Kuinka insinöörit ja suunnittelijat ajavat jatkuvasti sääntöjä tuodakseen meille tulevaisuuden pyöriä
Ymmärtääksesi tulevaisuuden, sinun on ensin tiedettävä menneisyys. Se on ajatus, joka on tullut mieleen monille suurille filosofeille kautta aikojen, Konfutsesta Santayanaan, ja vaikka he eivät ehkä puhuneetkaan nimenomaan polkupyöristä, meidän olisi hyvä ottaa huomioon heidän viisautensa.
Ketjukäyttöinen, timanttirunkoinen "turvapyörä" keksittiin 1880-luvun lopulla, ja vaikka tekniikka on edistynyt sen jälkeen suuresta edistyksestä, pyörät, joilla ajamme nykyään, eivät näytä kovin erilaisilta kuin ne. 130 vuotta sitten pyöräilijät ajaneet.
Ei ole mikään salaisuus, että suurin osa huipputekniikasta, josta nautimme maantiepyörissämme näinä päivinä, testataan ammattiradalla ennen kuin saamme tilaisuuden ostaa se.
Clipless polkimet
Vuonna 1985 Bernard Hinault teki osansa varmistaakseen klipsittomien polkimien suosion pitkällä aikavälillä olemalla ensimmäinen ratsastaja, joka voitti Tour de Francen niitä käyttämällä.
Ja useiden vuosien kehitystyön jälkeen Shimanon Di2 elektroninen ryhmäsarja debytoi pelotonissa vuonna 2009, ja sitä käytti kolme joukkuetta Tour of Californiassa.
Valitettavasti yksi suurimmista esteistä pyöräilyteknologian saavuttamiselle laajemmille markkinoille on sama organisaatio, joka on vastuussa sen etenemisen edistämisestä: urheilun kansainvälinen hallintoelin.
Union Cycliste Internationalin (UCI) kattavat tekniset määräykset säätelevät polkupyörän runkojen, komponenttien, tarvikkeiden ja vaatteiden suunnittelun jokaista yksityiskohtaa.
Monet näistä rajoituksista ohjaavat UCI:n lokakuussa 1996 julkaisemaa Luganon peruskirjaa, jossa esitetään filosofia, jonka mukaan "pyörä on historiallinen ilmiö, ja juuri tämä historia tukee koko kulttuurin teknisen kohteen takana"..
Peruskirjan tavoitteena oli estää ajajia, joilla on pääsy edistyneimpään tekniikkaan, saamasta epäoikeudenmukaista etua kilpailijoihinsa nähden.
Sen vaikutus tuntui tunnetuimmin radalla, taistelussa Hour-ennätyksestä, jossa Francesco Moser oli ensimmäisen kerran edelläkävijä vuonna 1984 skin-puvut ja aerodynaamiset kiinteät levypyörät.
Vuonna 1994 Graeme Obree murskasi ennätyksen kotitekoisella pyörällä erittäin epätavallisella "praying mantis" -ajoasennossa.
Sitten Chris Boardman korotti panoksia avaruusikäisessä Lotus 110:ssä, päivitetyssä versiossa Lotus 108:sta, jolla hän voitti kultaa Barcelonan olympialaisissa vuonna 1992.
Sen vallankumouksellisen monokokkirungon, jossa on venytetty ajoasento, on kehittänyt eteenpäin katsova brittiläinen rungonrakentaja nimeltä Mike Burrows, jota tukee brittiläinen urheiluautovalmistaja Lotus.
Paras inhimillinen ponnistus
Vuonna 1997 huolestuneena siitä, että pyöristä oli tulossa tarina eikä ajajia, UCI tarkisti sääntöjään ja luokitteli Boardmanin ennätyksen uudelleen "Best Human Effort" -tiedoksi ja vaati, että virallinen tuntien ennätys voidaan tehdä vain pyörällä. muistuttaa Eddy Merckxin vuonna 1972 käyttämää.
Tässä prosessissa he jarruttivat pyörän kehitystä yli 20 vuodella.
Noin samaan aikaan kun hän työskenteli Boardman’s Lotuksen parissa, alati innovatiivinen Burrows suunnitteli myös alkuperäistä Giant TCR -kilpapyörää.
Sen kompakti runko, jossa on viisto yläputki, oli vallankumouksellinen, mikä antoi pyörälle uskomattoman jäykkyyden ja kevyen painon, ja monet sen ideat ovat sittemmin omaksuneet laajemman teollisuuden.
Mutta Burrows jätti maantiepyöräliiketoiminnan taakseen vuonna 2000 ja tunsi itsensä sen rajoittavien sääntöjen tukahduttamaksi.
