¿Qué es más rápido? Aero vs ruedas ligeras

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¿Qué es más rápido? Aero vs ruedas ligeras
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Anonim

En un viaje con cantidades iguales de llano y escalada, ¿qué ruedas deberías usar, aerodinámicas o livianas?

Mira una carrera por etapas y verás que la profundidad de las ruedas de los ciclistas cambia con el terreno. Normalmente, las llantas de sección profunda salen en las etapas rápidas y llanas, mientras que las llantas livianas menos profundas se montan para las montañas.

Más eficiente en el nivel, y de mayor beneficio cuando se conduce solo o en un grupo más pequeño, un conjunto de llantas conspicuamente profundas puede incluso indicar que un ciclista desea entrar en el freno.

En comparación, un juego de llantas delgadas significa que el ciclista espera que la acción principal del día tenga lugar en las subidas. Pero con la mayoría de las rutas compuestas de secciones planas y montañosas, qué ruedas serán más eficientes; aerodinámica o ligera?

'Si un ciclista recorre 10 km en llano seguido de 10 km cuesta arriba, obviamente la sección cuesta arriba llevará más tiempo', dice Marco Arkesteijn, profesor de biomecánica del deporte y el ejercicio en la Universidad de Aberystwyth.

'Ahora digamos [arbitrariamente] que las ruedas aerodinámicas de sección profunda le brindan un 10% de aumento en la velocidad en comparación con las llantas menos profundas en llano pero, debido a su peso adicional, una disminución similar en la velocidad cuesta arriba.

'Es lógico que elijas los bordes poco profundos porque pasarás más tiempo en el ascenso, así que ahí es donde quieres ahorrar tiempo.'

Ah, pero no es tan simple. Pasando a Kevin Quan, director de ingeniería de Knight Wheels: Mis antiguos compañeros de Cervélo hicieron muchas pruebas y cálculos para responder a esta pregunta.

'Descubrieron que las ganancias aerodinámicas triunfan sobre la pérdida de peso para cualquier cosa con una pendiente de hasta alrededor del 5 % para el ciclista recreativo promedio y una pendiente del 8 % para un profesional.'

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Entonces, si eres Chris Froome abordando el Col de la Ramaz en el Tour de Francia, un ascenso de 13,9 km con una pendiente promedio del 7,1 %, las llantas profundas son el camino a seguir. Si eres el contable John Smith intentando hacer la misma subida, es mejor ir poco profundo.

Para ver las cosas un poco diferente, cambiemos nuestra medida de comparación al vatio de confianza.

'A 40 km/h, el cambio de llantas poco profundas a secciones profundas podría valer alrededor de 10 W, lo que podría ahorrarle 30 segundos en una hora', dice Rob Kitching, fundador del equipo de modelado de rendimiento Cycling Power Lab.

‘Supongamos que la penalización de peso por usar ruedas aerodinámicas de sección profunda es de medio kilogramo. Incluso en una pendiente del 10 %, el coste de llevar ese peso adicional cuesta arriba probablemente sea inferior a 5W.

'Un recorrido tendría que tener muchas subidas difíciles en las que habría una gran penalización de peso antes de que tuviera sentido deshacerse de la mejora aerodinámica.'

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La vida es una lata

Un factor clave que debemos considerar es el área de arrastre (CdA), que es el producto de la fuerza de arrastre de un objeto y su área frontal. Se ha descubierto que el uso de ruedas aerodinámicas reduce el CdA de un ciclista entre un 3 y un 5 %, por lo que si genera 350 W de potencia, el uso de ruedas aerodinámicas podría aumentar su velocidad en llano de 44,6 kmh a 45,4 kmh, un aumento del 1,63 %.

Con una pendiente del 2%, la aerodinámica sigue siendo el camino a seguir: las ruedas de sección profunda tendrían que ser al menos 2,8 kg más pesadas que sus contrapartes poco profundas para que no sean la opción más rápida. Pero este valor cae drásticamente a medida que aumenta la carretera.

Al 4 %, las ruedas aerodinámicas hasta 940 g más pesadas seguirán siendo la opción más rápida. Al 6 %, esto se reduce a 390 g, pero cuando llegas al 10 %, solo hay 50 g para que la ventaja aerodinámica gane a las ruedas poco profundas.

Así que llevemos eso al mundo real. Las clinchers 202 Firecrest de Zipp son su opción ligera y poco profunda con 1450 g, mientras que las 808 son la opción súper aerodinámica con 1885 g, una penalización de peso de 435 g.

