AERO IS EVERYTHING!

Κολλητήρι και άγιος ο θεός…

Στις μέρες μας, ολοένα και περισσότεροι ποδηλάτες που ασχολούνται με την ποδηλασία δρόμου στρέφουν το ενδιαφέρον τους στον τομέα της αεροδυναμικής. Όχι άδικα, καθώς η αεροδυναμική αντίσταση είναι το πρώτο πράγμα που καλούνται να αντιμετωπίσουν σε κάθε ποδηλατική τους εξόρμηση.

Κάθε ποδηλάτης που έχει προσπαθήσει να πεταλάρει κόντρα σε δυνατό μετωπικό άνεμο, γνωρίζει πολύ καλά τι σημαίνει αεροδυναμική αντίσταση. Είναι εξουθενωτικό. Προκειμένου να προχωρήσει προς τα εμπρός, ο ποδηλάτης πρέπει να διασχίσει τη μάζα του αέρα μπροστά του. Αυτό απαιτεί ενέργεια. Η αεροδυναμική απόδοση – ένα αεροδυναμικό σχήμα που διασχίζει ομαλότερα τον αέρα – επιτρέπει στον ποδηλάτη να κινείται πιο γρήγορα, με λιγότερη προσπάθεια. Όμως, όσο πιο γρήγορα κινείται, τόσο πιο μεγάλη είναι η αντίσταση του αέρα που βιώνει, ξοδεύοντας ακόμη περισσότερη ενέργεια για να την υπερνικήσει. Όταν ο επαγγελματίας ποδηλάτης στοχεύει στην επίτευξη υψηλών ταχυτήτων σε έναν αγώνα χρονομέτρου, δεν επικεντρώνεται μόνο στην παραγόμενη δύναμη, η οποία έχει τα ανθρώπινα όρια της, άλλα και στη μέγιστη αεροδυναμική απόδοση.

ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ
H αεροδυναμική αντίσταση σύγκειται από δύο δυνάμεις: την αντίσταση στην πίεση του αέρα (air pressure drag) και την άμεση ή επιφανειακή τριβή (direct friction). Ένα αμβλύ, ακανόνιστο αντικείμενο, διαταράσσει τη ροή του αέρα γύρω από αυτό, αναγκάζοντας τον αέρα να διαχωριστεί από την επιφάνεια του αντικειμένου. Οι περιοχές με χαμηλή πίεση πίσω από το αντικείμενο δημιουργούν μια οπισθέλκουσα πίεση έναντι του αντικειμένου. Με την υψηλή πίεση στο μέτωπο και τη χαμηλή πίεση στο τελικό μέρος, το αντικείμενο-ποδηλάτης τραβιέται κυριολεκτικά προς τα πίσω. Μια εξορθολογισμένη σχεδίαση βοηθάει ώστε ο αέρας να κλείνει πιο ομαλά γύρω από το αντικείμενο, μειώνοντας την αντίσταση πίεσης. Η άμεση ή επιφανειακή τριβή συμβαίνει όταν ο άνεμος έρχεται σε επαφή με την εξωτερική επιφάνεια του αντικειμένου-ποδηλάτη. Ο πιο εύκολος τρόπος να μειωθεί η άμεση τριβή είναι τα skinsuits και τα καλτσάκια, που εφάπτονται απόλυτα στο σώμα του αναβάτη. Βέβαια, η άμεση τριβή είναι αισθητά μικρότερη από την αντίσταση πίεσης του αέρα.

Σε μια επίπεδη διαδρομή, η αεροδυναμική αντίσταση είναι μακράν το μεγαλύτερο εμπόδιο για την ταχύτητα ενός ποδηλάτη, αντιπροσωπεύοντας το 70 έως 90 τοις εκατό της ενέργειας που παράγει κατά το πεταλάρισμα. Το μόνο εμπόδιο που ξεπερνάει την αεροδυναμική αντίσταση, είναι η δύναμη της βαρύτητας, όταν ο ποδηλάτης κινείται σε ανηφόρα με κλίση μεγαλύτερη του 5%. Ο ευκολότερος και πιο αποτελεσματικός τρόπος για να μειωθεί η αεροδυναμική αντίσταση είναι η επίτευξη μίας αεροδυναμικής θέσης οδήγησης επάνω στο ποδήλατο. Δεν είναι τυχαίο που τα τελευταία χρόνια βλέπουμε κορυφαίους αθλητές να μπαίνουν σε ειδικούς θαλάμους αέρα (wind tunnel) για να το επιτύχουν. Βέβαια, μια πολύ αεροδυναμική θέση οδήγησης μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην άνεση και στο πεταλάρισμα του αθλητή.

Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα του κορυφαίου εν ενέργεια ποδηλάτη Alberto Contador, ο οποίος, όταν την περίοδο της προετοιμασίας του για το Tour του 2014 επισκέφτηκε τις υπερσύγχρονες εγκαταστάσεις της Specialized στο Morgan Hill, αρνήθηκε να υπακούσει στα αποτελέσματα των μετρήσεων. Σύμφωνα με τις υποδείξεις των ειδικών, έπρεπε να αλλάξει τη θέση της σέλας για να βελτιωθεί η αεροδυναμική. Ο ίδιος όμως προτίμησε να μην κάνει καμία αλλαγή στη θέση της σέλας γιατί θα είχε αρνητικό αντίκτυπο στο πεταλάρισμα του και κατά συνέπεια στην παραγόμενη δύναμη. Αρκέστηκε στις υποδείξεις σχετικά με το προς τα πού να στρίβει και πώς να τοποθετεί το κεφάλι του στους πλαγιομετωπικούς ανέμους.

Αμέσως μετά τη θέση του σώματος, το σχήμα του κράνους είναι αυτό που επηρεάζει αισθητά την αεροδυναμική αντίσταση. Τα κράνη που το σχήμα τους παραπέμπει σε δάκρυ και χρησιμοποιούνται στο TT είναι πολύ πιο αεροδυναμικά από τα κανονικά κράνη που χρησιμοποιούνται στους αγώνες αντοχής. Τον τελευταίο χρόνο βλέπουμε ολοένα και περισσότερες εταιρείες να σχεδιάζουν κλειστά κράνη για αγώνες αντοχής, που βελτιώνουν σε ένα βαθμό την αεροδυναμική.
Το ποδήλατο επηρεάζει σε μικρότερο βαθμό την αεροδυναμική απόδοση. Τα εξαρτήματα από τα οποία ένας ποδηλάτης μπορεί να νιώσει την βελτίωση και τη διαφορά σε πραγματικές συνθήκες οδήγησης είναι το πλαίσιο και οι τροχοί του ποδηλάτου. Στη σχεδίαση των πλαισίων επικρατεί η φιλοσοφία «narrow is aero». Βέβαια οι εταιρείες δεν μπορούν να σχεδιάσουν όπως θα ήθελαν τα πλαίσια τους για την επίτευξη της μέγιστης αεροδυναμικής απόδοσης, καθώς το σχήμα των σωλήνων πρέπει να υπακούει στην αναλογία 3:1 σύμφωνα με τον τελευταίο κανονισμό της UCI.

Στη σχεδίαση των τροχών, μέχρι πρότινος επικρατούσε η φιλοσοφία πως οι τροχοί με το μεγαλύτερο προφίλ έχουν καλύτερη αεροδυναμική απόδοση. Αυτό ισχύει όταν ο άνεμος είναι μετωπικός. Σε πραγματικές συνθήκες οδήγησης όμως, το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ο άνεμος είναι πλαγιομετωπικός. Μετά από εκτεταμένες δοκιμές σε wind tunnel, τα αποτελέσματα απέδειξαν πως το σχήμα και το φάρδος του στεφανιού είναι σημαντικότερο από το ύψος του προφίλ, γιατί διαχειρίζεται με καλύτερο τρόπο την αεροδυναμική αντίσταση στους πλαγιομετωπικούς ανέμους, βελτιώνοντας και την σταθερότητα.

DRAFTING ή αλλιώς κολλητήρι…
Το drafting είναι μια σημαντική τεχνική στους αγώνες δρόμου. Ο ποδηλάτης, καθώς κινείται μέσω του αέρα, παράγει μια δίνη πίσω από τον εαυτό του. H δίνη ουσιαστικά δημιουργεί μια περιοχή χαμηλής πίεσης πίσω από αυτόν και μια περιοχή αέρα που κινείται μαζί με αυτόν. Αν κάποιος ποδηλάτης ακολουθεί έναν άλλον προπορευόμενο και μπορεί να κινηθεί προς τον άνεμο πίσω από αυτόν, τότε αποκτάει πλεονέκτημα. Η χαμηλή πίεση τον μετακινεί προς τα εμπρός και η δίνη τον ωθεί επίσης προς τα εμπρός. Αναπάντεχα αποκτάει πλεονέκτημα και ο προπορευόμενος, όχι όμως στον ίδιο βαθμό. Όταν ένας ποδηλάτης μπει σε ένα γκρουπ, μπορεί να εξοικονομήσει έως και 40% ενέργεια από αυτόν που δεν κάνει drafting. Για να είναι αποτελεσματικό το drafting, o ποδηλάτης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στον μπροστινό του. Βλέπουμε πολλούς έμπειρους αθλητές να φέρνουν τις ρόδες των ποδηλάτων τους σε απόσταση λίγων εκατοστών από αυτές των προπορευόμενων. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η μείωση στην αντίσταση του αέρα.