’UCI esti minua rakentamasta parempia pyöriä’, hän kertoi Cyclistille vuonna 2013.’Säännöt ovat umpikujassa, kunnes joku räjäyttää UCI:n. Pyöräsuunnittelijat voivat vain heilutella reunoja.’
Ei ollut ensimmäinen kerta, kun urheilun hallintoelin oli häirinnyt edistymistä tällä tavalla.
Huhtikuussa 1934 toinen sääntömuutos kielsi käytännössä makuupyörät kaikista kilpailuistaan.
Kääntetyssä istuma-asennossa makuuasennossa ratsastajan etuosa pienenee, mikä tekee heistä aerodynaamisempia.
Ensimmäiset makuupyörät olivat edelläkävijöitä 1900-luvun alkuvuosina ranskalaisen autonrakentajan Charles Mochetin toimesta – hänen alkuperäinen luomuksensa oli nelipyöräinen, kaksipaikkainen ajoneuvo, joka näytti vähän polkimella toimiv alta autolta.
Se osoittautui paitsi mukavammaksi myös huomattavasti nopeammaksi kuin sen ajan perinteiset pystypyörät.
Se oli myös vaikeaa ohjata nopeudella, joten Mochet kehitti kaksipyöräisen version nimeltä Velocar.
Tämä osoittautui pian lyömättömäksi kilpailuissa, kun Francis Fauré murskasi tunnin ennätyksen vuonna 1933 huolimatta siitä, että hän oli selvästi keskinkertainen ratsastaja, ja juuri tämä sai UCI:n ottamaan käyttöön tiukat säännöt polkupyörien muodon määrittelemiseksi. seuraavana vuonna.
Sen lausumien joukossa oli, että alakiinnikkeen piti olla 24-30 cm maanpinnan yläpuolella, satulan etuosa ei saanut olla enempää kuin 12 cm alakannattimen takana ja etäisyys alakannattimesta etupyörän akseliin oli olla 58-75cm.
Tämä rajoitti polkupyörien muodon tehokkaasti tavalliseen timanttirunkoon, jonka tunnemme edelleenkin.
Ei enää tunnustettu polkupyöriksi, makuuvaunut luokiteltiin uudelleen "Human Powered Vehicles" (HPV:iksi), mutta vaikka ne kiellettiin virallisesta kilpailusta, amatööriharrastajat jatkoivat HPV:n kehittämistä ja tekivät yhä nopeampia ennätyksiä koneilla, joissa oli täydet suojat. vieläkin suurempia aerodynaamisia etuja varten.
Vaikka se ei nauti tavanomaisilla pystypyörillä kilpailevien ammattilaisten korkeasta profiilista, HPV-skene on edelleen erittäin aktiivinen tänään.
Käynnissä taisteluun
Joka vuosi harrastajat eri puolilta maailmaa kokoontuvat Battle Mountainiin Nevadaan vuotuiseen World Human Powered Speed Challenge -tapahtumaan, joka järjestetään pitkällä, suoralla, tasaisella autiomaatieosuudella kaupungin ulkopuolella.
Loputtuaan jatkuvasta taistelustaan UCI:tä vastaan ja perinteisten pyörien maailmaa vastaan entinen Hourin ennätyksen h altija Graeme Obree meni Battle Mountainille vuonna 2013 kotitekoisen luomuksensa, The Beastie kanssa, tekemään oman. yritä ihmisvoimalla maanopeuden ennätystä.
Elokuva, joka dokumentoi hänen yrityksensä, Battle Mountain: The Graeme Obree Story julkaistiin viime vuonna. Ehkä ei ole yllättävää, että Burrows, joka oli aikoinaan osa tiimiä, joka otti vastaan Obreen, on toinen suuri uskovainen HPV:n etuihin ja on British Human Power Clubin (bhpc.org.uk) perustaja.
Vaikka UCI:n säännöt estävät joidenkin pyöräsuunnittelijoiden omituisempien ideoiden toteutumisen, pyörämaailman aivot etsivät jatkuvasti uusia tapoja viedä säännöt äärirajoihinsa.
Jo ennen Obreen ja Boardmanin kilpailua muut ratsastajat olivat murtamassa uutta tietä aerodynamiikassa Tour de Francen vielä suuremmalla areenalla – ei vähiten amerikkalainen ammattilainen Greg LeMond.
Sunnuntaina 23. heinäkuuta 1989, kyseisen vuoden Tourin viimeisellä vaiheessa, toiseksi sijoittunut LeMond aiheutti järkytyksen ja raivoa kaatumalla 50 sekunnin alijäämän kilpailun johtajalle Laurent Fignonille ja voittaen keltaisen paidan vain kahdeksalla sekunnilla.
Avain hänen menestykseensä olivat hänen pyöränsä etuosaan kiinnitetyt Scottin aerotankit – Scottin insinööri Charley French väitti säästävänsä 90 sekuntia 40 km:n aika-ajossa.