Según nuestra "Imagen" />

Modelado de rendimiento

OK, estamos llegando a alguna parte, pero hasta ahora solo hemos incursionado en datos para probar nuestras teorías, es hora de hacerlo todo. Best Bike Split, que fue comprado por TrainingPeaks en 2014, ha desarrollado un modelo de rendimiento motor que es capaz de absorber una tonelada de datos (el umbral funcional del ciclista, el peso, la configuración de la bicicleta y la elección de la rueda) antes de predecir una división de bicicleta para un recorrido en particular.

Es un modelo lo suficientemente preciso como para que equipos profesionales como Trek-Segafredo lo hayan utilizado para elegir, por ejemplo, si sus ciclistas deberían usar el TT Speed Concept o Madone con clips cuando se enfrentan a un tiempo cuesta arriba. prueba.

FLO Wheels es una empresa de ruedas de EE. UU. que utilizó Best Bike Split para modelar sus ruedas en numerosos circuitos de Ironman para ver cómo afectaba el terreno a la elección de ruedas.

Estos incluían recorridos llanos, ondulados y empinados, además de recorridos extremos como el Triatlón Alpe d'Huez, que presenta el ascenso icónico utilizado en el Tour de Francia.

La empresa comparó ruedas de entrenamiento ligeras (1, 100 g) y ruedas aerodinámicas (1, 624 g) con ruedas de entrenamiento más pesadas (2, 259 g). En el circuito Ironman Florida, que contó con solo 300 m de escalada en 180 km, las ruedas más pesadas llegaron a las 5 h 21 min 44 s.

Las ruedas más ligeras solo ahorraron 2 s, mientras que las eros llegaron a las 5 h 14 min 10 s, un ahorro de 7 min 34 s. Incluso en la subida de 13,2 km de Alpe d'Huez, las ruedas ligeras superaron la combinación aerodinámica definitiva en solo 23 s.

'Nuestro modelo demostró que la aerodinámica es más importante que el peso cuando se trata de la selección de ruedas', concluyó Chris Thornham, cofundador de FLO.

Entonces, para la mayoría de los escenarios del mundo real, parece que la aerodinámica gana, pero este debate sobre la ligereza versus la aerodinámica no tiene sentido, según Chris Hewings de Lightweight Wheels.

'Según la experiencia, la evidencia anecdótica y siendo un poco gordo, me preocuparía más la flexión de las ruedas', dice. “La mayoría de las ruedas más livianas serán intrínsecamente más flexibles para cualquiera que no sea una serpiente de carreras realmente delgada.

'La transferencia de potencia debido a la rigidez de la rueda es tan importante como el bajo peso, que es donde la mayoría de las ruedas de escalada pierden, especialmente para ciclistas como yo, que pesamos más de 80 kg.'

Hewings tiene un punto válido, y además del problema del peso corporal, también vale la pena considerar lo siguiente: si pesas 90 kg y tu bicicleta pesa 7 kg, con el juego de ruedas de 1,1 kg, tus aros representan solo el 1,12 %. de su configuración total de 98,1 kg.

Pero si eres como Quintana y pesas alrededor de 60 kg, con el mismo cuadro y el mismo peso de ruedas, tu juego de ruedas representa el 1,61 % del total, que puede ser solo un 0,5 % más en general, pero representa cerca del 50 % s alta en su proporción en comparación con las ruedas del ciclista más grande.

Angliru Gran paseo Ascent Corner 02
Angliru Gran paseo Ascent Corner 02

¿Llantas poco profundas para ciclistas más livianos y aerodinámicas para ciclistas más pesados? Le daremos la última palabra al aerodinámico especializado Chris Yu: “Combinado con una diferencia de peso dada, la cuestión de qué rueda elegir se reduce a la pendiente y al viento, específicamente al ángulo de guiñada, que en realidad también depende de la velocidad del ciclista.

'Pero dependiendo de la combinación específica de aerodinámica y diferencia de peso, el punto de compensación para la pendiente puede oscilar entre un 4% y casi un 10%.' Eso no es definitivo, pero es una respuesta… oh, espera, hay más: 'Eso es antes de tener en cuenta la exposición a los vientos cruzados y la velocidad del ciclista'.

¿Vientos cruzados, dices? Derecha. Tal vez deberíamos olvidar todo el asunto…

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