Шоссер
Гоночный велосипед, также известный как дорожный велосипед - это велосипед, предназначенный для соревновательного шоссейного велоспорта, вида спорта, регулируемого и соответствующего правилам Международного союза велосипедистов (UCI).
Гоночные велосипеды рассчитаны на максимальную производительность, оставаясь при этом законными в соответствии с правилами UCI. Они разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму 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 не гоночными велосипедами. Опускающийся руль расположен ниже седла, чтобы придать ездоку 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 передач расположены на близком расстоянии друг от друга, чтобы гонщик мог крутить педали с оптимальной частотой вращения. Однако гоночные велосипеды должны сохранять способность безопасно маневрировать в плотном пелотоне и быть достаточно удобными для езды в течение шести часов или более.
Велосипеды и большинство колес, на которых ездят в профессиональных соревнованиях, должны быть одобрены UCI и доступны для коммерческой продажи. Профессиональные команды шоссейных велогонок 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 связанной с гонками.
Различие между дорожными велосипедами и другими Велосипеды для гонок на велодромах - это трековые велосипеды; велосипеды для гонок по бездорожью - это горные велосипеды, велосипеды для велокросса, гравийные велосипеды или велосипеды для велоспидвея; велосипеды, участвующие в гонках в соответствии с правилами Международной ассоциации транспортных средств, приводимых в движение человеком, включают в себя лежачие велосипеды с обтекателем, которые на ровной местности являются самыми быстрыми велосипедами в мире..1 апреля 1934 года из определения велосипеда UCI были исключены лежачие велосипеды.
Велосипеды для пробега на время - это подмножество дорожных велосипедов, предназначенных для соревнований на время. Правила UCI для этих велосипедов немного менее предписывающие, чем для "шоссейных гонок с массовым стартом" (см. правила 1.3.020 - 1.3.023).
велосипеды триатлона регулируются правилами Международного союза триатлона (ITU), которые допускают более современные технологические разработки, чем правила UCI.
Благодаря более низкому сопротивлению воздуха и лучшему положению тела при толчке дорожные 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. У них более широкие шины с протектором, которые менее эффективны, чем гоночные велосипеды, на более высоких скоростях на дорогах с уплотненным покрытием. Гравийные велосипеды произошли от велокроссовых велосипедов и представляют собой велосипеды с откидной планкой, предназначенные для езды по ухоженным, но не уплотненным дорогам, часто на очень большие расстояния.
Рама[править]
Рама дорожного велосипеда, согласно правилам UCI, должна быть сконструирована с использованием "основного треугольника" с тремя прямыми трубчатыми формами — верхней трубой, нижней трубой и подседельной трубой. Однако эти три трубы и другие части рамы необязательно должны быть цилиндрическими, и многие гоночные велосипеды имеют рамы альтернативной формы. Традиционно верхняя труба гоночного велосипеда находится почти параллельно земле, когда велосипед находится в нормальном вертикальном положении. Однако у некоторых гоночных велосипедов верхняя труба наклонена к задней части велосипеда; "компактная" геометрия рамы была популяризирована Giant.
Производители рам могут свободно использовать в раме любой материал, который они выберут. На протяжении большей части истории шоссейных гонок велосипедные рамы изготавливались из стальных труб, а в гоночных велосипедах также успешно использовались сплавы алюминия и титана. Гоночные велосипеды из этих трех материалов по-прежнему имеются в продаже и по-прежнему используются некоторыми велосипедистами-любителями или в старинных гоночных классах. Тем не менее, практически все профессиональные шоссейные велосипедисты в настоящее время используют рамы, изготовленные из различных композитных материалов из углеродного волокна,], и типичная современная рама из углеродного волокна весит менее 1 кг (2,2 фунта).
