Обзор: Велосипед для триатлона Pinarello Bolide TR+

ВВЕДЕНИЕ

Рождение идеи

Если оглядываться на историю, то компания Cicli Pinarello доказала, что способна создавать самые быстрые велосипеды в мире. Об этом могут свидетельствовать большие успехи бренда, такие как Часовой Рекорд, победы на этапах гонок на время, титулы на «Джиро», «Туре» и «Вуэльте», а также огромное количество званий национальных чемпионов в гонках с раздельным стартом.

За всеми этими победами стоит одно общее имя: BOLIDE.

С момента своего дебюта в 2013 году Bolide доказал, что это лучший велосипед для TT, а его потомки - трековый Bolide HR и шоссейный Bolide TT - продолжают победные традиции.

Однако Bolide - это не просто быстрый велосипед для коротких дистанций этапов TT или Олимпийского трека, он также одерживал победы в самом жёстком испытании триатлона - Чемпионате мира Ironman в Коне на Гавайях. Во время этой гонки в октябре 2017 года профессиональный спортсмен Кэмерон Вурф, выступавший на Bolide, побил рекорд Ironman для велоэтапа с невероятным временем 4:12:54 на дистанции длиной 180 км – это на 5 минут быстрее предыдущего рекорда.

Этот потрясающий результат подтолкнул Cicli Pinarello к тому, чтобы сосредоточиться на разработке новой версии Bolide, специально предназначенной для соревнований триатлона и Ironman - так родился Bolide TR+.

Цели проекта

Проектировочная лаборатория Pinarello Lab начала создание Bolide TR+ отнюдь не с чистого листа, ведь отличные выступления на длинных дистанциях, показанные Bolide TT, уже были идеальной отправной точкой для этого проекта. Таким образом, разработка продукта была сосредоточена на том, чтобы сделать оптимальными скорость и характеристики геометрии Bolide TT для длительных гонок на выносливость, таких как в триатлоне и Ironman.

Для этого было важно не только сотрудничество с профессиональными спортсменами, такими как Кэмерон Вурф, но также отзывы и предложения, исходящие от спортсменов-любителей, которым было уделено самое серьёзное внимание. Основной целью этого проекта стало создание специальной версии Bolide для триатлона, предназначенной не только для профессионалов, но и которая сделала бы доступным для гонщиков любительского уровня отличный велосипед, повышающий их эффективность на велосипедном этапе триатлона или в гонке Ironman.

Если говорить об основных целях проекта, то они были следующими:

• Создание велосипеда для триатлона без потери скорости Bolide TT.

• Сделать этот велосипед как можно более близким к Bolide TT.

• Уменьшить сложность сборки и разборки велосипеда.

• Улучшить комфорт, управляемость и стабильность.

• Спроектировать специальные места хранения питания и воды, не жертвуя аэродинамикой.

Пожелания того, чтобы велосипед легко собирался до гонки и легко разбирался после неё, поступили не только от любителей, но и от профессионалов. Физически и ментально при участии в такой гонке, как триатлон, важно не растрачивать попусту нервную энергию при подготовке велосипеда к этапу. Этот вопрос был серьёзно рассмотрен конструкторами и послужил руководством для многих инженерных решений проекта.

Точно так же пристально рассматривались комфорт и управляемость. Специализированный велосипед для гонок на время предназначен для этапов TT максимальной протяжённостью 50 км и, как правило, равнинных. Гонки триатлона и Ironman значительно длиннее (вплоть до 180 км) и могут проходить по рельефу в гору и под гору, что должны принимать во внимание разработчики специального велосипеда для триатлона.

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ И СПЕЦИФИКАЦИЯ

А. Специальная геометрия для триатлона

Отправной точкой для проекта Bolide TR+ стала реализация идеальной геометрии для триатлона и Ironman без потерь характеристик скорости, присущих Bolide ТТ. Разработка специфической геометрии для Bolide TR+ была обусловлена исследованием оптимальной посадки гонщика, обеспечивающей комфорт на длинных дистанциях.

Детали, на которых разработчики из Pinarello Lab сосредоточили внимание:

1. Головная труба: стала больше на 35 мм по сравнению с Bolide ТТ. Это позволяет улучшить эргономику и занять более расслабленное положение на велосипеде без ущерба для аэродинамики. В сочетании с аэродинамическим рулём и возможностью добавить прокладки до 40 мм под лежаки, а также 10-мм прокладки под подлокотники, каждый гонщик может подобрать лучшую индивидуальную посадку или адаптировать её к типу гонки.

