Велогород.Онлайн

Pinarello и горбатые киты собираются привести Филиппо Ганну к новому часовому рекорду

Pinarello и горбатые киты собираются привести Филиппо Ганну к новому часовому рекорду
2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

Итальянский гонщик Филиппо Ганна из профессиональной команды Ineos Grenadiers попытается побить часовой рекорд UCI Hour Record в Гренхене, Швейцария, в субботу, 8 октября.

«3D-печать позволила нам представить новые формы и функции, которые невозможно воспроизвести с помощью существующих методов компоновки углеродного волокна. С помощью этого нового метода мы создали уникальную аэродинамическую форму и достигли невероятного уровня жесткости».

говорят в Pinarello

2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarell 2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

«Кроме того, 3D-печать позволила добавить внутреннюю арматуру, создать совершенно новую форму рулевой трубы и, что важно, это также резко сократило время разработки, потому что нас больше не сдерживали традиционные временные ограничения производства пресс-форм для рам из углеродного волокна».

Конструкторы Pinarello утверждают, что использование 3D-печати позволило им совместить прочность и жесткость с аэродинамическим усилением, а также достичь идеального размера под конкретного гонщика. Bolide F HR 3D Ганны был построен с учетом его анатомии, и идея состоит в том, чтобы одновременно максимизировать и комфорт, и аэродинамические характеристики.

2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello 2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

«Комфорт часто недооценивается, но когда дело доходит до попытки взять часовой рекорд, это становится крайне важным, поскольку позволяет спортсмену ехать быстрее дольше по времени. 

Важность жесткости также часто недооценивается для трековых велосипедов, но любой изгиб, возникающий от прилагаемой мощности, заставляет колеса скрещиваться, теряя для спортсмена решающие сантиметры каждый раз, когда происходит нажатие ног на педали».

Итальянские конструкторы считают, что это знаменует собой значительное развитие в производстве рам, хотя вряд ли стоит ожидать, что 3D-печать заменит более устоявшиеся методы в ближайшее время.

«Следующим шагом будет сделать эту технологию более простой, сканируя гонщиков при помощи более доступного оборудования и автоматически проектируя каждый уникальный велосипед - от чемпиона мира до каждого гонщика Мирового тура и, в конечном итоге, до каждого велосипедиста».

директор по маркетингу Pinarello Федерико Сбрисса

Ineos Grenadiers (включая его предыдущие воплощения) и Pinarello годами говорили об улучшении производительности за счет внесения самых незначительных с виду улучшений, и это продолжает иметь место с Bolide F HR 3D. На этот раз они отправились за вдохновением к горбатым китам. Возможно, вы помните, что Zipp также улучшил дизайн своих ободов при участии этих же весомых консультантов. Биотехнологии набирают значение в инженерном мире, и инженеры в области аэродинамики определенно любят китообразных.

«Ноги гонщика все время движутся вверх и вниз по довольно сложному, но очень повторяемому пути. Воздушный поток никогда не течёт прямо вокруг подседельной трубы и подседельного штыря. Он всегда изменяет направление, так как ноги гонщика постоянно отклоняют воздух. Этот переменный воздушный поток делает очень трудным для воздуха оставаться прикрепленным к трубе. Следствием этого является то, что воздушный поток постоянно отделяется от трубы, создавая большую область низкого давления вокруг нее, что, в свою очередь, создает большое сопротивление. Отчасти поэтому комбинированное сопротивление подседельной трубы и подседельного штыря составляет почти 40% от общего лобового сопротивления рамы и вилки».

2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello 2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

Горбатые киты хорошо известны своей способностью выполнять очень крутые повороты, а также эффектные прыжки из воды. Исследователи обнаружили, что выступы в передней части их ласт вносят значительный вклад в эту способность.

Фактически, исследователи из Университета Аделаиды работают над этой формой с 2006 года, сначала применяя её на крыльях самолетов и лопастях вентиляторов, а затем на велосипедных рамах, подав международную патентную заявку на велосипедную раму с этой технологией в 2016 году.

