.jpg/1280px-Look_795_30th_Anniversary_Dura-Ace_9100-Mavic_Custom_Build_(30636542393).jpg)
Гоночный велосипед , также известный как шоссейный велосипед, представляет собой велосипед , предназначенный для соревнований по шоссейному велоспорту , спорта, регулируемого и соответствующего правилам Международного союза велосипедистов (UCI).
Гоночные велосипеды созданы для обеспечения максимальной производительности и при этом остаются законными в соответствии с правилами UCI. Они спроектированы так, чтобы минимизировать аэродинамическое сопротивление, сопротивление качению и вес, а также сбалансировать стремление к жесткости для эффективности педалирования с необходимостью некоторой гибкости для комфорта. Гоночные велосипеды жертвуют комфортом ради скорости по сравнению с негоночными велосипедами. Откидной руль расположен ниже седла, что позволяет водителю принять более аэродинамичную позу. Передние и задние колеса расположены близко друг к другу, что обеспечивает быструю управляемость велосипеда, что предпочитают опытные велосипедисты-гонщики. Передаточные числа переключателя расположены близко друг к другу, что позволяет водителю крутить педали с оптимальной частотой . Однако гоночные велосипеды должны сохранять способность безопасно маневрировать в плотно набитом пелотоне и быть достаточно комфортными для участия в гонках продолжительностью шесть и более часов.
Велосипеды и большинство колес, используемых в профессиональных соревнованиях, должны иметь одобрение типа UCI [1] и быть доступны для коммерческой продажи. [2] Профессиональные команды по шоссейному велоспорту обычно используют прототипы велосипедов и оборудования до того, как они станут коммерчески доступными.
Гоночные велосипеды, как правило, разрешены для использования на дорогах общего пользования и широко используются для фитнеса и служебной езды, не связанных с гонками.
Велосипеды для гонок на велодромах — трековые ; велосипедами для гонок по бездорожью являются горные велосипеды , велосипеды для велокросса , гравийные велосипеды или велосипеды для спидвея ; Велосипеды, участвующие в гонках в соответствии с правилами Международной ассоциации транспортных средств с приводом от человека, включают лежачие велосипеды с обтекателем , которые на ровной поверхности являются самыми быстрыми велосипедами в мире. [3] [4] [5] [6] 1 апреля 1934 года лежачие люди были исключены из определения велосипеда UCI.
Велосипеды для гонок на время — это разновидность дорожных велосипедов, предназначенных для гонок на время . Правила UCI для этих велосипедов немного менее предписывающие, чем правила для «шоссейных гонок с массовым стартом» (см. правила с 1.3.020 по 1.3.023).
Велосипеды для триатлона регулируются правилами Международного союза триатлона (ITU), которые допускают более современные технологические разработки, чем правила UCI.
Благодаря меньшему сопротивлению воздуха и лучшему положению тела для толкания шоссейные велосипеды, как правило, более эффективны при использовании на ровных дорогах. Велосипеды для велокросса , которые используются для гонок по бездорожью, ближе к гоночным велосипедам, чем к горным велосипедам. У них более широкие шины с протектором, которые менее эффективны, чем гоночные велосипеды, на более высоких скоростях на дорогах с твердым покрытием. Гравийные велосипеды произошли от велосипедов для велокросса и представляют собой велосипеды с откидной балкой, предназначенные для езды по ухоженным, но неукрепленным дорогам, часто на очень большие расстояния.