Большая головная труба также увеличивает жёсткость рамы велосипеда и общую стабильность рулевой.

2. Каретка: опущена на 8 мм по сравнению с Bolide TT. Это повышает комфорт, особенно при педалировании в седле. Кроме того, общий центр масс сместился вниз, повышая стабильность езды и аэродинамическую эффективность велосипеда.

3. Угол головной трубы: сдвинут вперед до 78°. В комбинации с подседельным штырём нулевого смещения посадка становится сдвинутой вперёд, обеспечивая лучшее давление на педали. 2 других версии подседельного штыря будут иметь смещение на 25 мм и 50 мм. Таким образом, каждый спортсмен сможет найти наиболее удобную и эффективную посадку для езды.

4. Нижние перья заднего треугольника: как и на Bolide TT, длина нижних перьев осталась 395 мм, то есть экстремально короткой. Это гарантирует превосходную передачу мощности на колесо и манёвренность при ускорениях из поворотов.

5. Зазор для шин: Bolide TR+ может вмещать шины до 700x28С при максимальной ширине обода не более 30 мм. Это обеспечивает совместимость рамы с современными колёсами для триатлона, специально разработанными для оптимальной аэродинамики.

Б. Аэродинамика

Как только была определена геометрия рамы, разработка была сфокусирована на аспектах аэродинамики. Основная цель состояла в том, чтобы сохранить аэродинамические характеристики Bolide TT, адаптировав велосипед к потребностям триатлона. Несколько часов на компьютерном симуляторе CFD (Computational Fluid Dynamics – вычислительной гидродинамики) были посвящены анализу и нахождению оптимальной формы Bolide TR +.

Отправными точками для анализа гидродинамики стали:

- Форма Bolide TT в качестве основы. Аэродинамика Bolide TT была использована как база и эталон для разработки формы рамы Bolide TR +.

- Отсутствие ограничений со стороны UCI. Bolide TR+ соответствует правилам ITU (Международного союза триатлона) для соревнований. Также дизайн рамы соответствует правилами UCI для TT и, в частности, не ограничивается нормой «3:1» для аэродинамических форм.

- Манекен человека. Реальные аэродинамические характеристики рамы всегда должны быть проверены для велосипеда с гонщиком. Из предыдущих исследований специалисты Pinarello видели, что в результатах могут быть значительные различия, в случаях если анализ проводится только на раме или на раме с гонщиком. Поэтому для всех аспектов динамического анализа в программе CDF были воссозданы полный велосипед с манекеном человека.

- Специфика ветра на Кона. Чтобы определить параметры ветра, которые использовались для анализа CFD, было принято решение рассмотреть среднее значение ветра, который бывает на Кона (показатели скорости и угла атаки). Затем был сделан оптимальный аэродинамический профиль рамы для этих условий. После чего проведена оценка аэродинамики при различных значениях ветра, чтобы убедиться, что рама имеет наилучшие показатели в любых условиях.

После определения начальных параметров и пограничных условий, исследование аэродинамики проводилось путём детального рассмотрения отдельных компонентов рамы (как на рисунке ниже) и оценки их удельного аэродинамического воздействия. Каждый элемент был сделан оптимальным отдельно, а затем повторно рассмотрен в комплекте и взаимодействии с велосипедом и спортсменом.

Результаты анализа CDF привели к пересмотру каждой поверхности рамы Bolide TR+, если сравнивать его с Bolide TT. Тем не менее, самыми заметными изменениями оказались следующие:

1 - Вилка. Разработка была свободна от стандартов UCI и профиль вилки мог быть значительно удлинён для улучшения обтекания воздухом. Вдобавок дизайн с «закрылками» дропов был пересмотрен, чтобы сделать их соответствующими креплению на сквозной оси и снизить при этом аэродинамическое сопротивление.

2 – Кожух спереди. Маршрутизация тросиков (проводов) и тормозных шлангов полностью скрыта внутри рамы. Передний кожух, скрывающий шланг гидравлического тормоза, интегрирован с вилкой. Это гарантирует улучшение аэродинамики, поскольку поверхность кожуха и вилки оказывается непрерывной и вся маршрутизация совершенно скрыта от воздушного потока.

3 – Задний стык Monostay. Преимущество установки дисковых тормозов позволило пересмотреть и сделать оптимальным Monostay – стык подседельной трубы и верхних перьев. Кожух, скрывавший ободной тормоз от потока ветра, оказался больше не нужен, поэтому соединение перьев было пересмотрено таким образом, чтобы свести к минимуму его поверхность спереди и обеспечить оптимальный воздушный поток, направляемый к заднему колесу.

