1. Loading...

Kammtail Virtual Foil

Hva er Kammtail Virtual Foil?

KVF er en ukonvensjonell aerodynamisk form som er designet for å overføre fordelene ved vingeprofiler til en sykkel-spesifikk plattform som er lett, stiv og yter godt i sidevind. KVF er resultatet av et ni måneder langt prosjekt som var viet til å utvikle vingeprofilteknologi til bruk i lave hastigheter.

Vingeprofilene er laget for å redusere mengden luftmotstand en syklist opplever ved å gjøre rammer og komponenter strømlinjeformede. Sammenlignet med en konvensjonell, dråpeformet profil, har KVF en unik, avkappet utforming. Denne utformingen minsker luftmotstanden betraktelig, øker stivheten sideveis, reduserer vekten, gir ekstra stabilitet i sidevind og gir en mer behagelig sykkel med ekstra vertikal smidighet.

Hva er fordelen?

Å designe vingeprofiler til sykkel krever en del kreativitet, da de tradisjonelle utformingene som brukes på fly og biler ikke tar hensyn til sykkelens unike aerodynamiske egenskaper. Sykkelens relativt lave fart og fremdrift gjør den mye mer utsatt for miljøfaktorer som sidevind, og teknologien må ta sikte på mer enn bare å forbedre ytelsen i motvind. En sykkels rammerør byr på mange buer og forskjellige luftstrømmer, noe som gjør prosessen med å skape en god aerodynamisk design vanskeligere.

Vingeprofiler pleier å ha en dråpeform som ender i en spiss, mens Kammtail har en mer avkappet, flat ende som øker stivheten og etteraper ytelsen til en lengre, mer flyvingeformet profil.

Vingeprofiler benevnes med sideforhold, eller det relative arealet mellom den totale bredden og konturen av en ramme eller komponent. Når sideforholdet øker, minsker luftmotstanden. Men som med alt i livet har økt sideforhold sin pris. Stabilitet, vekt og stivhet lider under et økende sideforhold. Proffsyklingens styreorgan, Union Cycliste Internationale (UCI), har fastsatt grenser for hvor ekstremt dette forholdet kan være, og har begrenset det tverrgående dimensjonsforholdet til 3:1.

Zo hebben de ingenieurs van Trek dit probleem opgelost

Treks ingeniører ville oppnå den aerodynamiske ytelsen et høyt sideforhold medfører med en kompakt, lett profil som skulle være stiv, stabil og i tråd med UCI-reglementet. Ingeniørveteranen Doug Cusack slo seg sammen med nyansatte Phil Harder for å undersøke mulige plattformer til en sykkelspesifikk vingeprofil. Paul forklarer: «På det tidspunktet ble vingeprofiler til sykkel designet ved hjelp av et gammelt system for flyvingeprofiler. Jeg så på dette som fjernt fra bruksområdet, og bestemte meg for å studere vingeprofiler i sykkelperspektiv som mitt første 'personlige' forskningsprosjekt.» For å kunne teste flest mulig utforminger, skapte teamet en ny tilnærming til numerisk fluiddynamikk (CFD) som fungerer som en virtuell vindtunell som kan brukes til å teste 3D-tegninger. Denne effektive tilnærmingen gjorde at Trek kunne teste over 80 forskjellige former, noe som aldri ville vært mulig i vindtunellen. Doug hadde en anelse om at å kappe av enden på vingeprofilen kunne føre til et gjennombrudd, og CFD-resultatene teamet så med slike utforminger, gikk over alle forventninger. KVF var født.