В частности, с появлением рам из углеродного волокна форма труб, составляющих раму, все больше отличалась от традиционной цилиндрической, либо для изменения ходовых характеристик велосипеда, снижения веса, либо просто для достижения дифференциации стиля. Однако недавней тенденцией в дизайне рамы шоссейных велосипедов стали трубки, которые, как утверждается, снижают аэродинамическое сопротивление, заимствуя многие конструктивные особенности у велосипедов для пробных гонок, и большинство команд высшего уровня используют велосипеды с аэродинамической трубкой, по крайней мере, некоторое время.
В отличие от горных велосипедов, большинство дорожных велосипедов не имеют специальной подвески. Большая часть амортизации обеспечивается шинами, прокладками в одежде велосипедиста, сиденьем и лентой на руле. Колеса, рама и вилки обеспечивают ограниченную гибкость, и производители настраивают толщину и конструкцию трубок рамы, чтобы предложить наилучший компромисс между жесткой рамой (желаемой для эффективности педалирования, особенно во время спринта) и комфортом езды. Кроме того, несколько производителей предлагают гоночные велосипеды с дополнительными точками изгиба или вибропоглощающими материалами в ключевых точках рамы для дополнительного комфорта.
Колеса и шины[править]
На большинстве дорожных велосипедов используются велосипедные колеса 700C (диаметр посадочного места 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 и снижают сопротивление качению без чрезмерного влияния на аэродинамику.
Колеса сильно влияют на производительность гоночного велосипеда. Для большей аэродинамической эффективности ободу колеса может быть придана форма треугольного поперечного сечения, образующая каплевидную форму с шиной.
Для улучшения аэродинамики и увеличения веса при вращении, как правило, лучше уменьшить количество спиц в колесе. Для колесных пар высокого класса спицы могут иметь форму лопастного сечения, что еще больше снижает сопротивление ветру.
В настоящее время наиболее распространенным материалом колес для профессиональных гонок являются литые диски из углеродного волокна, которые пользуются популярностью у гонщиков профессионального уровня и энтузиастов. Алюминиевые диски по-прежнему широко используются вне гонок и некоторыми менее хорошо финансируемыми гонщиками-любителями. Колесные пары из углеродного волокна легче алюминиевых дисков той же формы, что позволяет гонщикам выбирать "более глубокие", более аэродинамичные диски без неприемлемого снижения веса. Колесные пары гоночного класса очень дороги и часто хрупки. Гонщики, участвующие в гонках, часто предпочитают иметь по крайней мере две пары колес: более тяжелую, долговечную и дешевую колесную пару для тренировок и более легкую, более аэродинамичную колесную пару для гонок. У гонщиков с достаточными ресурсами может быть несколько гоночных колесных пар на выбор в зависимости от трассы и погодных условий; более глубокие диски теряют свое аэродинамическое преимущество, и ими трудно управлять при сильном боковом ветре, а на горных трассах некоторые гонщики могут предпочесть как можно более легкую колесную пару.
Чтобы уменьшить как сопротивление воздуха, так и сопротивление качению на дороге, шины легкие, узкие 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 сводит к минимуму сопротивление качению. Однако было обнаружено, что на реальных дорожных покрытиях значительно более низкое давление в шинах или около 70 фунтов на квадратный дюйм (4,8 бар), в зависимости от веса гонщика и условий, приводит как к более комфортной езде, так и к снижению сопротивления качению. До недавнего времени на большинстве гоночных велосипедов использовались трубчатые шины, у которых нет бортов: они пришиты вокруг трубки и приклеены к ободу. Эти шины обеспечивают преимущество в весе (из-за отсутствия относительно тяжелого проволочного борта), сцеплении и защите от защемления, но их главное преимущество заключается в возможности использования очень легкого простого обода коробчатого сечения, а не U-образного клинчерного обода. U-образный решающий обод должен быть изготовлен из относительно более плотного материала, чтобы давление в шинах не распространялось на изначально слабую U-образную форму и не позволяло шине отрываться от обода. Однако достижения в технологии шин показали, что гораздо более практичная (из-за большей простоты замены) решающая (с бисером) шина сокращает разрыв. Некоторые команды используют бескамерные шины, которые, как утверждается, обеспечивают устойчивость к защемлению трубчатых шин, а также большую простоту установки и меньшее сопротивление качению, чем трубчатые.