Silloisesta murinasta huolimatta aerobarista on sittemmin tullut aika-ajopyörien kalusto.
Kaikki vallankumoukselliset ideat pyöräilyssä eivät tietenkään koskaan pääse voittoon asti. Vuonna 1986 italialainen rungonrakentaja Ernesto Colnago loi yhteistyössä Enzo Ferrarin kanssa yhden maailman ensimmäisistä hiilikuituisista maantiepyöristä, nimeltään Concept.
Runkomateriaalia lukuun ottamatta yksi sen innovatiivisimmista ominaisuuksista oli kampisarjaan rakennettu seitsemänvaihteinen sisäinen vaihdelaatikko.
Raskaat varusteet
Se toimii alaputkeen integroidulla vaihdevivulla, ja se kuulostaa kiehtov alta, kunnes huomaat, että se lisäsi pyörän painoa 5,3 kg, jolloin sen kokonaispaino on 13 kg. Kehitys- ja rakennuskustannukset takasivat myös, että se ei koskaan olisi kaupallisesti kannattavaa.
Sen kehittämiseen käytetty aika ei kuitenkaan mennyt hukkaan, ja monet Colnagon Ferrarilta hiilikuidun kanssa työskentelystä saamia opetuksia hyödynnettiin myöhemmin tehokkaammin legendaarisessa C40:ssä, joka on kuulemma kaikkien aikojen suosikki. Sir Bradley Wigginsin pyörä.
Vuonna 1995, kun Mapei-tiimin Franco Ballerini ajoi, C40:stä tuli ensimmäinen hiilipyörä, joka otti voiton Pariisin ja Roubaixin yksipäiväisen kilpailun surullisen kuuluisilla mukulakivillä ja varmisti sen ikonisen aseman jälkipolville.
Siitä kuluneiden 30 vuoden aikana hiilikuituteknologia on kehittynyt v altavasti, suurelta osin ilmailu- ja avaruusteollisuuden tiukkojen vaatimusten ja monen miljardin dollarin budjetin ansiosta. Ja on reilua sanoa, että pyöräily on hyötynyt tästä.
Melkein kaikki maailman hiilivarasto tulee sam alta pieneltä kaukoidän yrityksiltä, mikä tarkoittaa, että maailman suurin tuottaja, japanilainen yritys Toray toimittaa Boeing 787 -lentokoneessa käytettävää hiilikuitua sekä monta pyörää.
Yksi valmistaja, joka hyötyy tästä, on ranskalainen yritys Time, joka kutoo omia hiiliputkiaan käyttämällä 12 jättimäistä mittatilaustyönä valmistettua kangaspuuta Lyonin laitamilla sijaitsevalla tehtaallaan.
Käyttämällä kolmea hiilikuitupainoa ja käyttämällä Vectran- ja Kevlar-kuituja, Time pystyy hienosäätämään rungon jokaisen alueen jäykkyyttä uskomattoman tarkasti.
Toinen edunsaaja on sveitsiläinen BMC, joka käyttää vastaavanlaista futuristista teknologiaa Impec Advanced T&K -laboratoriossa Grenchenissä Sveitsissä, jossa on kuuluisa Stargate-hiilipunoskone.
'Se on varustettu sarjalla täysin automatisoituja tarkkuuskonetyökaluja, BMC sanoo tehtaasta, että tämä huippumoderni laitos on leikkipaikka hulluille tiedemiehille komposiittiinsinööreille.'
Kaikki tämä herättää kysymyksen, miksi UCI:n rajoitukset huomioon ottaen BMC ja muut jatkavat tieteiskirjallisuuden koneiden kehittämistä, jotka eivät koskaan pääse täysimääräiseen tuotantoon?
Trickle-down tekniikka
Yksinkertainen vastaus on, että vapauttamalla suunnittelijoiden luovat vaistot, luodut ideat valuvat lopulta tuotantokoneisiin.
Itse asiassa monet tekniikat, joita pidämme nykyään arkipäiväisinä, kuten elektroninen vaihteiden vaihtaminen, nähtiin alun perin konseptipyörissä yli 10 vuotta sitten.
Joten, millä pyörillä ajamme 20 vuoden kuluttua? Nykypäivän konseptipyörät voisivat tarjota merkittäviä vihjeitä.
Ehkä jonain päivänä näemme jopa Froomen ja Quintanan k altaiset taistelevat Ventouxilla täysin tasaisilla makaavilla.
Vaikka kun ajattelee sitä, ajatus UCI:stä, joka omaksuu tällaisia eteenpäin suuntautuvia ideoita, on vieläkin omituisempi kuin kaikkein mielikuvituksellisin konseptipyörä.