Inżynierowie firmy Trek postanowili osiągnąć wydajność aerodynamiczną o wysokim współczynniku kształtu przy zwartej, lekkiej konstrukcji profilu, który byłyby sztywny, stabilny i zgodny z przepisami UCI. Doświadczony inżynier Doug Cusack podjął współpracę z nowym pracownikiem Paulem Harderem w celu zbadania możliwości konstrukcji profilu lotniczego do zastosowania w kolarstwie. Jak wyjaśnił Paul: „W tamtym czasie profile lotnicze stosowane w przemyśle kolarskim były projektowane w oparciu o stary system określający profile skrzydeł samolotu. Uznałem to za główną przeszkodę i postanowiłem zbadać, jak profile lotnicze rzeczywiście sprawdzają się w kolarstwie. Był to mój pierwszy ‘prywatny’ projekt badawczo-rozwojowy”. By sprawdzić jak najwięcej kształtów, zespół opracował nową metodę obliczeniowej mechaniki płynów (ang. Computational Fluid Dynamics), która działa jak wirtualny tunel aerodynamiczny umożliwiający testowanie rysunków 3D. Ta wydajniejsza metoda pozwoliła pracownikom Treka przetestować ponad osiemdziesiąt różnych kształtów. W standardowym tunelu nie byłoby to możliwe. Doug miał przeczucie, że ścięcie końcówki profilu może być przełomowe w kwestii aerodynamiki. Analiza CFD wykazała niespotykane rezultaty. Tak powstała konstrukcja KVF.

KVF yter som en vingeprofil med sideforhold 8:1 i motvind, men er i tråd med UCIs 3:1-regel. Formen kan brukes på så godt som alle overflater på sykkelen, deriblant gaffelben, underrør, seterør, setestag og styre. Som en bonus har KVF en bredere form enn en tradisjonell dråpeprofil, og gir sykkelen bedre kjøreegenskaper som et resultat av økt sideveis stivhet.

KVF blir bare bedre

KVF ble i utgangspunktet utviklet som en del av et større prosjekt som gikk ut på å bygge verdens raskeste sykkel. Da den avkappede KVF-formen var bevist funksjonell med CFD-analyse, konstruerte ingeniørene våre en komplett prototyp og tok den med til A2-vindtunellen i Mooresville i Nord-Carolina, og senere San Diego-vindtunellen i California. Resultatene imponerte, og dette ble snart til den første Speed Concept-sykkelen, Treks anerkjente triatlon-plattform. Fordelen denne sykkelen ga triatlon-utøvere var så åpenbar at ingeniørteamet snart begynte å utvide bruken av KVF til tradisjonelle landeveissykler.

KVF var lettere å integrere på de mindre arealene på landeveissykkelrammer enn tidligere vingeprofiler, noe som gjorde at nye typer aerodynamiske landeveissykler kunne se dagens lys. Madone, Treks ytelsesrettede, aerodynamiske racer ble innlemmet i det gode selskap med KVF-teknologi i 2013. Speed Concept har siden da blitt overhalt og er raskere enn noensinne, i stor grad takket være en revidert KVF med mindre frontareal og redusert luftmotstand i alle girvinkler. Madone 2016 har også en forbedret design der KVF spiller en sentral rolle. Treks ingeniører fortsetter å lete etter flere bruksområder for denne fantastiske teknologien, og har opplevd gode resultater på komponenter som styrer.

Er det bevist?

KVF-profilen har blitt etterlignet i stor skala siden Treks ingeniører avduket den. Vi er smigret over at så store deler av bransjen har trykket KVF-formen til sitt bryst, men vi fortsetter å presse grensene for hva KVF som raffinert teknologi kan hjelpe ryttere med å oppnå. Som Paul sier: «KVF krever ingeniørvitenskap, og overfladisk kunnskap om vingeprofiler i Kamm-stil og teorien bak holder ikke til å designe en høytytende KVF.» Det, kan det se ut som, er det bare de som oppdaget og perfeksjonerte den som får til.

Tilgjengelig på:

Produktsammenligningsstativ

Begynn sammenligning
Norge / Norsk
You’re looking at the Norge / Norsk Trek Bicycle website. Don’t worry. We’ve all taken a wrong turn before. View your country’s Trek Bicycle website here.