Korábbi írásomban már több szempontból megvizsgáltam a felniféktől a tárcsás lassító megoldások megjelenéséig a fejlesztés evolúcióját, a tárcsafék melletti és elleni érveket. A cikkből sokan hiányolták a légellenállással kapcsolatos kérdéskört és én úgy érzékeltem egy közkeletű hiedelem, hogy a tárcsafék aero tulajdonságai rosszabbak a felnis változatnál. A helyzet azért nem ilyen egyszerű!
Nagyon sok víz folyt le a Dunán, amikor a 2010-es évek elején még bőszen megállt a dogma, a tárcsa rosszabb, mint a felnis megoldás.
2013-ban a Culprit tajvani gyártó mérte ki időfutam-kerékpárjának két változatával a különbséget, amely akkor még a teljes spektrumon hátrányt mutatott a tárcsafék javára. Fontos megfigyelnünk, hogy már ekkor is viszonylag magas, azonban időfutam-kerékpárról lévén szó, nem túl szokatlan 30 mph-ás, tehát kb. 48 kmh-ás sebességen tesztelték a fékezési megoldásokat. Ekkoriban még nem léteztek aero tárcsák és a tesztelt aero fékkarokon is a hidrós megoldás sokkal nagyobb buciban öltött formát mint mostanság. Ennek ellenére bár az egyik vázon tekintélyesebbnek mondható különbség alakult ki, a másikon jóval alacsonyabb számokat láthatunk. De mit is jelent ez?
Ha megfigyeljük a yaw plusz és mínusz értéket is felvehet. Ez itt azt jelenti, ha pozitív irányból jön a szél, akkor a kerékpárunk jobb oldala felől fúj, tehát később éri el a tárcsafék elemeit és csak aztán halad keresztül a küllőkön, majd a másik oldali villákon, míg negatív szám esetéb fordítva, balról kapjuk a szelet és előbb bontja meg az egységet a tárcsa.
Fontos kihangsúlyozni, és a korábbi aerós írásból is megismerhettük, hogy a mérési sebesség nagyságrendjében haladó kerékpáros legtöbbször maximum 10 fok körüli effektív yaw-t érzékel, hiszen hiába kapja mondjuk 30 fokban a szelet, ő is halad előre, ami némiképp csökkent a légáramlattal való találkozás szögén. Ez azért lényeges, mert bár látjuk, hogy pont a 10 fokos szögnél a legkritikusabb a légellenállás, talán eddig érdemes figyelembe venni az értékeket, illetve rápillantani a 15 fokos adatra, mivel valós körülmények között jellemzően ettől nagyobbat csak poroszkáló sebességnél, vagy extrém szélerősség (50 kph+) esetén érzékelhetünk.
Azonban még mindig gondban lehetünk, mert itt minden érték grammban van megadva. Hogy jön ide a gramm? Úgy, hogy ez annyit tesz, mintha egy kis virtuális súlyocskát akasztanánk a kerékpárunk mögé, vagy ejtőernyőt és lényegében ez az érték mutatja meg, mennyivel több “virtuális” súlytöbbletet - erőnkre ható ellenerőt - kell megmozgatnunk - leküzdenünk - egy szélcsendes tekeréshez képest. Általánosságban elmondható, hogy 48 kilométeres sebesség és 48 kilométeres szélsebesség mellett 50 gramm körülbelül 6,5 watt ellenállást jelent, míg 100 gramm 13 wattot. Fontos, hogy nem lineáris mértékegységről van szó és ha az összes adatot, effektív yaw-kat végig szeretnénk nézni, ehhez ezt a kalkulátort ajánlom.
Összefoglalóan azt mondhatjuk el, hogy a jobb oldali oszlopon látható egy olyan váz, ahol a tervezésnél már akkor komoly időt fordíthattak a tárcsás verzió optimalizálására, hiszen itt 3%-on belül maradt a tárcsa a kedvezőtlenebb negatív yaw-k esetén is. A cikk egy kicsit részlehajlóan megemlítette, hogy a fékezéseknél ezt vissza lehet hozni, ugyanakkor egyértelmű, hogy egy időfutam vagy triatlon kerékpár használatakor nem a fékezésen van a fő hangsúly (ahogy az alpesi lejtőkön kívül a koskormányos országúti szakágban sem). A kérdés, hogy mi történt később, nőtt, esetleg csökkent a különbség?
2016-ba ugrunk előre, egy Cannondale időfutamkerékpár tárcsás és felnifékes tesztjéhez, amikor is a tesztet végzők meglepődve tapasztalták, hogy pozitív yaw esetén a kerékpárra felszerelt tárcsafék már egy hajszállal kisebb légellenállást fejtett ki, mint a felnifék. A negatív oldalon lévő lemaradás is jelentősen csökkent, így az eredmények átlagolásánál a teljes effektív spekturmon nagyjából a fent említett 6 watt körüli értékben volt jobb a tárcsás megoldás.
