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流言粉碎机:关于“气动”的误区

发布日期:2016-11-30

——我们可是在风洞里做的实验哦——

这篇文章围绕着两个核心的问题,一、你佩戴气动头盔的姿势会不会让你的“气动”成为一个笑话。二、你能用一个外罩把自己的普通头盔“改造”成一个气动盔吗?笔者来到了位于德国IMMENSTAAD的GST风动实验室,在严肃认真并有先见之明的德国工程师的帮助下进行测试。这家风洞实验室什么来历呢?F1方程式赛车专家组建了一个轮组定制品牌Swiss Side,在哪搞的风洞数据?在这。CUBE最新的气动怪兽C68计时赛战车在哪搞的风洞数据?还是这。

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我带了三个头盔,并要求Swiss Side用测试数据来回答上述的问题。

Chapter 1:是的,你可以轻松佩戴好一个气动头盔,但你也能毁了它。

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Bell的工程经理Ben Penner告诉我:“你只需整理一下耳朵两边并不服帖的头盔绑带就可以节省7到9瓦!我请Swiss Side测试一个中码的S-Works Evade气动头盔头盔,先是正常佩戴下适当收紧头盔束带的情况,随后测试束带松松垮垮的情况。在设定45公里每小时的速度后,我们对实验结果进行了统计,并在10度偏航角的基础上对正面风阻拖拽数据进行了加权处理,最终发现,理顺的头盔束带能够省下4.4瓦功率!

气动与非气动头盔究竟差多少?

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不同品牌之间的横向对比太危险了,很少有正直的机构会去这么做,但这并不影响我们将品牌自身的气动头盔与普通头盔进行比较,我们测试了闪电的标准公路头盔,中号的S-Works Prevail和中号的S-Works Evade,对比发现,相同的情况下,Prevail要比Evade慢11瓦。

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一个中号的普通公路头盔Giro Cinder,常被看做是屌丝版的Synthe头盔,在测试的数据反应来看,风阻和Prevail差不了多少。为了去除可能存在的干扰变量,我还带了一个泡沫的假人头去进行风洞测试。 但是SwissSide团队认为,头盔被设计成在人身上起作用,而不是在孤立的头上起作用,所以我们应该将“人身”作为整体来进行测试。

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因此,我们将头盔交给一个活生生的人——Swiss Side空气动力学团队Christian Kleiner来进行测试,他通过扎带将曲柄绑在后叉,以此来保持他上半身的静止。为了保持他的头部位置,我们在他面前的地面上进行实时投影,并在地面上了标记。Swiss Side还在他的头部打出一条激光进行校准。

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在45kph的标准下,佩戴了闪电S-WorksEvade气动头盔的Kleiner和他的Cervélo S3Team(搭配了Swiss Side 625 Ultimates轮组)总功率大约为339瓦,更换了Saggy头盔后功率损耗增加4.4瓦,更换了Prevail或是Cinder常规头盔后功率损耗增加了大约11瓦。我们回到科罗拉多总部后,风洞的数据交由Specialized和Giro的相关专家来进行分析,他们表示这些数据与他们的测试结果也比较吻合。

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至于闪电气动头盔Evade和标准公路盔Prevail之间功率差异,Specialized的应用技术主管Chris Yu高速我们,这其实也是闪电在多年间对运动员的测试中所见到的结果,闪电引用了“在40公里路程节省46秒的差距”来形容,与45kph时的11瓦功率差异非常接近。他继续为我们解释:“不合适的尺码,宽松的头盔束带,极其倾斜的角度,这些因素都将导致气动头盔空气阻力变化,因此,并不是带上气动盔就真的能气动,很多时候,你可能只是简单地毁了他。”


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人间指南:束紧你的头盔带,在戴上头盔后再戴上太阳镜。当然,你也没有必要紧到快要勒死自己,没有在风中翻滚跳跃闭上眼的头盔束带,你能跑的更快。

Chapter 2:别闹了,不是加个罩子你就能装气动盔的

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对于圆润且开口较少的空气动力学头盔,坊间广为流传的说法是:更快通常更热,这意味着通风透气似乎和低风阻是一对不可调和的矛盾。所以一个疑问出现在脑海里,如果你将一个普通头盔上的洞堵上,这个头盔是不是“气动”了?换言之,你会不会更快?在GST的风洞实验室,我想验证这个问题这个,所以我们将常规头盔S-Works Prevail有VeloToz防雨罩(很紧的哟)结合,最后的测试结果显示,差距仅仅在0.4瓦左右。

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我问闪电专家老Yu怎么看这个问题,老Yu倒是很直接:“请允许我笑一下,我还真没有看到哪一个普通的公路头盔能因为一个外罩而变得特别气动,头盔大部分的阻力来自于它自身的形状和角度,这种外罩有时候不一定能起到帮助,甚至在某些情况下,外罩阻挡了一些本应该流通的气流,反而会令人变慢。Yu表示Swiss Side关于气动头盔与普通头盔之间的差异还是挺有意义的。

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“一个精心设计的空气动力学头盔与常规的头盔在40公里的路程中将产生30到45秒的差距,”Yu补充道,“这样的差距转化为更标准的表达方式就是45kph的情况下产生7-10W的差值。然而,我们也看到一些头盔虽然被称为气动头盔,但实际上的风阻与传统的头盔差不多一样,头盔形状、细节有重要。”

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Giro的头盔高级研发主管Rob Wesson表示,气动头盔和常规头盔之间的差异大约在10-15%左右。

“我们2012年在风洞测试了一个没有塑料外罩的Lazer、一个有塑料外罩的Lazer以及我们自家的Giro Aeon,发现外罩确实能提升1.5-2瓦,”Wesson说。“使用了外罩的两个头盔与常规头盔相比快了那么一丢丢,也就是说,虽然光滑的表面很重要,但是头盔整体形状和迎风面面积更加重要。

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人间指南:是的,好的空气动力学头盔在背地里做了很多很多的工作。 头盔的整体形状和设计确定了空气如何围绕或通过它流动,重要的不仅仅是排气口是否存在或是大小。当然,不是所有的气动头盔都是同样气动的,也不是所有的常规头盔都不气动。头盔罩在下雨天是伟大的,但它不会让你变成托尼·马丁。

你才是最大的阻力

在骑行的全局角度来看,你,没错就是你,骑手,占空气阻力的80%左右,所以你抬头的角度比你在上面放了什么更重要。如何骑得更快?具体点说,如何保持你的身体的姿势,对风阻带来功率损耗影响很大,对于一个正常的男性骑手,在40kph的情况下可以达到超过100w的差异。

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结论:从Swiss Side风洞测试的数据与论点很清晰。 一,先戴好你的头盔,调整好头盔束带,然后再戴你的骑行镜,来压平头盔束带。第二,如果你只有一个常规的公路头盔,可你想要骑得更快,最有效的方法是——买一个气动头盔,把你的头盔外罩收起来吧。

作者:Ben Delaney

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