Oglądający kolarskie etapy czasowe, bądź rywalizację topowych zawodników podczas triathlonów z zabronionym podciąganiem nie sposób nie zauważyć, że niemalże wszyscy z nich ścigają się z pełnym kołem z tyłu.

Dlaczego? Czy przeciętny zjadacz triathlonowego chleba również skorzysta na wykorzystaniu takiego koła? Co z wiatrem – wszak to większa powierzchnia boczna? No i najważniejsze – czy go na to stać?

Pełne koła pojawiły się w kolarstwie i triathlonie na początku lat 80. ubiegłego wieku. Nowina, na którą początkowo spoglądano dość sceptycznie zyskała prawdziwą popularność dopiero gdy 19 stycznia 1984 roku Francesco Moser pobił dwunastoletni rekord Eddy’ego Mercx’a w godzinnej jeździe na czas. Dokonał tego na rowerze czasowym z pełnym przednim i tylnym kołem.

Od tego momentu co raz więcej zawodników eksperymentowało z dyskami, a obecnie ciężko spotkać profesjonalistę startującego bez pełnego koła z tyłu podczas czasówki (za wyjątkiem górskich czasówek rodem z Giro d’Italia).

Na czym polega fenomen pełnego koła? Czemu zawdzięczają one taką popularność ?

W czasie jazdy kolarz przecina swobodnie przepływajace powietrze. Z teorii aerodynamiki przepływ możemy podzielić na laminarny (uwarstwiony) i turbulentny (burzliwy).

Im bardziej przepływ jest turbulentny, tym większy opór, a im większy opór, tym niższa prędkość. Pełne koła charakteryzują się tym, że są w stanie dłużej zachować laminarność przepływu powietrza w porównaniu z nisko oraz wysokoprofilowymi kołami.

Na poruszający się układ kolarz-rower działa wiatr pozorny będący wypadkową wiatru rzeczywistego oraz wektora prędkości układu kolarz-rower co można dokładnie przestudiować na poniższej ilustracji:

Im dłuższy jest wektor układu kolarz-rower (vr), tym mniejszy jest kąt wiatru pozornego (yaw). Zakładając, że średnia prędkość wiatru nie przekracza 20 km/h, a prędkość jaką uzyskują czasowcy wynosi 50 km/h, to dla wszystkich możliwych kierunków wiatru rzeczywistego (αw) kąt wiatru pozornego nie przekroczy 20°. W przypadku triathlonisty amatora poruszającego się ze średnią prędkością 35 km/h kąt wiatru pozornego w skrajnych przypadkach może dochodzić do 30°.

Przy bezwietrznych warunkach, oraz gdy kierunek wiatru jest zgodny, lub przeciwny z kierunkiem ruchu układu kolarz-rower (yaw=0°) wartość siły oporu aerodynamicznego jest niemalże identyczna dla kół niskoprofilowych, wysokoprofilowych i pełnych (opracowane na podstawie wyników badań zależności siły oporu aerodynamicznego wybranych kół w zależności od kąta wiatru pozornego przy prędkości układu kolarz-rower wynoszącej 40 km/h przeprowadzone przez niemieckich inżynierów Juergena Knupe i Davida Farmera).

Nadchodzi sezon, niektórzy już startują. Jak zawsze zacznie pojawiać się pytanie o pełne koła czyli dyski…

Posted by xTRI.pl on 23 kwietnia 2015

Wraz ze wzrostem wartości kąta wiatru pozornego wartość siły oporu aerodyamicznego pełnych kół drastycznie maleje w porównaniu z kołami nisko oraz wysokoprofilowymi, a w przypadku niektórych dysków maleje nawet poniżej zera. Konstrukcja dysku, jego kształt, czy szerokość szytki dodatkowo wpływają na nieznaczne różnice liczbowe pomiędzy poszczególnymi modelami dysków, ale zależność ta pozostaje zachowana. Przy kącie wiatru pozornego wynoszącym 20° siła oporu aerodynamicznego dysku Zipp 900 spada poniżej -0,2 N, natomaist dla zwykłego koła szosowego wynosi ponad 1,4 N. Czy to dużo? W przypadku średniozaawansowanego triathlonisty generującego około 250 watów na odcinku 40 km daje to wzrost prędkości o około 1,0 km/h, czyli zysk czasowy około 90 sekund. W przypadku profesjonalisty generującego około 450 watów odcinku 40 km daje to wzrost prędkości o około 1,3 km/h, czyli zysk czasowy czasowy około 80 sekund. Przytoczone wyniki również pochodzą z badań duetu Knupe-Farmer. Doskonale więc widać, że zarówno profesjonalista, jak i amator skorzystają na aerodynamicze dysku.

 

Dysk jest cięższy – czy warto go stosować?

