Punkt odniesienia · Dziewięć pytań warsztatowych

FAQ: pytania dotyczące prototypów

Jasne odpowiedzi oparte na fizyce na pytania, które konstruktorzy najczęściej zadają przed cięciem blachy aluminiowej, podłączaniem napędu z czujnikiem momentu obrotowego lub planowaniem próby wybiegu.

1. Jaka jest najbezpieczniejsza modyfikacja aerodynamiczna o najwyższym zwrocie?

Zacznij za osią sterowania. Montaż naciągniętej pełnej osłony trójkąta ramy, lekkiej osłony tylnego koła lub kompaktowego kufra typu Kamm-tail za siodełkiem ogranicza opór turbulencji za rowerem i przesuwa powierzchnię boczną do tyłu. Dzięki temu rower sam ustawia się w podmuchach bocznego wiatru, zamiast walczyć z kierownicą.

2. Dlaczego przednie osłony kół i długie stożkowe nosy są niestabilne na zewnątrz?

Każda powierzchnia boczna znajdująca się przed linią wyprzedzenia przedniego koła działa jak ramię dźwigni, gdy uderzy w nią boczny podmuch lub fala od przejeżdżającej ciężarówki. Jeśli nie zostanie zrównoważona znacznie większą powierzchnią statecznika za środkiem ciężkości rowerzysty, podmuchy wprowadzają moment sterujący bezpośrednio na kierownicę.

3. Jak udowodnić, że mój prototyp owiewki zmniejszył opór bez dostępu do tunelu aerodynamicznego?

Wykonaj parowe przejazdy na wybiegu o świcie (wiatr poniżej 1,5 m/s) w obu kierunkach na gładkim, wolnym od ruchu odcinku o nachyleniu 3%, używając przewodowego magnetycznego czujnika prędkości na widelcu, albo zastosuj protokół Virtual Elevation Roberta Chunga z kalibrowanym miernikiem mocy na korbie i GoldenCheetah Aerolab.

4. Czy mogę wywiercić dodatkowe otwory na nitonakrętki w rurze dolnej z aluminium lub chromolu, aby zamontować ciężką baterię?

Nie. Nowoczesne rury rowerowe o zmiennej grubości ścianki mogą mieć w środkowej części mniej niż 0,7 mm. Niewzmocnione otwory tworzą silne koncentracje naprężeń, które inicjują pęknięcia zmęczeniowe przez kołnierz rozciągany. Użyj pełnoobwodowych wyściełanych obejm aluminiowych lub mostkowych uchwytów na istniejących mocowaniach, uzupełnionych paskami ramy.

5. Czy opływowe owiewki są dopuszczalne na rowerach drogowych i rowerach z napędem wspomagającym?

W Wielkiej Brytanii i w większości krajów europejskich nieostre owiewki aerodynamiczne na rowerach pedałowych oraz zgodne z przepisami rowery z napędem wspomagającym EAPC 250 W / 25 km/h są dozwolone, pod warunkiem że obowiązkowe oświetlenie, odblaski, dobra widoczność rowerzysty i niezależne podwójne hamulce pozostają nieprzesłonięte. Zauważ, że przepisy UCI zakazują owiewek tylko w zatwierdzonych zawodach kolarskich, a nie na zwykłych drogach.

6. Jak przeprowadzić statyczny test obciążeniowy zmodyfikowanego wspornika lub podramy przed jazdą?

Zamocuj rower pewnie na ciężkich stojakach osiowych, przyłóż 2,5 do 3 razy spodziewane obciążenie statyczne za pomocą worków z piaskiem (symulując uderzenie w ostrą dziurę z dużą prędkością), zmierz ugięcie czujnikiem zegarowym, zdejmij obciążenie i sprawdź brak trwałego odkształcenia lub pęknięć lakieru.

7. Dlaczego włókna węglowego nie wolno kleić bezpośrednio do gołych wkładek aluminiowych?

Węgiel działa jak szlachetna katoda względem anodowego aluminium, gdy wilgotna sól drogowa tworzy pomost w połączeniu. Powoduje to szybką korozję galwaniczną, która od wewnątrz niszczy wytrzymałość połączenia. Zawsze przekładaj cienką warstwę barierową z tkaniny szklanej E-glass i zachowuj 0,2 mm spoiwa z hartowanej żywicy epoksydowej.

8. Dlaczego Lunarrocketbicycle nie publikuje instrukcji budowy domowych rakiet, odrzutowców ani urządzeń na sprężony gaz?

Poza katastrofalnym ryzykiem pożaru, odłamków i hałasu, dysze odrzutowe mają przy prędkościach rowerowych sprawność napędową Froude'a poniżej 5–15%, w porównaniu z 97% dla łańcucha napędzającego koło. Studiowanie aerodynamiki lotniczej i ścieżek obciążeń konstrukcji pomaga budować lepsze rowery, a przymocowywanie dysz do ram tworzy niekontrolowane zagrożenia.

9. Które książki referencyjne powinny znaleźć się na stole konstruktora prototypów rowerowych?

Zacznij od Bicycling Science Davida Gordona Wilsona i Theodora Schmidta (wyd. 4, MIT Press), prac Tony'ego Foale'a o geometrii podwozia dwukołowego, Prepare to Win Carrolla Smitha (o dyscyplinie przy mocowaniach i instalacjach) oraz Theory of Wing Sections Abbotta i Von Doenhoffa.