Момент инерции колеса - спорный вопрос. В этой статье "Теория колеса" автор проводит некоторые расчеты по влиянию колеса. Изменение момента инерции приводит к снижению мощности в ваттах на 0,004 - 0,022%, в то время как меньшая масса обеспечивается на 0,2 - 0,46%, а улучшенная аэродинамика обеспечивает снижение мощности на 0,6-1,8%. Основываясь на этом, 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 3,5 секунды на километр).
Компоненты[править]
Компоненты для шоссейных велосипедов в совокупности называются набором групп. Качество набора групп определяет, насколько изысканным выглядит велосипед, сколько обслуживания он требует и способствует повышению производительности велосипеда. Тремя основными производителями комплектов для гоночных велосипедов являются Shimano, SRAM и Campagnolo. Некоторые компании производят только определенные компоненты группового набора, такие как "Полный вперед" (часто сокращенно FSA). У компаний разные стратегии дизайна, и некоторые велосипедисты очень лояльны к тому или иному бренду.
В начале 1990-х Shimano представила систему двойного управления под названием Shimano Total Integration (STI). STI характеризуется комбинированным тормозом и рычагами переключения скоростей, или "бриф". Ранее,[когда?] переключатели были установлены на штоке, концах руля или нижней трубе рамы. Двойное управление решало проблему с перемещением руки для переключения передач. За STI последовал конкурирующий велосипед Campagnolo/Sachs Ergolever. SRAM использует технологию, известную как Double Tap, для их встроенного рычага переключения передач / тормоза.
В середине 1990-х Mavic, известная своими колесными парами, представила электронную систему переключения передач, которая была впервые применена на Тур де Франс американцем Грегом Лемондом, а позже британцем Крисом Бордманом, которому понравился тот факт, что система позволяла ему переключаться со своих аэробаров и тормозных рычагов. Система не прижилась из-за технологических препятствий. В 2009 году Shimano коммерчески выпустила электронный переключатель Dura-Ace Di2, а Campagnolo и SRAM последовали ее примеру в начале 2010-х годов. По состоянию на 2022 год подавляющее большинство профессиональных команд высшего уровня используют электронное переключение передач, как и многие гонщики-любители. Механические переключатели остаются популярными среди гонщиков-любителей и любителей активного отдыха по соображениям стоимости.
Производители групповых комплектов постепенно увеличивали количество передач на гоночных велосипедах, обеспечивая больший диапазон между самой высокой и самой низкой передачами при сохранении относительно небольших промежутков между каждой последующей передачей. По состоянию на 2022 год большинство гоночных велосипедов, используемых в профессиональных гонках, имеют 2 передних кольца цепи и 11 или 12 передач на задней кассете.
Углеродное волокно также стало более популярным в качестве компонентов. Shimano, Campagnolo и SRAM внедрили углеродное волокно для своих высококачественных переключателей передач и тормозных рычагов, кривошипов и частей своих переключателей. Карбоновые стержни, руль, подошвы обуви, вилки и стойки сидений также более распространены, включая интегрированные комбинации стержня и руля. Преимуществами углеродного волокна являются малый вес, а также повышенное гашение вибрации, что делает езду более комфортной.
По состоянию на 2022 год большинство профессиональных команд используют гидравлические дисковые тормоза для большинства или всех гонок. Несколько профессиональных команд высшего уровня все еще используют велосипеды с суппортными тормозами на горных этапах, поскольку их модели с дисковыми тормозами значительно тяжелее установленного UCI минимального веса в 6,8 кг. Дисковые тормоза обеспечивают лучшую тормозную способность, особенно во влажных условиях. В течение многих лет регламент UCI требовал от гоночных велосипедов использования суппортных тормозов, но в середине 2010-х производители начали выпуск дорожных велосипедов с дисковыми тормозами для рекреационного использования, и их использование было опробовано в профессиональных гонках в 2016 и 2017 годах. Беспокойство велосипедистов по поводу аварийной безопасности дисковых тормозов привело к появлению версий со скошенными краями, чтобы снизить риск того, что вращающийся диск будет действовать как режущее лезвие. В 2018 году UCI завершил испытание и узаконил использование дисковых тормозов во всех шоссейных гонках.