Рама шоссейного велосипеда, согласно правилам UCI, должна быть построена в виде «основного треугольника» с тремя прямыми трубчатыми формами — верхней трубой , нижней трубой и подседельной трубой . Однако эти три трубы и другие части рамы не обязательно должны быть цилиндрическими, и многие гоночные велосипеды имеют рамы альтернативной формы. Традиционно верхняя труба гоночного велосипеда находится почти параллельно земле, когда велосипед находится в обычном вертикальном положении. Однако у некоторых гоночных велосипедов верхняя труба спускается к задней части велосипеда; «компактная» геометрия рамы была популяризирована компанией Giant . [ нужна цитата ]
Производители рамок могут использовать в рамке любой материал по своему выбору. На протяжении большей части истории шоссейных гонок велосипедные рамы изготавливались из стальных труб, а алюминиевые и титановые сплавы также успешно использовались в гоночных велосипедах. Гоночные велосипеды из этих трех материалов все еще имеются в продаже и до сих пор используются некоторыми велосипедистами-любителями или в классах старинных гонок. Однако практически все профессиональные велосипедисты , участвующие в шоссейных гонках, теперь используют рамы, изготовленные из различных композитных материалов из углеродного волокна , а типичная современная рама из углеродного волокна весит менее 1 кг (2,2 фунта).
В частности, с появлением рам из углеродного волокна форма трубок, составляющих раму, все больше отклонялась от традиционного цилиндра, либо для изменения характеристик езды велосипеда, уменьшения веса, либо просто для достижения дифференциации стиля. Тем не менее, недавней тенденцией в конструкции рам дорожных велосипедов является то, что трубы, как утверждается, уменьшают аэродинамическое сопротивление, заимствуя многие конструктивные особенности велосипедов для гонок на время , и большинство команд высшего уровня используют велосипеды с аэродинамической формой трубы, по крайней мере, некоторое время.
В отличие от горных велосипедов , большинство дорожных велосипедов не имеют специальной подвески . Основная часть демпфирования обеспечивается шинами, набивкой в одежде велосипедиста, сиденьем и лентой на руле. Колеса, рамы и вилки обладают ограниченной гибкостью, а производители подбирают толщину и конструкцию трубок рамы, чтобы обеспечить наилучший компромисс между жесткой рамой (желательной для эффективности педалирования, особенно при спринте) и комфортом езды. Кроме того, некоторые производители предлагают гоночные велосипеды с дополнительными точками изгиба или вибропоглощающими материалами в ключевых точках рамы для дополнительного комфорта. [7]
В большинстве дорожных велосипедов используются велосипедные колеса 700C (диаметр седла 622 мм) с соответствующими шинами шириной 23–28 мм. Более широкие шины стали более распространенными в 2010-х годах, поскольку более сложные измерения показали, что более широкие шины повышают комфорт водителя, улучшают сцепление с дорогой и уменьшают сопротивление качению, не оказывая чрезмерного влияния на аэродинамику.
Колеса сильно влияют на характеристики гоночного велосипеда. Обод колеса может иметь форму для большей аэродинамической эффективности, создавая треугольное поперечное сечение, образующее каплю с шиной .
С точки зрения аэродинамики и веса вращения обычно лучше уменьшить количество спиц в колесе. Для колесных пар высокого класса спицы могут иметь лопастное поперечное сечение, что еще больше снижает сопротивление ветра.
Самым распространенным материалом колес для профессиональных гонок в настоящее время являются литые диски из углеродного волокна, которые являются популярным выбором среди гонщиков профессионального уровня и энтузиастов. Алюминиевые диски по-прежнему широко используются вне гонок и некоторыми менее обеспеченными гонщиками-любителями. Обода из углеродного волокна легче, чем алюминиевые, что позволяет гонщикам выбирать «более глубокие», более аэродинамические диски без неприемлемого увеличения веса. Колесные пары гоночного класса очень дороги и часто хрупкие. Гонщики, участвующие в гонках, часто предпочитают иметь как минимум две пары колес: более тяжелую, более прочную и дешевую колесную пару для тренировок и более легкую и аэродинамическую колесную пару для гонок. Гонщики, обладающие достаточными ресурсами, могут иметь на выбор несколько гоночных колесных пар в зависимости от трассы и погодных условий; более глубокие обода теряют свое аэродинамическое преимущество, и ими трудно управлять при сильном боковом ветре и на горных трассах, некоторые гонщики могут предпочесть самую легкую колесную пару.
