Хорошая резина для меня своего рода фетиш, я всегда умудряюсь замечать разницу в покрышках разного класса. Поэтому я заинтересовался, когда читатель прислал ссылку на видео, в котором рассказывается влияние разных факторов на накат шоссейных шин. Ролик на английском языке, вы можете посмотреть его в конце страницы, а пока я перескажу вам его содержание своими словами и добавлю комментарии от себя.
Я привык считать, что на накат колес в основном влияют две вещи: давление в шинах и вес самой резины. Кажется логичным, что чем сильнее накачаны покрышки, тем лучше катит, а более легкий вес позволяет затрачивать меньше энергии на их раскручивание.
Авторы youtube канала Fastfitnesstips провели своё расследование и пришли к несколько иным выводам. Более того, они утверждают, что если заморочиться, то можно «насобирать» до 74w теряющейся на плохом накате мощности.
Слишком низкое и слишком высокое давление
Да, давление в шинах велосипеда является одним из самых важных факторов, влияющих на накат. Например, если в покрышке 60 psi вместо положенных 100-110, то вы теряете 10w мощности только на этом (учитывая, что средний велосипедист любитель выдает всего 150-250w). В этом нет никакого открытия.
Но что гораздо интереснее, в реальном мире слишком большое давление (даже в пределах допустимого) тоже негативно влияет на накат, и вот это для меня стало открытием. Причем, на перекачанной покрышке можно потерять даже больше, чем на недокачанной.
Причина в том, что шина сконструирована таким образом, чтобы поглощать мелкие неровности дороги, но работает это лишь в узком промежутке давления, для конкретного веса ездока. Накачаешь больше, чем нужно, и вместо того, чтобы поглотить неровность, шина подпрыгивает вместе с велосипедом и велосипедистом, энергия рассеивается, движение замедляется, ухудшается накат.
Разумеется, это происходит почти незаметно, но если измерять сопротивление качению, то становится видно, что чем более плохое дорожное покрытие, тем хуже катит перекачанная покрышка. Вот взгляните на график:
Подопытный — одна из лучших шоссейных шин: Continental Grand Prix 4000S 25мм. Шкала по горизонтали — давление в psi. Шкала по вертикали — коэффициент сопротивления качению, чем меньше, тем лучше.
Красная линия — бетонная дорога с насечкой противоскольжения, желтая — обычный асфальт среднего качества, зеленая — новый асфальт, синяя — идеальная кривая сопротивления качению.
Таким образом мы видим, что для условного велосипедиста с резиной GP4000S, на обычном асфальте не имеет смысла качать больше 100psi, ибо сразу идет потеря наката. Для велосипедиста на шершавом бетонном покрытии имеет смысл держать давление в пределах 60-70psi. Высокое давление начинает играть положительную роль лишь на новом асфальте — чем более гладкое покрытие, тем лучше катит сильно накачанная покрышка. Именно поэтому на закрытых велотреках с идеальным покрытием в шины забивают на максимум.
Авторы видео предлагают такой средний грубый расчет для велосипедиста весом 70 кг:
95psi для езды по обычному асфальту и шоссе, добавляя по 2psi на каждые 10 кг веса. То есть, с моими 95 кг веса, мне нужно качать 25мм покрышку не более, чем 100psi, что равно 6.9 атм. Хмм, я обычно забивал не менее 8 атм.
Вы можете сказать, что дорога — дело непредсказуемое, катаешь-то не по одному и тому же маршруту. Разумеется, нет никаких стандартов, качать надо так, как ты считаешь нужным, исходя из своих дорог, но просто обратите внимание — большое давление тоже может вредить накату.
Качество компаунда и конструкция покрышки
Вы, возможно, удивляетесь, почему цены на шоссейную резину так сильно различаются — например, та же Conti GP4000S стоит в пределах 40 евро за штуку, а вроде бы такая же на вид Schwalbe Lugano всего 13. Ну, весит чуть больше, но разница-то в три раза! Разница в цене объясняется сложностью конструкции GP4000S и дорогими материалами в производстве.
На сопротивление качению влияет четыре фактора, относящиеся к самой покрышке: 1) беговая дорожка шины — 40%, 2) её боковины — 40%, 3) корд — 10%, 4) камера — 10%.
Как видно, самые важные — это беговая дорожка и боковины. В идеале, чем быстрее резина возвращается к своему исходному виду после воздействия на неё неровностей дороги, тем меньше рассеивается энергии при движении, но при этом, неровности должны амортизироваться. Применяя особый компаунд (состав резины) для беговой дорожки и усиленную конструкцию боковин, производители покрышек смогли добиться снижения сопротивления качению во много раз.
Я где-то смотрел результаты измерений, и разница в коэффициенте сопротивления качению у той же Lugano была раза в три больше, чем у GP4000S. В цифрах это где-то 10-15w разницы — пропасть!
Не забывайте еще про защиту от проколов. Можно сделать относительно недорогую шину с хорошим накатом, но без защитного слоя она будет легко прокалываться. Можно сделать относительно недорогую покрышку с хорошим накатом и защитой от проколов, но она будет жутко тяжелая.
Чтобы сделать покрышку и накатистой, и защищенной, и легкой, нужны технологии и дорогие материалы. Поэтому просто поверьте, что дорогая резина стоит своих денег, другое дело — нужна ли вам дорогая резина.
