спорная тема. В этой статье: теория колеса , автор делает некоторые расчеты эффектов колеса. Момент изменения инерции приводит к уменьшению ватт на 0,004–0,022%, в то время как меньшая масса обеспечивается между 0,2 и 0,46%, а лучшая аэродинамика обеспечивает снижение мощности на 0,6–1,8%. Следовательно, эффекты момента инерции колеса не заметны и не важны. В то же время продукт, выпущенный в 2008 году для динамического изменения инерции вращения велосипедных колес, утверждает, что он «превзошел стандартное эквивалентное колесо на 5,6 секунды на милю». [7]

Гоночные компоненты [ править ]

Седло
Верхняя труба
• Подседельный штырь
Корень •
Руль
• Тормозные рычаги
Переключатели передач
• Головная труба
Вилка
• Нижняя труба
• Подседельная труба
Цепная подпорка
Сиденье

Компоненты шоссейного велосипеда вместе именуются групсетом . Качество групсета определяет, насколько утонченным выглядит велосипед, сколько он требует обслуживания, и способствует его характеристикам. Тремя основными производителями полных групсетов для гоночных велосипедов являются Shimano , SRAM и Campagnolo . Некоторые компании производят только определенные компоненты групсета, такие как Full Speed ​​Ahead (часто сокращенно FSA). У компаний разные дизайнерские стратегии, и некоторые велосипедисты очень лояльны к бренду того или другого.

В начале 1990-х Shimano представила двойное управление с системой под названием Shimano Total Integration (STI). Для STI характерны комбинированные рычаги тормоза и переключения передач , или «брифтеры». Раньше манетки устанавливались на шток, концы руля или нижнюю трубу рамы. Двойное управление решило проблему изменения положения руки для переключения передач. За STI последовал конкурирующий Campagnolo / Sachs Ergolever . SRAM использует технологию, известную как Double Tap, для их встроенного рычага переключения / тормоза.

В середине 1990-х годов компания Mavic , известная своими колесными парами, представила электронную систему переключения передач, которая была впервые применена на Тур де Франс американцем Грегом ЛеМондом, а затем британцем Крисом Бордманом , которому понравился тот факт, что система позволяла ему переключаться с аэробаров.и его тормозные рычаги. Система не прижилась из-за технологических препятствий. В 2009 году Shimano коммерчески выпустила электронный переключатель Dura-Ace Di2, а Campagnolo и SRAM последовали их примеру в начале 2010-х годов. По состоянию на 2018 год подавляющее большинство профессиональных команд высшего уровня используют электронное переключение, как и многие гонщики-любители. Механические переключатели остаются популярными среди гонщиков-любителей и гонщиков-любителей по соображениям стоимости.

Производители групповых наборов постепенно увеличивают количество передач на гоночных велосипедах, обеспечивая больший диапазон между высшей и низшей передачами, сохраняя при этом относительно небольшие промежутки между каждой последовательной передачей. По состоянию на 2018 год большинство гоночных велосипедов, используемых в профессиональных гонках, имеют 2 передние звезды и 11 передач на задней кассете.

Углеродное волокно также стало более популярным для изготовления компонентов. Shimano, Campagnolo и SRAM представили углеродное волокно для своих высококлассных переключателей и тормозных рычагов, шатунов и частей своих переключателей . Выносы из углеродного волокна, рули, подошвы обуви, вилки и подседельные штыри также более распространены, включая интегрированные комбинации выноса и руля. Преимуществами углеродного волокна являются небольшой вес, а также повышенное гашение вибрации, что обеспечивает более комфортную езду.

Гоночные велосипеды должны были использовать суппортные тормоза в соответствии с правилами UCI, но производители начали производить шоссейные велосипеды с дисковыми тормозами для использования в развлекательных целях в середине 2010-х годов, а их использование было опробовано в профессиональных гонках в 2016 и 2017 годах. Дисковые тормоза обеспечивают лучшую тормозную способность, особенно во влажных условиях. Беспокойство райдера по поводу безопасности дисковых тормозов при столкновении привело к появлению версий со скошенными краями, чтобы снизить риск того, что вращающийся диск будет действовать как режущее лезвие. В 2018 году UCI завершил судебное разбирательство и легализовал использование дисковых тормозов на всех гонках. Хотя некоторые профессиональные команды по-прежнему используют суппортные тормоза, которые легче и могут быть немного более аэродинамичными, с 2018 года все больше команд перешли на дисковые тормоза.

Другое использование [ править ]

Для любительского шоссейного велоспорта в 1980-х годах нормой были дорожные велосипеды с откидным рулем, наряду с туристическим велосипедом (велосипед с откидным рулем с немного более длинной колесной базой, чтобы обеспечить более плавную езду и меньшую чувствительность к рулевому управлению и т. нарушение баланса). Эти конструкции, называемые «шоссейные велосипеды» или в просторечии «роуди» или «гоночные велосипеды», в последние годы стали менее популярными [ когда? ] . Велосипед Горная геометрия, с ее прямыми рулями и положением в вертикальном положении сидя (напоминающего городской велосипед ), переместилась в пространство высокопроизводительного, и высокие объемы производства обрушили затрату значительно.

