¿Qué rueda debería usar, aerodinámica o liviana?

Al ver un juego en el escenario, verá que la profundidad de las ruedas del conductor cambia con el terreno. Por lo general, los bordes más profundos aparecen en la etapa de aplanamiento rápido, mientras que los menos profundos llantas ligeras están atornillados a la montaña.

Es el más eficiente en este nivel y se beneficia más cuando se conduce solo o en grupos más pequeños. Un conjunto de llantas profundas y llamativas puede incluso indicar que al ciclista le gusta descansar.

Por el contrario, un juego de llantas delgadas significa que el piloto quiere que la acción principal del día ocurra en el tren de aterrizaje. Pero la mayoría de las rutas constan de tramos planos y tramos montañosos. Qué rueda es la más eficaz; aerodinámico o ligero?

Marco Arkesteijn, profesor de deportes y biomecánica deportiva en la Universidad de Aberystwyth, dijo: "Si un ciclista recorre 10 kilómetros en un terreno plano y luego va cuesta arriba durante 10 kilómetros, la sección cuesta arriba obviamente lleva más tiempo".

"Ahora digamos [arbitrariamente] que en llantas planas y menos profundas, las ruedas aerodinámicas de sección profunda aumentan la velocidad en un 10%, pero debido a su peso adicional, hay una reducción similar en la velocidad al subir cuestas.

"Tiene sentido que elija llantas poco profundas, porque pasará más tiempo en el ascenso, por lo que desea ahorrar tiempo".

Ah, pero no es tan simple. Kevin Quan, director de ingeniería de Knight Wheels, dijo: "Mi antiguo colega en Cervélo hizo muchas pruebas y cálculos para responder a esta pregunta.

"Descubrieron que para el ciclista casual promedio, la reducción de peso aerodinámico es mejor en una pendiente de aproximadamente el 5% y una pendiente del 8% para los ciclistas profesionales".

Por tanto, si eres Chris Froome desafiando al Col de la Ramaz en el Tour de Francia, con una pendiente de 13,9 kilómetros y una pendiente media del 7,1%, entonces las llantas profundas son tu mejor opción. Si eres el contador John Smith, pruébalo en la misma subida, lo mejor es ir poco profundo.

Para una vista ligeramente diferente, cambiemos la medida de comparación a vatios confiables.

"A 40 kmh, la conversión de llantas poco profundas a segmentos profundos puede valer alrededor de 10 W, lo que puede ahorrarle 30 segundos en una hora", dijo Rob Kitching, fundador del equipo de modelado de rendimiento Cycling Power Lab.

"Supongamos que la pérdida de peso de usar una rueda neumática de sección profunda es de medio kilogramo. Incluso con una pendiente del 10%, el costo de llevar el peso adicional durante el ascenso puede ser inferior a 5W.

"Un campo debe tener muchas subidas difíciles y habrá mucha pérdida de peso antes de renunciar a la mejora de la aviación".

La vida es un lastre

Uno de los factores clave que debemos considerar es el área de resistencia (CdA), que es el producto de la resistencia de un objeto y el área de su cara frontal. Se ha descubierto que el uso de ruedas neumáticas puede reducir el CdA del ciclista en un 3-5%, por lo que si genera 350W de potencia, el uso de ruedas neumáticas puede incrementar suavemente su velocidad de 44.6kmh a 45.4kmh, un aumento de 1,63%.

Con una pendiente del 2%, la aerodinámica sigue siendo la forma de llegar a profundidad, las ruedas deben ser al menos 2,8 kg más pesadas que las ruedas poco profundas porque no son una opción más rápida. Pero con la pendiente de la carretera, este valor desciende drásticamente.

Al 4%, las ruedas neumáticas que pesen 940 gramos seguirán siendo la opción más rápida. Al 6%, bajará a 390 gramos, pero cuando llegue al 10%, solo tendrá 50 gramos, porque la ventaja aerodinámica puede vencer a la rueda poco profunda.

Así que llevémoslo al mundo real. La abrazadera 202 Firecrest de Zipp es una opción ligera y ligera de 1.450 gramos, mientras que su 808 es una opción súper aerodinámica de 1.885 gramos con una pérdida de peso de 435 gramos.

Según nuestro modelo de datos, esto significa que siguen siendo una mejor opción cuando el gradiente es tan alto como el 5%, lo cual es consistente con la declaración anterior de Quan.

Pero hasta ahora, todos nuestros cálculos han asumido efectivamente que cualquier pendiente es constante y la carretera es recta, cuando en realidad ninguno de ellos.

Debe introducirse una nueva variable en la ecuación mediante cambios en la curva y la velocidad: la inercia, que es aproximadamente un cálculo de masa multiplicado por la distancia al centro de la rueda.

