Что аэродинамичнее на плоских брусьях: рюкзак или корзина?

Я удивлен, что об этом раньше не спрашивали, но, как правило, одна задняя корзина или рюкзак (аналогичных размеров) более аэродинамичен на гибриде или MTB? Даже на плоских рулях лобовое сопротивление намного больше, чем сопротивление качению (по дороге) для разумных скоростей, и небольшие изменения могут быть значительными.

Я специально рассматриваю рюкзак уже, чем мои плечи, и, за исключением быстрых спусков или встречного ветра, у меня довольно прямая осанка. У меня тоже довольно широкие полосы. Я обычно предпочитаю корзины, но с парой длинных (50–70 км / 30–45 миль) поездок я хотел бы оптимизировать усилия.

Что заставляет вас думать, что сопротивление является ограничивающей проблемой? Вы не едете в одном и том же положении с рюкзаком или без него
@Batman Я видел графики, показывающие, что на шоссейном велосипеде сопротивление преобладает на скорости около 20 км / ч. У меня больше сопротивление, чем это, и на 70 км в среднем около 22,5 км / ч (и я могу выдерживать 30 км / ч на ровной поверхности в течение 10 минут, если захочу, чего я не стал бы делать в долгой поездке). Это правда, что положение при езде изменится, но для маленького рюкзака, вероятно, не так уж много (это, конечно, не так уж много, когда я недавно пробовал). Идеальный ответ будет учитывать это (хотя это еще одна личная вариация)
Я собираюсь провести несколько испытаний в аэродинамической трубе. Я опубликую результаты.

Ответы (1)

Рюкзак быстрее, чем одна корзина. Именно этот сценарий был протестирован в Specialized «Win Tunnel» в их эпизоде ​​« The Brew Master ». Они предположили, что экономия времени составила 2 минуты на 40 км , что не так уж много для обычной езды на велосипеде, учитывая, насколько неудобным может быть тяжелый рюкзак! Также см. их « Areo на малых скоростях », чтобы понять, как результаты можно обобщить на широкий спектр средних скоростей.

Экстраполяция на «реальный мир»

Отвечая на запрос комментария @JPMay

В видео «Brew Master» они действительно не дают количественной оценки наиболее полезным способом (если вы не участвуете в гонках). В процентном отношении наименее аэродинамический вариант, который они тестировали, всего на 2% медленнее, чем самый быстрый (при условии, что вы едете со скоростью 20–30 км/ч). - Дж. П. Мэй

Разница во времени, вероятно, была бы более полезной в процентах, чтобы ее можно было применять к разным скоростям. Сопротивление (то, что вам нужно преодолеть, крутя педали) прямо пропорционально коэффициенту сопротивления:

drag = CdA * p * v^2

где лобовое сопротивление (и мощность, необходимая для достижения скорости) увеличивается в квадрате скорости ( v), но масштабируется линейно в зависимости от коэффициента лобового сопротивления ( CdA). Независимо от того, едете ли вы с рюкзаком или корзинами, это влияет CdAтолько на стоимость. Например, уменьшение вашего CdAусилия на 5% уменьшит требуемое усилие на 5% независимо от того, едете ли вы со скоростью 20 км/ч или 40 км/ч. Вот почему аэродинамика по-прежнему имеет значение на более низких скоростях (ее просто труднее «почувствовать»).

Чего мы не знаем, так это того, как быстро были пройдены гипотетические 40 км во время испытаний в аэродинамической трубе. Предполагая, что гоночный темп составляет 40 км/ч, это будет примерно на 3,33% дольше для одной корзины по сравнению с рюкзаком.