Często spotykam się ze stwierdzeniem, że dyski są cięższe niż zwykłe koła, więc nie ma sensu ich stosować na pofałdowanych trasach. Nic bardziej mylnego. Owszem, pełne koła są (zazwyczaj) cięższe niż koła nisko i wysokoprofilowe. O ile? To zależy zarówno od producenta, jak i modelu. Najcięższe dyski mogą ważyć blisko 2 kg (bez ogumienia i kasety). To dużo. Bardzo dużo. Są jednak dyski, które ważą mniej niż 900 gramów (i nie kosztują majątku). Fakt, że jest to dodatkowa masa rotująca nie ułatwia sprawy, jednakże zalety aerodynamiczne pełnych kół znacznie przewyższają ich wady wynikające ze zwiększonej masy. To, co stracimy na podjeździe odrobimy z nawiązką na zjeździe.

Nie wierzycie?

Zobaczcie na jakich kołach ściga się czołówka na przykład na zawodach Ironman Mallorca! Po ubiegłorocznym triathlnie w Brodnicy Marcin Konieczny stwierdził, że jedyne trasy w kraju, na które niezałożyłby dysku, to GIT Radków, Karkonoszman i Tatraman – każda inna aż prosi się o dysk! Większa masa pełnego koła nie ułatwia rozpędzania roweru, tak więc na bardzo ciężkich technicznie miejskich trasach dysków zazwyczaj nie stosuje się, ale też rzadko kiedy zawody odbywają się na takich trasach (wyjątkiem był berliński Ironman 70.3).

 

“Mając dysk o wiele łatwiej o wywrotkę przy silnym wietrze”.

„Dyski są niebezpieczne, bo byle podmuch wiatru spowoduje wywrotkę” – to kolejny mit, z jakim często się spotykam. Jest to kompletna bzdura (o ile chodzi o tylne koło). Gdyby przednie koło było pełne, to mogłaby być to prawda, ale poza torami kolarskimi nikt nie stosuje przednich pełnych kół. Tylne koło jest o wiele bardziej dociążone. Poza tym nie znajduje się w osi obrotu kierownicy. Silniejszy wiatr boczny co najwyżej spowoduje nieznaczne odchylenie się od pionu, co nie jest niczym nadzwyczajnym. Przy dużych prędkościach wiatru może to mieć znaczenie, gdy nagle wysawimy się na działanie bocznego wiatru (np. wyjazd z lasu lub zza ekranu akustycznego), ale w takich warunkach nawet i bez dysku należy oczekiwać nieoczekiwanego.

Zdarzają się imprezy, na których obowiązuje odgórny zakaz stosowania kół pełnych (ze względu na spodziewane warunki atmosferyczne), jak na przykład Mistrzostwa Świata Ironman (zawsze), czy tegoroczny Ironman 70.3 Monterrey (gdzie Mikołaj Luft dzień przed startem rozpaczliwie poszukiwał tylnego koła), tak więc jadąc na zawody warto mieć w odwodzie tylne koło wysokoprofilowe.

 

„Dyski są piekielnie drogie”!

Czy dyski są drogie? Można na to pytanie odpowiedzieć i tak i nie. Dysk Lightweight Autobahn kosztujący ponad 11 tysięcy złotych jest klasą samą w sobie i nie oszukujmy się, stać na niego niewiele osób. Jednakże to jest jedna strona osi. Z drugiej sotrny mamy bardzo dobre, lekkie i stosunkowo niedrogie włoskie 3T, francuskieg Corimy, czy holenderskie FFWD (kosztujące około 4-5 tysięcy złotych).

Ci, którym niestraszna wysoka waga, być może zainteresują się polskimi dyskami Ron Components kosztującymi poniżej 2000 złotych (ale ważącymi blisko 2 kg bez ogumienia i kasety). Jeszcze inną opcją są nakładki AeroJacket, dzięki którym zwykłe koło zyskuje część zalet aerodynamicznych pełnego koła. Koszt takiego rozwiązania to nieco ponad 400 złotych.

 

Czy warto wyposażyć się w dysk na triathlon?

Po takiej analizie odpowiedź na postawione w temacie pytanie wydaje się być oczywista. Jeżeli tylko stać nas na dysk (bądź nakładki), to na pewno warto w to zainwestować. Należy jednak pamiętać, że są tańsze i bardziej efektywne sposoby polepszenia swoich kolarskich wyników. Poprawna pozycja na rowerze, kask czasowy, czy odpowiedni strój powinny być pierwszymi inwestycjami, a zakup pełnego koła powinien być ich rozwinięciem.

• 
  Emil Wydarty

  Triathlonista i oficer marynarki handlowej. Wyraz swojego zainteresowania tematyką pomiaru mocy w kolarstwie dał w serii popularnych artykułów o tym zagadnieniu. Jeden z dziesięciu zawodników Triathlon Series Team.