El fabricante de ruedas Mavic estudió el efecto de la inercia en la rueda y descubrió que cuanto mayor es el peso de la llanta (rueda aerodinámica), mayor es la inercia.

"Esto es importante porque la inercia afecta la velocidad de reacción de las ruedas", dijo el ingeniero de investigación de Mavic, Maxime Brunard. "Si la velocidad cambia mucho de un momento a otro, necesita poca inercia. Si conduce a una velocidad constante, la inercia alta será suficiente.

En resumen, si encuentra una escalada corta pero poderosa, vaya a poca profundidad. Para pendientes más largas que requieren una velocidad, elija neumáticos.

Modelado de desempeño

Bueno, hemos llegado a algún lado, pero hasta ahora solo ha involucrado datos para probar nuestra teoría, ahora es el momento de hacer todo lo posible. Best Bike Split, que fue adquirida por TrainingPeaks en 2014, ha desarrollado un motor de modelado de rendimiento que puede absorber una gran cantidad de datos (los umbrales funcionales del ciclista, el peso, la configuración de la bicicleta y la selección de ruedas) antes de predecir la división de la bicicleta para una ruta específica. .

Para equipos profesionales como Trek-Segafredo, este es un modelo suficientemente preciso que se puede utilizar para elegir. Por ejemplo, cuando se enfrentan a una contrarreloj cuesta arriba, sus conductores deben usar el TT Speed ​​Concept o el Madone con un clip.

FLO Wheels es una empresa estadounidense de ruedas que utiliza Best Bike Split para modelar sus ruedas en numerosos circuitos de bicicletas Ironman para comprender cómo el terreno afecta la selección de ruedas.

Estos incluyen rutas planas, onduladas y empinadas, así como rutas extremas como el triatlón Alpe d’Huez, incluidas las emblemáticas subidas utilizadas en el Tour de Francia.

La empresa comparó ruedas auxiliares ligeras (1.100 g) y ruedas neumáticas (1.624 g) con ruedas auxiliares más pesadas (2.259 g). En la pista de Florida Triatlón, la distancia de ascenso de solo 180 kilómetros fue de 300 metros, y las ruedas más pesadas entraron en 5 horas, 21 metros y 44 segundos.

Las ruedas más ligeras solo ahorraron 2 segundos, mientras que el eros entró a una velocidad de 5 horas, 14 metros y 10 segundos, un ahorro de 7 metros, 34 segundos. Incluso en los 13,2 km de subida al Alpe d'Huez, las ruedas ligeras eran solo 23 segundos más largas que la combinación aerodinámica final.

"Nuestro modelo muestra que al elegir ruedas, la aerodinámica es más importante que el peso", concluyó el cofundador de FLO, Chris Thornham.

Por lo tanto, de acuerdo con Chris Hewings de Lightweight Wheels, para la mayoría de los escenarios del mundo real, la aerodinámica parece ganar, pero este debate ligero y simplificado no capta el punto.

"Basado en la experiencia, la evidencia anecdótica y un poco gordo, estaría más preocupado por doblar las ruedas", dijo. "La mayoría de las ruedas más ligeras son intrínsecamente más flexibles para cualquier persona, a excepción de las muy delgadas serpientes de carreras.

"La transmisión de potencia debido a la rigidez de las ruedas es tan importante como el peso ligero. Aquí es donde se pierden la mayoría de las ruedas para trepar, especialmente para ciclistas como yo, que pesan más de 80 kg".

Hewings presenta un punto válido. Además del problema del peso, vale la pena considerar los siguientes puntos: si su peso es de 90 kg, su bicicleta es de 7 kg y el juego de ruedas es de solo 1,1 kg, entonces su aro es de solo 98,1 kg. Se fija el 1,12% del peso total del kilogramo.

Sin embargo, si pesa alrededor de 60 kg como Quintana, y el peso del cuadro y las ruedas es el mismo, entonces sus juegos de ruedas representan el 1,61% del total, que puede ser solo un 0,5% más en general, pero en comparación, su proporción aumenta hasta casi un 50% a la rueda del ciclista más grande.

Entonces, ¿las llantas poco profundas son adecuadas para ciclistas más ligeros, mientras que la aerodinámica es adecuada para ciclistas más pesados? Le daremos la última palabra al aerodinámico profesional Chris Yu: "En combinación con la diferencia de peso dada, la cuestión de qué rueda elegir se reduce a la pendiente y el viento, especialmente el ángulo de guiñada, que en realidad depende de la velocidad del ciclista.

"Pero dependiendo de la combinación específica de aerodinámica y diferencias de peso, el punto de compensación para el gradiente puede variar. ry desde alrededor del 4% hasta casi el 10% ". Esto es difícil de determinar, pero es una respuesta ... oh, espera, y más:" Esto es antes de considerar los vientos cruzados y la velocidad del ciclista ".

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