Надстройката на вашите гуми може да бъде най-евтиният начин да подобрите возенето си, но вие избирате ли? Разкриваме как са направени и работят
Звучи като научна фантастика, но въвеждането на материали от космическата ера в гумите за шосейни велосипеди може да им даде форма на виртуална интелигентност. Когато карате по равен, гладък път, гумата в гумите автоматично ще се втвърди, за да намали съпротивлението при търкаляне, но когато спирате, ускорите или вземете завой, тя ще омекне, за да създаде повече сцепление.
Магията идва под формата на графен – чудодейната субстанция, караща сърцата да трептят в областта на науката за материалите. Графенът е слой въглерод с дебелина от един атом, който е невероятно лек, здрав и гъвкав. Това може да доведе до сгъваеми мобилни телефони, драстично по-леки самолети и най-тънките и непробиваеми презервативи (Фондацията на Бил и Мелинда Гейтс дари 100 000 долара за инвестиция в графен, за да създаде по-безопасен контрацептив с по-добро усещане).йени
Също така е настроен да преобрази света на колоезденето, включително пътната гума, и няма да ви се налага да чакате десетилетия, за да тествате ефектите му. Италианската компания Vittoria току-що пусна версия на своята популярна гума Corsa с добавен графен в сместа на протектора и твърди, че резултатът е 19% намаление на съпротивлението при търкаляне в сравнение с предшественика си, както и по-голяма устойчивост на пробиване и големи подобрения в цялостното дълголетие.
Въпреки че е твърде рано за Cyclist да потвърди тези твърдения, това със сигурност е доказателство, че гумите, въпреки че са сред най-малко бляскавите компоненти, които ще намерите на велосипед, са в челните редици на научните разработки и имат много по-голямо въздействие върху качеството на возене и производителността, отколкото често им се приписва. Качествените гуми са може би най-евтиният и лесен ъпгрейд, който можете да направите на велосипеда си, така че си струва да разберете малко за това какво влиза в тези гумени обръчи.
Кръг на компромис
Минимизиране на съпротивлението при търкаляне, максимално сцепление, омекотяване на возенето, като същевременно отблъскват постоянната заплаха от стъкло, кремък и тръни – гумите са впечатляващи инженерни постижения. Производителите трябва да балансират тези конкурентни изисквания, когато разработват нови гуми, а това не е лесна задача, както обяснява Бенджамин Блаурок, продуктов мениджър за пътни гуми на Continental. „Ако увеличите един от тези параметри, това ще повлияе на поне един от другите“, казва той. „Например, много твърда смес ще намали съпротивлението при търкаляне, но ще намали сцеплението, освен това ще се почувства много дървена при каране. Ако искате висока устойчивост на пробиване, можете да добавите дебел слой против пробиване, но това добавя тегло и увеличава съпротивлението при търкаляне.“
Такива неизбежни компромиси обясняват широкия спектър от налични пътни гуми. В единия край са твърди, тежки, издръжливи и силно защитени гуми, най-подходящи за турне и пътуване до работното място, където устойчивостта на спукване е с по-висок приоритет от пълната скорост и производителност. В другия край са супер леки, здрави, еластични гуми, насочени към състезатели, които са готови да приемат повишен риск от спукване на гума и намалена дълготрайност за допълнителните подобрения на производителността, които могат да им осигурят победа или нов PB в деня на състезанието.
Както Blaurock отбелязва, „Важно е да имате страхотно усещане от вашите гуми и те могат да повлияят на нивото на производителност
по много важен начин.“Той също така ни напомня, че някои хора са готови да платят над £2000 за карбонови колела от най-висок клас, докато разликата в цената между средния и премиум -качествената гума е едва £50. Гумите представляват относително евтина надстройка.
С толкова малък контакт с пътната настилка – по-малко от отпечатък от палец – как една гума може да направи такава разлика в усещането при каране? За разлика от гумите за планински велосипеди, където шарката на протектора е от решаващо значение за сцеплението, пътните гуми разчитат в по-голяма степен на комбинация от каучуковата смес и гъвкавостта на каркаса. На мокро пътната гума ще пробие водния слой (а не акваплана върху него) и следователно дори напълно гладка гума може да осигури достатъчно сцепление, за да ви държи изправени. Дори производителите на гуми признават, че наличието на каквато и да е шарка на протектора на пътна гума е повече за психологическата полза на водача, отколкото какъвто и да е принос за сцеплението. Това показва колко важна е конструкцията на една пътна гума за всеки аспект от нейното представяне, така че нека отлепим слоевете.
Набиране, набиране
Гумите обикновено са съвкупност от четири елемента. Качеството на материалите, използвани за всеки от тях, е важно, но това как те си взаимодействат е това, което наистина определя производителността. Работейки от външния слой навътре, първо идва протекторът или каучуковата смес, която контактува с пътя. След това обикновено е някакъв вид защитен слой от пробиване и накрая идва каркасът, който придава структурата на гумата. Четвъртият елемент е вътрешната гума, която или е изцяло затворена в каркаса, както при тръбните гуми, или е монтирана като отделен компонент, според клинчовете.
