Помогает ли колесо 700c ехать быстрее?

Увеличенный вес большего колеса (если он действительно увеличивается), конечно, увеличит вес велосипеда, но дополнительный вес добавляет очень небольшое сопротивление качению (хотя он, конечно, влияет на подъем в гору).

Это миф, что «вращающаяся масса замедляет вас». С точки зрения максимальной скорости нет никакой разницы между весом на ободе колеса и весом где-либо еще на велосипеде. Дополнительный вес на ободе колеса действительно снижает ускорение, но 10 граммов на ободе колеса ограничивают ускорение лишь 20 граммами в других местах — на самом деле этого недостаточно, чтобы заметить. (И как только вы ускоритесь, этот эффект исчезнет.)

Колесо большего размера может преодолевать небольшие неровности дороги с меньшими затратами энергии и, следовательно, может быть более эффективным (и менее утомительным) в некоторых обстоятельствах. А большее колесо вообще более устойчиво (правда, в ущерб маневренности).

Размер колеса - компромисс. С одной стороны, вы хотите, чтобы колесо было как можно меньше, с другой стороны, вы хотите, чтобы колесо было как можно больше. На самом деле не существует «правильного» размера, за исключением того, что удобно иметь такой же размер, как у всех остальных, поэтому стандарты выросли.

Преимущество меньшего колеса в том, что они дешевле (меньше материалов для их изготовления), у них меньше аэродинамическое сопротивление (потому что вы ближе к земле), сам гонщик находится ближе к земле (и, следовательно, легче контролировать руль). велосипед) и они легче. Последнее является большим, потому что колесо вращается, что создает сложные силы, которые я не буду объяснять ... но достаточно сказать, что колеса - это самое важное место на всем велосипеде для уменьшения веса , и вес колеса резко влияет на вашу способность изменять направление движения велосипеда во время вращения колеса.

Преимущество колеса большего размера заключается в том, что угол наклона шины при наезде на неровность лучше, и, следовательно, неровности не будут сильно замедлять вас. Кроме того, многие из преимуществ маленького колеса (например, удержание водителя ближе к земле) начинают становиться проблемой только после определенного размера. Любой, кто когда-либо катался на скейтборде или роликовых коньках, скажет, что крошечная неровность может фактически остановить вас на месте с маленькими колесами.

Подводя итог, вы хотите, чтобы ваше колесо было как можно меньше ... но не настолько маленьким, чтобы неровности замедляли вас. BMX намного легче разбрасывать при выполнении трюков, но вы никогда не заставите его двигаться быстро без идеально гладкой поверхности (однажды я ездил на BMX с высокой передачей ... требовалось много усилий, чтобы не отставать). с кем-то на типичном взрослом велосипеде)

У автомобилей хорошая подвеска, поэтому они могут обойтись меньшими колесами. Но обратите внимание, что внедорожные мотоциклы/автомобили, как правило, имеют большие колеса, жертвуя дорожными характеристиками, поэтому они лучше справляются с неровностями (вы действительно можете почувствовать дополнительный вес колес на внедорожном мотоцикле, особенно на скорости выше 50 км/ч/30 миль в час. Даже переключение на шины с более глубоким протектором полностью меняет ходовые качества моего).

В конце концов, вы должны придерживаться колеса самого распространенного размера, потому что это более практично. У вас будет больше выбора и лучшие цены при покупке шин/камер/и т. д., а стандартные размеры вполне подходят.

Вращающийся вес не замедляет вас. Он имеет эффект маховика, то есть для данного веса, чем больше колесо, тем сильнее тенденция продолжать вращаться с текущей скоростью. Если текущая скорость равна 0, это означает, что вам нужно больше работать, чтобы преодолеть ее (т.е. ускорение сложнее). Это не значит, что колесо всегда будет медленнее.

Как отмечают другие, колеса меньшего размера относительно плохо ездят по неровностям (что отнимает много энергии). Один из очень немногих производителей шоссейных велосипедов с маленькими колесами, Алекс Моултон, использует подвеску для компенсации. Подвеска весит больше, чем большие колеса.

Меньшие колеса могут иметь и другие дополнительные потери. Я могу предположить, что то, как резина в шине отклоняется, когда она катится по земле, имеет более высокий гистерезис.

Колесо 700c едет быстрее? Хммм...

Довольно сложно дать окончательный ответ на этот вопрос, так как у вас есть много переменных, с которыми нужно бороться.

Предположим, что оба испытываемых колеса имеют одинаковую массу.

Что ж, колесо 700c обычно относится к гоночному колесу, которое будет иметь очень высокий рейтинг инфляции и тонкий профиль. Оба эти элемента обеспечивают очень маленькую точку контакта с дорогой (след). Чем меньше у вас отпечаток ноги, тем меньше будет сопротивление дороги и тем легче будет двигать колесо по дороге.

Если колесо легче перемещать по дороге, можно получить более эффективную передачу мощности на колесо. Если у вас более высокая эффективность, то вы тратите меньше энергии на движение вперед и, следовательно, у вас больше энергии, чтобы двигаться быстрее и дольше. Итак, основываясь на единственном предположении, что предыдущее колесо имеет больший след, чем колесо 700c, я бы сказал, что колесо 700c на самом деле имеет большую вероятность двигаться быстрее.

Теперь давайте посмотрим на оба колеса с точки зрения «момент инерции» (MoI). Это сила (крутящий момент), необходимая для увеличения или уменьшения скорости вращения.