Внеконкурсное использование[править]
Дорожные велосипеды созданы для повседневного рекреационного использования, их часто называют "спортивными" велосипедами или "велосипедами для фитнеса с откидной планкой". Они имеют много общего с гоночным велосипедом для соревнований, но геометрия рамы смягчена, чтобы сделать велосипед более комфортным на больших дистанциях, хотя и менее эффективным при коротких всплесках скорости. Они обычно имеют более широкий диапазон передаточных чисел (с большими промежутками между каждым передаточным числом) и меньше высокотехнологичных гоночных функций.
Для рекреационного шоссейного велоспорта велосипеды дорожного типа с откидывающимся рулем были нормой в 1980-х годах, наряду с туристическим велосипедом (велосипед с откидывающимся рулем и немного более длинной колесной базой для обеспечения более плавной езды и меньшей чувствительности к нарушениям рулевого управления и баланса). Эти конструкции, называемые "дорожными велосипедами" или в просторечии "roadies" или "гоночные велосипеды", стали менее популярными в последние годы[когда?]. Геометрия горного велосипеда с прямым рулем и вертикальным положением сидения (напоминающим городской велосипед) распространилась на высокопроизводительные места, а высокие объемы производства значительно снизили затраты.
Правила UCI[править]
В настоящее время правила UCI определяют, что дорожный велосипед обладает следующими характеристиками:
транспортное средство с передним колесом, управляемым рулем, и задним колесом, приводимым в движение системой, состоящей из педалей и цепи, приводимой в движение ногами, совершающими круговые движения
- что единственными точками опоры являются следующие: ноги на педалях, руки на руле и сиденье на седле
- колеса должны быть одинакового диаметра, от 70 до 55 см, и иметь минимум 12 спиц; спицы могут быть круглыми, сплющенными или овальными, если размер их сечений не превышает 10 мм.
- максимальная длина 185 см
- максимальная ширина 50 см
- вершина седла должна находиться как минимум на 5 см позади вертикальной плоскости, проходящей через шпиндель нижнего кронштейна
- длина седла должна составлять от 24 до 30 см
- расстояние между шпинделем нижнего кронштейна и землей должно составлять от 24 до 30 см
- расстояние между вертикальной линией, проходящей через шпиндель нижнего кронштейна, и шпинделем переднего колеса должно составлять от 54 до 65 см.
- расстояние между вертикальной линией, проходящей через шпиндель нижнего кронштейна, и шпинделем заднего колеса должно составлять от 35 до 50 см.
- максимальное внутреннее расстояние между концами передней вилки составляет 10,5 см, а между концами задней - 13,5 см.
- минимальная масса 6,8 кг (14,99 фунта)
рама должна быть построена вокруг основного треугольника, состоящего из трубчатых элементов (которые могут иметь некруглые поперечные сечения) таким образом, чтобы форма каждого из них охватывала прямую линию Максимальная высота элементов рамы должна составлять 8 см, а минимальная толщина 2,5 см. Минимальная толщина должна быть уменьшена до 1 см для крепления цепи и сиденья. Минимальная толщина элементов передней вилки должна составлять 1 см; они могут быть прямыми или изогнутыми. Верхняя труба может иметь наклон при условии, что этот элемент укладывается в горизонтальный шаблон, определяемый максимальной высотой 16 см и минимальной толщиной 2,5 см. Обратите внимание, что правила, касающиеся размеров велосипеда, допускают исключение, учитывая, что гонщик может продемонстрировать морфологическую необходимость исключения, основанную на размере конечности или других факторах.
Эти правила эффективно и целенаправленно исключают велосипеды с лежачим положением, и делают это с 1934 года.