Koła aero – krótki przewodnik

Wiosna, pierwsze jazdy „na krótko”, entuzjazm. Oczywiście szybko zauważamy, że ubiegłoroczny sprzęt nie nadąża już za nami. Najwyższy czas wprowadzić jakieś zmiany w rowerze, a pierwszy wybór pada zazwyczaj na koła. Aerodynamiczne, bo przecież nie jakieś woły robocze.

Które z kół wybrać? – to wcale nie taka łatwa sprawa. Teoretycznie są one łatwe do sklasyfikowania dzięki nieprzebranym sprawdzianom w tunelach aerodynamicznych. W praktyce nie jest to takie proste, ponieważ stosuje się różne procedury podczas testu. Koła są mierzone z oponami lub bez, na rowerach, oddzielnie, przy różnych prędkościach i kątach strumienia powietrza. Dodatkowo dochodzą kwestie wagi, sztywności bocznej oraz poprzecznej wykorzystywanych materiałów. Ilość zmiennych jest tak duża, że nie jestem w stanie podać metody na ujednolicenie kryteriów oceny. Możemy jednak spróbować zapoznać się z głównymi problemami w budowie aerodynamicznych kół rowerowych.

Wysoki profil

Najbardziej efektywną formą zmniejszenia oporów powietrza jest pełne koło. Nie może być ono jednak stosowane w wyścigach szosowych (poza jazdą na czas) oraz przy silnym wietrze. Logika podpowiada więc, że im wyższy profil, tym bardziej zbliżamy się do ideału. W rzeczywistości nie ma to tak bezpośredniego przełożenia. Niski stożek potrafi być nawet bardziej efektywny w przypadku wiatru czołowego. Wyższe obręcze radzą sobie lepiej, gdy wiatr naciera na nas pod pewnym kątem, z boku (a jest to zdecydowana większość sytuacji). Niestety lepsza aerodynamika okupiona jest słabszą stabilnością jazdy. Wybierając właściwy model, musimy kierować się kompromisem pomiędzy teoretycznym zyskiem a bezpieczeństwem jazdy.

Szeroka obręcz

Mavic do pełnej integracji opony z obręczą stosuje dodatkową taśmę łącząca te dwa elementy

Koncepcja szerokiej obręczy wzięła się z chęci dopasowania jej do opony. Teoretycznie im węższe koło, tym lepiej może przecinać wiatr. Problem jednak w tym, że to właśnie opona tworzy powierzchnię natarcia. A skoro nie można jej zbytnio zmniejszyć z racji jej użyteczności w realnych warunkach, trzeba dopasować obręcz tak, aby nie powstawały zawirowania powietrza pomiędzy tymi elementami koła. Niektórzy producenci jak Zipp czy Mavic proponują nawet specjalne zestawy opona-koło mające tworzyć idealną całość.

„Tępe” wykończenie

Dawniej obręcze aero były ostro zakończonymi stożkami, w nowszych konstrukcjach wykorzystuje się bardziej zaokrąglony profil. Jest to efekt tej samej koncepcji, która ma zastosowanie w nowoczesnych kaskach do jazdy na czas. Pozbycie się ostrego ogona pozwala na lepszy przepływ powietrza przy bocznym wietrze oraz w przypadku kół na znacznie większą ich stabilność w trakcie jazdy.

Ile tak naprawdę zyskamy na kołach?

Tego nie jesteśmy w stanie sprawdzić. Koło na rowerze, w szczególności tylne, gdzie przepływ powietrza zakłócony jest przez obracające się pedały i nogi zawodnika, jest w zasadzie „niepoliczalne”. Występuje tu zbyt wiele zmiennych. Możemy jednak pokusić się o porównanie modeli z różnych testów, przeliczając współczynniki oporu aerodynamicznego na moc potrzebną do napędzenia koła przy naszej typowej prędkości startu (zazwyczaj dane takie podaje się dla prędkości 40 km/h lub więcej, ale na potrzeby amatora wystarcza ok. 35 km/h). Okazuje się wtedy, że różnice pomiędzy modelami z podobnej półki są minimalne i występują zwykle tylko w przypadku pewnych kątów. Wyrażając liczbami, rzadko jest to więcej niż 10 Watt. Większe różnice możemy spotkać nawet pomiędzy oponami w oporach toczenia, nie mówiąc już o strojach, bidonach czy kaskach – czyli elementach wyposażenia znacznie tańszych niż zestaw kół.

Pozostaje jeszcze jeden parametr – „współczynnik przyjemności z jazdy”. W ostatecznym rozrachunku może być on naszym usprawiedliwieniem dla uległości wobec chęci posiadania nowego sprzętu.