Благодаря более низкому сопротивлению воздуха и лучшей стойке тела при толчке дорожные велосипеды, как правило, более эффективны для езды на гладких дорогах. Велосипеды для велокросса , которые используются для гонок по бездорожью, ближе к гоночным велосипедам, чем к горным. У них более широкие протекторные шины и консольные тормоза вместо суппортов, но они все же менее эффективны, чем гоночные велосипеды на более высоких скоростях.

Правила UCI [ править ]

Правила UCI в настоящее время указывают [8], что шоссейный велосипед имеет следующие характеристики:

  • быть транспортным средством с передним колесом, управляемым рулем, и задним колесом, приводимым в движение системой, состоящей из педалей и цепи , ногами, движущимися по кругу
  • единственными точками опоры являются следующие: ступни на педалях, руки на руле и сиденье на седле
  • колеса должны быть одинакового диаметра от 70 до 55 см и иметь минимум 12 спиц; спицы могут быть круглыми, приплюснутыми или овальными, если размер их сечения не превышает 10 мм.
  • максимальная длина 185 см
  • максимальная ширина 50 см
  • вершина седла должна быть не менее 5 см позади вертикальной плоскости, проходящей через шпиндель каретки.
  • седло должно быть от 24 см до 30 см в длину
  • расстояние между шпинделем каретки и землей должно составлять от 24 см до 30 см.
  • расстояние между вертикалью, проходящей через шпиндель нижнего кронштейна, и шпинделем переднего колеса должно быть между 54 см и 65 см.
  • расстояние между вертикалью, проходящей через шпиндель каретки, и шпинделем заднего колеса должно составлять от 35 см до 50 см.
  • максимальное внутреннее расстояние между концами передней вилки составляет 10,5 см, а между задними перьями - 13,5 см.
  • минимальная масса 6,8 кг (14,99 фунта )
  • рама должна быть построена вокруг основного треугольника, состоящего из трубчатых элементов (которые могут иметь некруглое поперечное сечение) таким образом, чтобы форма каждого из них охватывала прямую линию
  • Максимальная высота элементов каркаса - 8 см, минимальная толщина - 2,5 см. Минимальная толщина цепных перьев и перьев сиденья должна быть уменьшена до 1 см. Минимальная толщина элементов передней вилки - 1 см; они могут быть прямыми или изогнутыми. Верхняя труба может иметь наклон при условии, что этот элемент помещается в горизонтальный шаблон с максимальной высотой 16 см и минимальной толщиной 2,5 см.

Обратите внимание, что правила, касающиеся размеров велосипеда, допускают исключение, учитывая, что гонщик может продемонстрировать морфологическую потребность в исключении на основе размера конечностей или других факторов.

Эти правила эффективно и намеренно исключают лежачие велосипеды , и это делается с 1934 года.

Дорожные велосипеды для неконкурентного использования [ править ]

Дорожные велосипеды созданы для повседневного использования в развлекательных целях, их часто называют «спортивными» велосипедами или «фитнес-велосипедами с упором». Они имеют много общего с соревновательными гоночными велосипедами, но геометрия рамы смягчена, чтобы сделать велосипед более комфортным на длинных дистанциях, хотя и менее эффективным для коротких скачков скорости. У них обычно более широкий диапазон передаточных чисел (с большим зазором между каждым передаточным числом) и меньше высокотехнологичных гоночных функций. [9]

См. Также [ править ]

  • Велосипед
  • Велосипедная рама
  • Велосипедные гонки
  • Схема езды на велосипеде
  • Велоспорт по дороге

Ссылки [ править ]

  1. ^ Франсуа Гриньон (1998). «Аэро-колеса под пристальным вниманием» . Шелдон Браун . Проверено 17 июля 2013 года . на каждую спицу вращающегося колеса действует сила сопротивления, которая препятствует ее движению.
  2. ^ "Международная ассоциация транспортных средств с приводом от человека, FAQ по лежачим велосипедам, они быстрее?" . Проверено 1 апреля 2007 года .
  3. ^ "Recumbents.com FAQ по лежачим велосипедам, они быстрее?" . Проверено 28 июня 2009 года .
  4. ^ "Recumbents.com Это велосипед" . Проверено 28 июня 2009 года .
  5. ^ "Recumbents.com Streamliner Physics" . Проверено 28 июня 2009 года .
  6. ^ "Новая шина Specialized Clincher TT на Тур де Франс" . Проверено 29 марта 2014 года .
  7. ^ "Активный Говорящий" . Проверено 29 апреля 2008 года .
  8. ^ «Правила UCI, часть 1, Глава 3 Оборудование» . Архивировано из оригинала на 30 июля 2014 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  9. ^ Берто, Франк (2005). Танцующая цепочка . Сан-Франциско: публикации Van der Plas / Cycle Publishing. п. 12. ISBN 1-892495-41-4.

Внешние ссылки [ править ]