空气动力学对你的轮组非常重要
当你想以更少的力骑得更快时,空气动力学的作用比大多数骑行者想象的更大。
例如,在骑行速度为40 km/h时,车轮顶部穿过空气的速度接近80 km/h。而从仅仅15 km/h开始,空气阻力就成为影响效率的关键因素。
这也是为什么最好的碳纤维轮组不仅仅是轻量和刚性,它们的外形也经过精心设计,以尽量减少风阻并优化气流控制。无论你是在公路、砾石路还是山地小径上骑行,空气动力学优势都能帮助你更省力地骑得更远、更快。
从光滑到雕刻:轮圈外形的演变过程
自行车轮圈的外形随着时间发生了巨大变化。早期的设计采用了圆滑的圆形截面,但现代碳纤维轮组则引入了多种先进的表面形态,例如:
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高尔夫球式凹点
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鲨鱼鳍纹理
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鱼鳞图案
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类似CarbonBikeKits波浪状的flucircle侧波纹设计
这些设计不仅仅是为了好看——每种形状都旨在改善气流、减少湍流,并在横风条件下提升高速性能。
三大空气动力学原理:打造顶级碳纤维轮组
要理解形状为何如此重要,让我们来探索顶级碳纤维公路车轮组、碳纤维砾石轮组,甚至山地车碳纤轮组设计中所用的三大空气动力学原理:
1. 卡门涡街(Kármán Vortex Street)
当气流掠过轮圈时,会在其后方自然形成涡流,这种现象被称为卡门涡街。这种湍流会增加阻力并降低稳定性。
在迎面风(0°偏航角)下,轮圈形状对涡流影响不大。但在横风中,下风侧的空气变得不稳定。良好的轮圈设计可维持平稳气流,缩小湍流尾流,从而降低风阻并提高操控性。
这就是为什么多数顶级碳纤维公路车轮组采用宽钝的U型轮圈设计——能更好应对横风,在高速下保持稳定。
2. 风帆效应
这真的很酷:在某些横风角度下,轮圈实际上可以产生向前的推力,类似于帆船迎风之字行驶的原理。
这种“风帆效应”意味着风不仅仅是在阻碍你,它实际上还能帮助你前进。深截面轮圈配有优化的轮廓,专为利用这种效应而设计,特别适用于计时赛或快速集团骑行。
对于砾石路或山地骑行来说,轮圈的深度通常较浅,因此设计师会通过增加轮圈表面的造型来最大限度地利用侧向风角。这就是为什么顶级碳纤维砾石轮组和山地轮组即使外观看起来不常规,也采用了独特的表面设计。

3. 失速:气动效应的“悬崖”
但这一切都有极限。
当偏航角(横风角度)变得过大时,气流就无法继续附着在轮圈表面。结果?阻力突然增加,风帆效应消失。这就是所谓的“失速”——就像飞机俯仰角度太大时会突然失去升力一样。
现代碳纤维轮圈通过精密设计,尽可能延迟失速的发生。比如:
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宽大的U型轮廓
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截断锥形尾部
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圆钝的内缘设计
这些元素共同扩大了轮圈保持高效运行的风角范围,即使在复杂的风况下也能如此。这正是让这些设计在真实骑行中表现优异,而不仅仅是在风洞中的原因。
不仅仅是为了竞速——空气动力学轮组对所有骑行者都有益
空气动力学不仅仅是职业选手才关心的问题。无论是攀爬碎石山路、冲刺公路间歇,还是穿越山地小道,迎风骑行都需要更多体力。
选择设计良好的轮组——如最好的碳纤维山地车轮组、碳纤维碎石轮组或碳纤维公路车轮组——可以帮助你减少体力消耗,并获得性能上的优势。
最后的建议
如果你正在升级轮组,不要只关注重量。请留意轮圈轮廓、表面处理和真实环境下的空气动力学表现。最好的碳纤维轮组是那些能让你在实际骑行中更快、更稳定、更省力的轮组。
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