Таким образом, чтобы понять влияние на условия реального мира, возьмите продолжительность поездки с рюкзаком и умножьте время на следующее, чтобы определить время, необходимое для поездки с корзинами:

  1. один маленький задний кофр умножьте время на 1,0333 (на 3,33% больше)
  2. два небольших задних кофра умножают время на 1,0667 (на 6,67% больше)
Это здорово - я не могу смотреть видео в данный момент, но сделаю это позже. Количественная оценка экономии помогает - не стоит того для 50-километровой поездки с большим холмом в середине, когда я предпочел бы не так жарко, но оно того стоит для более длительной поездки, когда мне не нужно нести так много.
@ChrisH - Чего нет в тестировании, так это велосипедных сумок (например, рамных сумок). Они могут снять нагрузку с вашей спины и переложить ее на велосипед , при этом опустив переднюю часть!
Хорошая точка зрения. Моя рама GT не идеальна для полноразмерных рамных сумок, а у меня уже есть мини для дорожного инструмента и аптечки, так что вряд ли я ее куплю (особенно в ближайшие пару дней до самая короткая из поездок, которая заставила меня задать вопрос). Также возникает вопрос, куда деть воду. Сумки в багажник тоже интересны для небольших грузов, но не на моем нынешнем багажнике.
В видео «Brew Master» они действительно не дают количественной оценки наиболее полезным способом (если вы не участвуете в гонках). В процентном отношении наименее аэродинамический вариант, который они тестировали, всего на 2% медленнее, чем самый быстрый (при условии, что вы едете со скоростью 20–30 км/ч).
@JPMay - в процентах он будет постоянным для разных скоростей, поскольку требуемая мощность прямо пропорциональна коэффициенту сопротивления (сопротивление = CdA * p * v ^ 2, где CdA - коэффициент сопротивления). Чего мы не знаем, так это того, как быстро они проехали их гипотетические 40 км. Если предположить, что гоночный темп составляет 40 км/ч, это будет на 3,33% дольше. Для реальных скоростей возьмите продолжительность без кофров и умножьте на 1,0333 для одного маленького заднего кофра и на 1,0667 для двух маленьких задних кофров. Как ни странно, это ок. размер эффекта, который я нашел по дороге на работу. Большие корзины будут предлагать большее сопротивление.
Теперь я видел это, я вижу, что они эффективно закрывают сумку для багажника, когда они привязывают груз к середине стойки, и это падает где-то посередине.
@ChrisH - Да, это правильно. Все, что находится сзади, влияет на поток воздуха, исходящий от вашего тела, что увеличивает сопротивление. Вы хотите иметь каплевидную форму с большим смещением спереди, а не сзади. Вот почему я планирую перейти на сумку на переднем руле для поездок на работу.
Мне тоже нравится передняя сумка, но я не нашел хорошего способа заставить ее работать с дешевым, но ярким светом. Ваши ссылки вдохновили меня еще раз взглянуть на варианты верхней части моего стеллажа.
Причина того, что аэродинамические улучшения «труднее почувствовать» на более низких скоростях, заключается в том, что на более низких скоростях они являются меньшим компонентом общего сопротивления. Вы должны разогнаться примерно до 20 км/ч, прежде чем сопротивление превысит сопротивление качению, что станет вашим самым большим препятствием. Таким образом, при скорости 20 км/ч сопротивление составляет лишь половину вашего сопротивления, поэтому уменьшение сопротивления на 5% уменьшает сопротивление только примерно на 2,5%. На более высоких скоростях аэродинамическое сопротивление является более важным компонентом, поэтому уменьшение сопротивления на 5% приближается к снижению общего сопротивления на 5%.
(Например, увеличение скорости в два раза увеличивает сопротивление в четыре раза, поэтому при скорости 40 км/ч сопротивление воздуха составляет около 80% от вашего общего сопротивления, а уменьшение его на 5% означает, что вы уменьшили общее сопротивление примерно на 4%.)
@DavidRicherby - Для обычных дорог скорость 15 км/ч составляет примерно 50:50. К 30 км/ч сопротивление уже составляет 80% от вашего общего сопротивления (капюшоны)! На скорости 40 км/ч это 88%. Так что да, это пропорционально меньше на более медленных скоростях, но вы преувеличиваете эффект.
@Rider_X Хорошо, я с удовольствием воспользуюсь твоими цифрами. Но как я преувеличиваю?