Hogy honnan jöhet a különbség? Amit én fontosnak tartok megemlíteni, hogy mindenki képzelje el ismét az ideális airfoilunkat, szárnyprofilunkat, ami egy nagyon elnyújtott toroid forma. Kicsit olyan mint egy ellipszis, ugyanakkor a rövidebb oldalon két pontban kiszélesítve. Jelenlegi aerós tudásunk alapján az ehhez hasonló formák a legoptimálisabbak.
A forma „lemásolásában”, előállításában nagy segítség, hogy a tárcsafék fő alkatrészei a villánk mögött helyezkednek el, így a levegő áramlását jobban segítik, kevesebb lesz a villáról leváló levegő és ezek a kiszabaduló örvények is már csak magán a féken fognak keletkezni. Eközben a patkófék hűlt helyén a villa formájával és az alsócső becsatlakozásával az áramlást egyenletessé lehet tenni oldalt simulékonyan és egy kicsit kifelé tartóan, míg a kerékjáratban finoman a csőre rá és a kerékpár alja felé vezetve.
A felnifék esetén, bár nem gondolnánk, de nagy problémát okoz, hogy a levegő a féktesttel találkozik először, így a váz legyen bármennyire is jól megtervezett, hacsak nem 100%-ig kéz a kézben lett optimalizálva a fékhez, hatékonyságában sokat veszít a homlokcsőre, a villa tetejére és a kerékjáratba kerülő örvények miatt. A legmodernebb és felső kategóriás időfutamgépek teljesen integrált felnifékes megoldásokat is felvonultatnak, azonban még ezek sem tekinthetőek a mai napig általánosnak és a tárcsafékek elterjedésével valószínűleg már nem is várható egyeduralmuk eljövetele. Ha kicsit tovább gondoljuk a magasabban elhelyezetkedő felnifék által megbontott és jobban örvénylő levegő még a kerékpáros testével is találkozik majd, míg a tárcsafék esetén ennek hatása csekélyebb, így további veszteség keletkezhet, hiszen a lábunk nagyobb hányada kerül szembe a jobban megtört légáramlattal.
Egy újabb ugrás a jelenkorba, ahol egy rövid videó erejéig a Specialized S-Works Tarmac SL6-os kerékpárokat hasonlítja össze a gyártó. Itt már egy aero tárcsa is segítségére van a tárcsás megoldásnak, míg a felnifék a szokásos Dura Ace 9100. A teszt eredménye szintén hasonló a 2016-oshoz, szélcsendben két, míg szélben egy hajszállal a tárcsafék kerekedik felül.
Összegzésként mit is mondhatnánk. Jól látható, hogy nagy sebességű szélcsatornás mérések során is az effektív yaw-k esetében mért különbségek 1-3% körül mozognak a két fékrendszer között. Az első két mérésbe beleszámíthatunk jó szándékkal 1%-os mérési hibahatárt, ugyanakkor a Specialized szélcsatornája elméletben ki tud mérni ezrednyi különbségeket is a CdA-ban, tehát a nyúlfarknyi előnye a mostani aero tárcsás megoldásoknak megvan.
Jól látható, hogy a vázaknak kellett főképp fejlődni, hogy az első mérési eredmények megforduljanak, ugyanakkor átlagos felhasználás esetén 30-40 kmh között, tekintettel az aero hatások exponenciálisan megjelenő jellegére nem gondolom, hogy a mostani technikai szinten képesek lennének a hibahatárt meghaladó mértékű eltérések kimutatására, míg túrafelhasználás során 25-30 kilométernél ez már annyira nem számít, hogy kár is szót vesztegetni rá.
Kiegyezhetnénk végső konklúzióként egy döntetlenben, ugyanakkor a kerékpárgyártó OEM-ek már a 2018-as modellévvel elbillentették a mérleg nyelvét a tárcsa felé és az új modellek között néhány év múlva egyeduralkodóvá válhat majd ez a fékfajta. A technológiai előnyöket az előző rész tartalmazza, de a hatékonyabb működés, a keréktervezés revolúciója a két legfontosabb terület.
Aero szempontból a felhasználók 90%-a nem vesz észre különbséget a két rendszer között, míg a maradék számára ezek az eltérések oly csekélyek, hogy ez ne befolyásoljon senki az egyik vagy a másik rendszer melletti "légellenáállás központú" döntésében.
Mielőtt eltemetnénk végleg a felniféket, ne essünk kétségbe és tegyük fel az apróra szeretett kerékpárunkat, kerüljük a konzumidiotizmust, használjuk. Ugyanakkor ha nem azonnal, hanem 1 vagy 2 iterációval később vásárolunk, az előzmény cikket is hozzávéve ehhez nem hiszen, hogy logikus érvrendszer mentén elutasítanánk a tárcsafékes megoldás használatát.
Ha most szeretnénk tárcsásat és nem ódzkodunk az online vásárlástól a Canyon Giro d'Italia alatti szokásos akcióiban az Ultimate és Endurace modellek esetén, amennyiben a tavalyi akció megismétlődik, lényegében felnis áron juthatunk majd tárcsás gépekhez. Kell ennél jobb indok?