Все остальные аэродинамические улучшения, разработанные для Bolide ТТ, также были отражены в Bolide TR+:

1) Вогнутая диагональная труба.

2) Коническая верхняя труба.

3) Крепление подседельного штыря Twin Force.

В. Дисковые тормоза

1 – Диски 160 мм: обеспечивают наилучшие характеристики торможения.

2 – Сквозные оси: 12x100 мм спереди и 12x142 мм сзади. Oни обеспечивают наилучшую отзывчивость и стабильность во время фазы торможения. По сравнению с Bolide TT, сквозная ось сзади также имеет преимущества при установке или снятии колеса.

3 – Плоское крепление суппортов «флэтмаунт»: обеспечивает конструктивно более простую и более лёгкую раму. Кроме того, тормозные суппорты более компактные и лёгкие.

4 – Интегрированная маршрутизация тросиков (проводов) и тормозных шлангов: все тормозные шланги полностью интегрированы в раму, что гарантирует наилучшую аэродинамику, а также более лёгкий монтаж и демонтаж велосипеда для перевозки.

Г. Выбор материала

Чтобы удовлетворить все категории клиентов, Bolide TR будет доступен в двух разных конструкционных вариантах. Топовая версия - Bolide TR+ - будет изготавливаться из карбона высшего уровня Torayca T1100G в качестве основного материала. Версия среднего уровня - Bolide TR - будет изготавливаться из карбона T700 UD. Оба материала обеспечивают самый высший предел прочности. Такой выбор способствует повышению ударной вязкости и предотвращению поломок. Однако Torayca T1100G обеспечивает более лёгкую раму по сравнению с T700.

Всем хорошо известна концепция асимметрии Pinarello, при которой нижняя труба смещена вправо, благодаря чему увеличивается жёсткость при использовании меньшего количества материала.

Благодаря высокому уровню используемого углеродного волокна (особенно его более высокой прочности), конструкторы Pinarello смогли разработать более лёгкую раму, при сохранении прочности.

Волокна карбона T1100G применяются в областях с повышенной нагрузкой, чтобы воспользоваться преимуществами его несравненной прочности.

Д. Места для хранения питания

Одной из основных целей проекта стало размещение на раме Bolide TR+ контейнеров для питания, чтобы дать спортсмену возможность полноценно питаться и поддерживать силы, но чтобы это не сказалось отрицательно на аэродинамике велосипеда.

Решение о типе хранения питания и его размещении было принято на основании отзывов профессиональных атлетов. При этом аэродинамика была просчитана при помощи ряда сеансов моделирования CFD. Например, конструкторы Pinarello с самого начала исключили размещение ёмкости для воды ниже руля, потому что анализ гидродинамики продемонстрировал, что большая боковая поверхность оказывает негативное влияние на аэродинамические показатели и ощущения при езде при боковом ветре.

Размещение контейнеров для питания, определенное для Bolide TR+:

– Контейнер на верхней трубе: предназначен для перевозки гелей и энергетических батончиков. Сверху он закрыт резиновой мембраной, благодаря которой питание легко достать и положить. Контейнер крепится к верней трубе на двух винтах, поэтому его можно легко снять, и он полностью интегрирован с кожухом рулевой, что снижает аэродинамическое сопротивление.

– Контейнер на нижней трубе: разработан для транспортировки питания или инструментов (камера, мультиинструмент, монтажка и другое). Контейнер фиксируется с помощью двух винтов и может быть легко удалён или заменён на держатель фляги. Интеграция с нижней трубой улучшает прохождение воздушного потока вокруг рамы.

2. РАЗМЕРЫ И ГЕОМЕТРИЯ

3. ОСОБЕННОСТИ PINARELLO BOLIDE TR+

BOLIDE TR+

- Карбон Torayca T1100G UD с технологией NANOALLOY.

- Асимметричная рама.

- Коническая рулевая (от 1”1/8 до 1”½ снизу) с системой предустановленных подшипников.

- Внутренняя проводка тросиков (проводов) и тормозной гидролинии.

- Каретка с итальянской резьбой.

- Аэродинамический профиль труб Flatback.

- «Закрылки» дропаутов вилки.

- Аэродинамический подседельный штырь с инновационным зажимом.

- Система дисковых тормозов RAD.

- Передняя сквозная ось 100 x 12 Shimano.

- Задняя сквозная ось 142 x 12 Shimano.

- Плоское крепление тормозных калиперов (макс. диск 160 мм).

- Максимальная ширина шин 700x28С.

BOLIDE TR

- Карбон Torayca T700 UD.