Они также заметили, что воздушный поток вокруг подседельной трубы чередуется под широким углом, что приводит к разделению потока и увеличению сопротивления. И что выступы могут минимизировать этот эффект разделения и уменьшить сопротивление, создавая вихри во впадинах между ними и заставляя поток оставаться прикрепленным за ними. Используя эти знания, было достигнуто ценное снижение сопротивления на раме собственного прототипа.

2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello 2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

В Pinarello говорят, что они провели много симуляций со своим аэродинамическим партнером по исследованиям и разработкам NablaFlow, и после обширных испытаний CFD и в аэродинамической трубе с живыми гонщиками они придумали новую технологию AirStream, которая включает в себя «уникальный рисунок AeroNodes на раме», который использует преимущества из исследований Университета Аделаиды.

CFD-моделирование (Computational Fluid Dynamics modeling) - один из подразделов механики сплошных сред, призванный вычислять характеристики потоковых процессов при помощи вычислительных и физико-математических методов.

Утверждается, что новая рама была разработана, чтобы максимально уменьшить переднюю площадь, используя при этом правило UCI 3:1 (глубина элементов рамы / вилки не может быть более чем в три раза больше ширины), чтобы спроектировать более длинные и тонкие секции аэродинамических профилей.

Инженеры Pinarello утверждают, что значительные выгоды были достигнуты от сужения втулок колес - от 120 мм до 89 мм сзади и от 100 мм до 69 мм спереди - и каретки - с 70 мм до 54 мм. 

2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello 2022 Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

Также было решено оставить вилки и сиденья узкими. «Недавно мы видели несколько велосипедов с очень широкими вилками и сиденьями», — говорят представители компании. «Они работают? Доказательства, которые нам удалось собрать до сих пор, не столь однозначны».

Бренд обратился к британской компании Metron AE за 3D-печатью, воспользовавшись новым сплавом под названием Scalmalloy. Это сплав скандия, алюминия и магния.

«Рама состояла из пяти частей, причем передний треугольник состоял из трех частей, а подседельная труба и перья – это еще две части. Эти детали были изготовлены по отдельности, и после тщательной очистки были склеены вместе с использованием эпоксидной смолы аэрокосмического класса».

Титан используется на штоке вилки и изгибах руля, которые являются наиболее напряженными областями.

Конструкторы утверждают, что некоторые части велосипеда фактически увеличивают сопротивление по сравнению с предыдущими конструкциями, но это все равно позволяет уменьшить общее сопротивление всей системы из велосипеда и гонщика вместе.

Руль Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello Руль Pinarello Bolide F HR 3D Филиппо Ганна. Фото: Pinarello

«После нескольких раундов оптимизации CFD была создана геометрия руля, которая уменьшила сопротивление гонщика больше, чем аэродинамический штраф за сопротивление, налагаемый его нетрадиционной формой»

Руль также напечатан на 3D-принтере, хотя это уже титан (6Al/4V).

Интересно, что в Pinarello считают, что, несмотря на обширные испытания CFD и в аэродинамической трубе, которые они провели для Bolide F HR, есть большой потенциал для большего увеличения эффективности в будущем.

«Чтобы помочь обнаружить небольшие изменения, велосипед и гонщик разделены на отдельные части, и их вклад в общее сопротивление записывается раздельно. На самом деле, «секретный ингредиент» заключается в том, как вы складываете эти части вместе, как вы расставляете приоритеты и как вы решаете, какими должны быть следующие шаги... Улучшения все еще грядут; мы все еще далеки от «пика аэро».

Прототип версия Pinarello Bolide F HR уже была доведена до успеха в состязании UCI Hour Record. Это велосипед, на котором Дэн Бигхэм проехал 55,548 км 19 августа 2022 года. Бигхэм, который и сам является инженером Ineos Greandiers, помог разработать этот байк.

Новый Bolide F HR 3D уже доступен для заказа в официальном розничном магазине Pinarello. Каждый велосипед будет напечатан на 3D-принтере по запросу. Производитель не раскрыл цену, но мы можем с уверенностью сказать, что это будет очень и очень дорого.

Источник на языке оригинала: road.cc



Поделиться