Комбинация профиля покрышек и ободьев
Тут всё дело в аэродинамике. У меня никогда не было аэродинамических ободьев, поэтому особо не могу рассказать про свой опыт. Вкратце, если посмотреть на обод и надетую на него шину в разрезе, то раньше это выглядело, как шарик мороженого в стаканчике, такое сочетание имеет плохую аэродинамику. Сейчас это выглядит так:
Для правильной аэродинамики ширина обода по отношению к ширине покрышки должна быть 105%.
Друзья, я восстановил этот сайт из архива. Сайт очень ценен и я уверен, что многие удивились его отсутствию в интернете. Помимо временных затрат требуются ежемесячные траты на хостинг, буду крайне благодарен за поддержку.
Mavic пошел еще дальше и придумал специальную ленту для своих ободьев, чтобы убрать зазор между покрышкой и ободом.
Что дают все эти странные манипуляции? «Экономию» до 20w — разница между самой худшей и самой лучшей (в аэродинамическом смысле) комбинацией обода и покрышки. Неплохо.
Клинчеры, бескамерки или трубки
Если кто не в курсе терминологии: клинчеры — это обычные покрышки с камерами, бескамерные шины — это понятно, трубки — покрышка трубчатого типа. Раньше в гонках использовали трубки, но из-за сложности их эксплуатации перешли на клинчеры, а бескамерки появилились в шоссе совсем недавно.
Считается, что самое меньшее сопротивление качению у трубок, но исследования показали, что если речь идет о сравнении покрышек высокого уровня, то разница исчезающе мала.
Вес и ширина покрышки
А вот это интересный пункт. Как известно, велосипедисты очень сильно заморачиваются весом колес и особенно резины. Даже я со своим практичным подходом, всегда на страницах сайта пишу о том, что надо стараться снижать вес именно на колесах.
И тут научный вывод. Сколько ватт, как вы думаете, «экономит» более легкая покрышка? Правильно — ноль. Как же так, скажете вы! Котовский нас обманывал?!
Нет, всё дело в том, что исследователи измеряли потери энергии на прямолинейно движущемся велосипеде, а вес на колесах влияет лишь на потери энергии при ускорениях и подъемах. Когда вы набрали скорость и едете с постоянной скоростью по ровной поверхности, почти нет разницы для покрышек 200г и 300г.
В ролике автор придает крайне малое значение разнице в весе, если это 100г с колеса, но я с этим не совсем согласен. В реальной жизни ехать с постоянной скоростью по ровному случается не часто — почти всегда приходится хотя бы немного ускоряться или педалить в гору. Незаметные потери энергии становятся ощутимыми с ростом скорости и дистанции. «Сэкономленные» 100г с каждого колеса на резине очень заметны после 100 км со средней скоростью 27-30 км/ч.
Что касается ширины шоссейных покрышек — было время, когда более тонкую резину считали более быстрой, хотя бы потому, что она тоньше, а значит и аэродинамичнее, но увы — измерения показали, что 25мм катит почти также хорошо, как и 23мм, при правильно подобранном давлении.
Вообще, вы замечаете, что в шоссе размер 23мм, еще недавно являвшийся стандартом, уступает своё место 25мм? Более широкие шоссейные шины используются даже в гонках Тур де Франс, а уж там вряд ли кто-то бы катал на них, если бы была разница в катимости. Более того, есть мнение, что сопротивление качению меньше на более широкой покрышке из-за меньшего пятна контакта:
Эта картинка чисто иллюстрационная, она скорее всего имеет отношение к мтб покрышкам с низким давлением, но уловить суть помогает.
А если разницы нет, или она даже в пользу более широкой шины, то лучше ведь ехать с комфортом! «2мм разница, неужели это заметно» — скажут скептики. Заметно, отвечу я. 2мм в ширину, 2мм в высоту — это на сколько увеличился объем воздуха в камере? Разница в ощущениях между 23 и 25мм есть, особенно на асфальте не лучшего качества.
28мм пока что не поставишь в рамы уровня Performance/Race (если только в некоторые), но если хотите большего комфорта, то пожалуйста — вот вам Endurance road bike. Это почти что такой же шоссейник, только с более вертикальной посадкой и возможностью поставить резину до 32мм (плюс-минус).
Выводы
Итак, вот какие итоги можно подвести. Самое большое влияние на накат оказывает уровень самой покрышки и её компаунда (чем дороже, тем лучше катит), а так же удачное в аэродинамическом смысле сочетание ободьев и шины.
Правильное давление вносит свой ощутимый вклад тоже. Все остальные пункты на этом фоне кажутся незначительными, но тем не менее, разница между самым худшим и самым лучшим вариантом — 74w.
Вот само видео:
74w — это очень много, особенно для велосипедистов любителей. Ну а сколько много, спросите вы. Сколько в цифрах, насколько мы поедем быстрее, если наденем самые дорогие покрышки на самые дорогие ободья?
Я думаю, средний любитель в не сильно ветренную погоду по хорошему асфальту, без особых подъемов легко сделает 27 км/ч среднюю на круге 50 километров даже на шоссейнике начального уровня. Если ему дать резину Specialized Turbo Cotton и эти аэродинамические ободья Mavic, то его скорость вырастет на 3-4 км при тех же усилиях.
Чтобы еще повысить скорость велосипеда (не велосипедиста) на шоссе, то надо копать в сторону аэродинамики (одежда, посадка, лежак и прочее), но об этом как-нибудь в другой раз.
Удивило ли вас что-то в данном исследовании, напишите в комментариях.
Друзья, давайте не будем теряться на просторах интернетов! Я предлагаю вам получать на емейл извещения о публикации моих новых статей, таким образом вы всегда будете знать, что я написал что-то новое.