Если оба колеса имеют массу 1 кг, а колесо 700c имеет радиус 311 мм, то расчетный момент инерции составит около 9,6 кг м^2. Если мы сравним это с колесом BMX, имеющим ту же массу и площадь основания (да, верно, тонкая шина BMX?! Давайте просто возьмем его для примера) и радиусом 203 мм, мы получим 4,1 кг м ^ 2, необходимых для его замены. скорость. Калькулятор момента Interia

Теоретически колесо BMX должно двигаться намного быстрее, потому что ему требуется гораздо меньше энергии для увеличения угловой скорости. Проблема в том, что то, что позволяет ему так быстро разгоняться, является обоюдоострым мечом, потому что оно также позволяет так же легко замедляться.

Поскольку мы не ездим в вакууме, нам приходится бороться с сопротивлением ветру, а также с сопротивлением дороги. Таким образом, хотя для того, чтобы разогнать это колесо BMX до скорости, требуется менее половины энергии, встречные эффекты ветра и сопротивления дороги действуют более чем в два раза больше, чем у колеса 700c, замедляя вас. Также следует помнить, что сила сопротивления воздуха рассчитывается как квадрат вашей скорости, поэтому чем быстрее вы движетесь, сопротивление, которое вам необходимо преодолеть, растет в геометрической прогрессии. Если вы думали, что просто станете толще, чтобы компенсировать разницу, подумайте еще раз.

Это компромисс. Вы хотите иметь возможность очень быстро разогнаться до скорости, но эта скорость так же быстро сбрасывается? Или вы хотите иметь возможность поддерживать скорость на более длинных дистанциях, прилагая больше усилий, чтобы набрать скорость, но иметь возможность поддерживать ее с меньшими усилиями в течение длительного времени? Как черепаха и заяц... если гонка короткая, то всегда побеждает заяц. Сделайте его длиннее, и заяц сгорит.

Если вы хотите посмотреть, как распределение массы влияет на крутящий момент на колесе, проверьте клакулятор инерции обруча с толстыми стенками. Вы увидите, как перемещение массы ближе к ступице влияет на MoI.

Надеюсь это поможет.

Если вы едете по плоской трассе с тонкими жесткими шинами, а ваши велосипеды рассчитаны на то, чтобы одинаково эффективно крутить педали на низких и высоких скоростях, какое колесо сделает вас быстрее?

Лежачие модели, которые действительно хорошо справляются с испытаниями на скорость транспортных средств с приводом от человека, как правило, имеют колеса меньшего размера, чтобы они могли опускаться как можно ниже к земле и сохранять небольшой профиль ветра.

Это не потому, что колесо меньше. Следует иметь в виду, что колеса меньшего диаметра, как правило, делаются шире, чтобы у вас было пятно контакта приличного размера для поворота и торможения. Это может компенсировать любой аэродинамический выигрыш. Аэродинамический выигрыш достигается за счет укорочения всего велосипеда (как в лежачем положении). Если вам нужно сделать колесо толще рамы, то вы фактически увеличиваете ветровой профиль.

Основные аргументы в пользу больших колес вне трассы:

• Колеса меньшего размера хуже справляются с неровностями дорожного покрытия — представьте себе колесо, которое попадает в выбоину, глубина которой больше радиуса колеса — вы собираетесь эндодонтически.

• Меньшие колеса имеют меньший объем воздуха, поэтому ведут себя не так хорошо, как амортизаторы.

Не становится ли это курицей и яйцом? Поскольку 20-дюймовые колеса разгоняются быстрее, чем большие колеса, но колеса большего размера сохраняют свой импульс дольше, на заданном расстоянии дороги с подъемами, поворотами и спусками преимущества должны компенсировать друг друга. Конечно, если ваша цель - максимальная скорость, то, на мой взгляд, колеса большего диаметра будут быстрее, но за счет худшей управляемости в поворотах.

Предполагая, что ширина шин одинакова, шина большего размера заставит вас двигаться быстрее. Один оборот оси с шиной окружностью 4 фута пройдет 4 фута, тогда как один оборот оси с шиной окружностью 6 футов пройдет 6 футов. Кроме того, для того, чтобы шина с окружностью 4 фута проехала то же расстояние 6 футов, что и шина с окружностью 6 футов, водителю велосипеда с шиной с окружностью 4 фута пришлось бы крутить педали в 1 и 1/2 раза больше числа оборотов педали. как велосипедист с шиной окружностью 6 футов. Большая шина (здесь мы говорим только об ОКРУЖНОСТИ) проходит большее расстояние с каждым оборотом оси. Подумайте о вращении колеса скейтборда на один оборот («ось» вращается один раз) по сравнению с вращением колеса/оси грузовика-монстра всего один раз.

Меньше быстрее? да с ограниченным параметром или идеальным расчетом. В реальном 700c есть сложный расчет по сравнению с меньшими более быстрыми вещами. Например, энергия, хранящаяся во вращающемся грузе, никуда не исчезает, когда он вращается с определенной постоянной скоростью, все, что вам нужно, это иметь дело с трением, которое в основном возникает из-за контакта колеса с дорогой, подшипников и ветра. Вы можете ехать быстрее с точно настроенными колесами 700c. 700x25c при 100-120 фунтов на квадратный дюйм имеет наименьшее трение по сравнению с обычной дорогой с твердым покрытием. Колесо 600 при том же размере 25 может иметь аналогичное трение при 150 фунтов на квадратный дюйм, и это только на более плоской (лучшей) дороге, так как на обычной дороге будет другое трение, вызванное небольшими неровностями.