Чтобы уменьшить как сопротивление воздуха, так и сопротивление качению на дороге, шины делают легкими, узкими и имеют тонкий гладкий протектор. Шины для трековых гонок можно накачивать примерно до 200 фунтов на квадратный дюйм (14 бар). Раньше шины для шоссейных гонок накачивали почти до такого же высокого давления, полагая, что это минимизирует сопротивление качению. Однако было обнаружено, что на реальных дорожных покрытиях гораздо более низкое давление в шинах, или около 70 фунтов на квадратный дюйм (4,8 бар), в зависимости от веса водителя и условий, приводит как к более комфортной езде, так и к более низкому сопротивлению качению. [8] До недавнего времени на большинстве гоночных велосипедов использовались трубчатые шины без бортов: они пришивались вокруг камеры и приклеивались к ободу. Эти шины обеспечивают преимущество в весе (отсутствие относительно тяжелого проволочного борта), сцеплении и защите от защемления, но их самое большое преимущество заключается в возможности использовать очень легкий простой обод коробчатого сечения, а не U-образный обод клинчера. Обод клинчера U-образной формы должен быть изготовлен из относительно более тяжелого материала, чтобы давление в шине не распространяло изначально слабую U-образную форму и не позволяло шине отрываться от обода. Однако достижения в области шинных технологий привели к тому, что гораздо более практичные (из-за большей простоты замены) клинчерные (бортовые) шины закрыли этот пробел. [9] Некоторые команды используют бескамерные шины , которые, как утверждается, обеспечивают устойчивость к защемлению сколов трубчатых шин, а также большую простоту установки и более низкое сопротивление качению, чем трубчатые шины. [10]
Момент инерции колеса – спорный вопрос. В этой статье: теория колеса, автор делает некоторые расчеты эффектов колеса. Изменения момента инерции приводят к снижению мощности на 0,004–0,022%, тогда как меньшая масса обеспечивает снижение мощности на 0,2–0,46%, а лучшая аэродинамика обеспечивает снижение мощности на 0,6–1,8%. На основании этого можно утверждать, что эффекты момента инерции колеса не являются ни заметными, ни важными. В то же время продукт, выпущенный в 2008 году для динамического изменения инерции вращения велосипедных колес, утверждает, что «превзошел стандартное эквивалентное колесо на 5,6 секунды на милю» (или примерно на 3,5 секунды на километр). [11]
Компоненты шоссейного велосипеда вместе называются групповым набором . Качество комплекта групп определяет, насколько изысканным будет чувствовать себя велосипед, сколько он требует обслуживания, а также влияет на его характеристики. Тремя основными производителями комплектов групп для гоночных велосипедов являются Shimano , SRAM и Campagnolo . Некоторые компании производят только определенные компоненты группового набора, например Full Speed Ahead (часто сокращенно FSA). У компаний разные стратегии дизайна, и некоторые велосипедисты очень лояльны к тому или другому бренду.
В начале 1990-х годов Shimano представила двойное управление с помощью системы под названием Shimano Total Integration (STI). STI отличается комбинированными рычагами тормоза и переключения передач , или «брифтерами». Раньше [ когда? ] переключатели были установлены на выносе, концах руля или нижней трубе рамы. Двойное управление решило проблему необходимости менять положение руки для переключения передач. За STI последовал конкурирующий Campagnolo /Sachs Ergolever . SRAM использует технологию, известную как Double Tap, для встроенного рычага переключения передач/тормоза.
В середине 1990-х годов компания Mavic , известная своими колесными парами, представила электронную систему переключения передач , которая была впервые использована на Тур де Франс американцем Грегом ЛеМондом , а затем британцем Крисом Бордманом , которому понравился тот факт, что система позволяла ему переключаться с аэродинамических рулей. и его тормозные рычаги. Система не прижилась из-за технологических препятствий. В 2009 году Shimano коммерчески выпустила электронный переключатель передач Dura-Ace Di2, а Campagnolo и SRAM последовали этому примеру в начале 2010-х. По состоянию на 2022 год подавляющее большинство профессиональных команд высшего уровня будут использовать электронное переключение передач, как и многие гонщики-любители. Механические переключатели остаются популярными среди гонщиков-любителей и гонщиков-любителей по соображениям стоимости.