Безкамерните гуми, описани от немския производител на гуми Schwalbe като „технологията на бъдещето“, премахват нуждата от вътрешна гума и следователно намаляват съпротивлението при търкаляне, като премахват загубите от триене, създадени между тръбата и гумата гумата се търкаля и огъва. Schwalbe твърди, че нейната безкамерна гума Pro One има 25% по-малко съпротивление при търкаляне от сравнима гума с вътрешна гума, което подчертава влиянието, което само вътрешната гума има в системата на гумите.
За състезателния ден професионалистите в различни дисциплини, включително писта, часовник, шосе и велокрос, използват тръбни гуми, при които протекторът, корпусът и тръбата са зашити в една структура. Въпреки неприятния фактор от необходимостта от залепване на тези гуми към джантите (те не се захващат чрез закачен борд, както е в клинчовете), професионалистите предпочитат по-гладкото возене на тръбните, доказано по-ниско съпротивление при търкаляне и увереността, че дори и при спукване, гумата остава на джантата.
„Физическата характеристика на тази идеално кръгла форма на напречно сечение, която нежно прегръща (обикновено) латексова вътрешна тръба, е оптимална за мека, гъвкава система, защото ще се деформира идеално във всяка посока“, казва Морган Никол, главен технически директор на Challenge Tyres, компания, специализирана в ръчно изработени тръбни гуми. Типичната клинчева гума е конструирана с ясно изразена U-образна форма и няма да се деформира толкова равномерно.
Защо това има значение? За да се намали съпротивлението при търкаляне, гумата трябва да бъде достатъчно еластична, за да се деформира и поеме всякакви несъвършенства по пътната настилка, позволявайки на инерцията на водача и мотоциклета да продължи безпрепятствено.
Алтернативата, казва Никол, е, че всеки път, когато гума удари камък или неравна повърхност, тя отскача обратно с малка частица (което се случва много пъти на завъртане на колелото), съпротивлявайки се на движение напред. Ако разгледате дори супер гладка пътна настилка под увеличение, нейният профил далеч не е равен. На микроскопично ниво гумите изпитват нещо подобно на подскачане по калдъръма на Париж-Рубе при всяко едно каране, губейки енергия, докато колелото многократно се движи във въздуха. Ето защо тънките гуми с високо налягане постепенно се премахват в полза на по-широки гуми, работещи при по-ниско налягане, тъй като е доказано, че по-широките гуми с по-ниско налягане създават по-малко съпротивление при търкаляне, защото се деформират по-лесно и следователно отскачат по-малко.
Ерик Гертнър, главен инженер за гуми на Bontrager, казва: „Всички са карали гуми с ширина 19 mm, напомпани до 120psi, мислейки, че е по-бързо. Но сега знаем, че това не е така. От това, което видяхме при тестване, гума с по-високо налягане ще ви подскача повече и това подскачане наоколо е всъщност изтичане на енергия във Вселената. На полиран велодром 19 мм гума може да е най-бързата, но на пътя оптималното определено е по-голямо, за да се премахне този шум от пътя, а по-ниското налягане, в рамките на разумното, е добър ход за много хора.'йени
Гъвкавостта, изглежда, е най-голямото предимство на гумата, още повече при завиване, особено на мокро или на грапави повърхности. Никол казва: „Когато влизате в завои, където пътната настилка не е перфектна, всяко подскачане върху неравности ще намали теглото на гумата.“Ако към ситуацията се добави вода, тя действа като смазка и има вероятност да се плъзнете върху задницата ви, освен ако гъвкавостта на вашата гума не може да поддържа контакт с пътя.
„Гъвкавостта зависи отчасти от дебелината и гъвкавостта на протектора, но всъщност корпусът е този, който играе доминираща роля в представянето на гумата“, казва Никол. Тази обвивка се състои от слоеве от тъкани и свързани нишки. Колкото по-голям е броят на нишките на инч (TPI), толкова по-тънка е всяка нишка и толкова по-гъвкава ще бъде гумата. Гумите със състезателно качество могат да имат до 320TPI, докато зимните тренировъчни гуми може да имат само 60TPI. Но бъдете внимателни, когато избирате гуми, защото производителите често ще цитират стойности на TPI въз основа на множество слоеве на каркаса. Например, 180TPI труп може да бъде три слоя от 60TPI.
Материалите също имат значение тук, като първокласната коприна (използвана за тръбопроводи за писти) е по-мека и еластична от памучните нишки, които от своя страна превъзхождат найлона. Но както Blaurock от Continental посочи в началото, не можете да имате всичко. Високият брой нишки, памучните трупове и по-меките каучукови протектори може да са най-гъвкавите, но им липсва издръжливостта и устойчивостта на срязвания на по-твърдия найлон и по-твърдите каучукови смеси.
Досега нищо не е успяло да се противопостави на тези компромиси и да произведе перфектната комбинация от гъвкавост и издръжливост. Но кой знае какво може да се случи, след като графеновата революция се утвърди?