Производители групсетов постепенно увеличивали количество передач на гоночных велосипедах, обеспечивая больший диапазон между высшей и низшей передачами, сохраняя при этом относительно небольшие промежутки между каждой последующей передачей. По состоянию на 2022 год большинство гоночных велосипедов, используемых в профессиональных гонках, будут иметь две передние звезды и 11 или 12 передач на задней кассете.
Углеродное волокно также стало более популярным в качестве компонентов. Shimano, Campagnolo и SRAM используют углеродное волокно для своих высококачественных переключателей, тормозных рычагов, шатунов и деталей переключателей . Выносы, рули, подошвы обуви, вилки и подседельные штыри из углеродного волокна также более распространены, включая интегрированные комбинации выноса и руля. Преимуществами углеродного волокна являются малый вес, а также повышенное гашение вибраций, что обеспечивает более комфортную езду.
По состоянию на 2022 год большинство профессиональных команд будут использовать гидравлические дисковые тормоза на большинстве или всех гонках. Некоторые профессиональные команды высшего уровня до сих пор используют велосипеды с суппортными тормозами на горных этапах, поскольку их модели с дисковыми тормозами значительно тяжелее, чем установленный законом минимальный вес в 6,8 кг. Дисковые тормоза обеспечивают лучшее торможение, особенно во влажных условиях. В течение многих лет согласно правилам UCI гоночные велосипеды должны были использовать суппортные тормоза, но в середине 2010-х производители начали производить шоссейные велосипеды с дисковыми тормозами для развлекательного использования, а их использование было опробовано в профессиональных гонках в 2016 и 2017 годах. Гонщики беспокоятся по поводу Безопасность дисковых тормозов при столкновении привела к появлению версий со скошенными краями, чтобы снизить риск того, что вращающийся диск будет действовать как режущее лезвие. В 2018 году UCI завершил судебное разбирательство и легализовал использование дисковых тормозов на всех шоссейных гонках.
Дорожные велосипеды созданы для повседневного использования в рекреационных целях, их часто называют «спортивными» велосипедами или «фитнес-велосипедами с откидной планкой». Они имеют много общего с гоночными велосипедами, предназначенными для соревнований, но геометрия рамы смягчена, чтобы сделать велосипед более комфортным на больших дистанциях, но менее эффективным на коротких скачках скорости. Обычно они имеют более широкий диапазон передаточных чисел (с большим зазором между каждым передаточным числом) и меньше высокотехнологичных гоночных функций. [12]
Для прогулочного шоссейного велоспорта в 1980-х годах нормой были шоссейные велосипеды с откидным рулем, а также туристические велосипеды (велосипед с откидным рулем и немного более длинной колесной базой, обеспечивающей более плавную езду и меньшую чувствительность к рулевому управлению и балансировке). возмущения). Эти конструкции, называемые «дорожными велосипедами» или в просторечии «дорожными велосипедами» или «гоночными велосипедами», в последние годы стали менее популярными [ когда? ] . Геометрия горного велосипеда с прямым рулем и вертикальной посадкой (напоминающая городской велосипед ) переместилась в высокопроизводительные помещения, а большие объемы производства значительно снизили затраты.
В настоящее время правила UCI определяют [13] , что дорожный велосипед имеет следующие характеристики:
Обратите внимание, что правила, касающиеся размеров велосипеда, допускают исключение при условии, что гонщик может продемонстрировать морфологическую необходимость исключения на основании размера конечностей или других факторов.
Эти правила эффективно и целенаправленно исключают использование лежачих велосипедов с 1934 года.
