Ẹda-ìjìnlẹ̀ Afẹ́fẹ́ Kẹ̀kẹ́: CdA, Drafting, Pípéye Ipo Ara

Lílóye àti dídín ìfà afẹ́fẹ́ kù láti gun kẹ̀kẹ́ yára síi

Ìfà Afẹ́fẹ́: Agbára Tó Jùlọ nínú Ìgun Kẹ̀kẹ́

Ní ìyára tí ó ju 25 km/h (15.5 mph), ìfà afẹ́fẹ́ (aerodynamic drag) ń di agbára ìdínà àkọ́kọ́ tí o gbọ́dọ̀ borí. Lórí ilẹ̀ pẹ̀tẹ́lẹ̀ ní 40 km/h (25 mph), nǹkan bí 80-90% ti agbára rẹ ni ó ń lọ sí títira afẹ́fẹ́ kúrò lójú ọ̀nà—kì í ṣe bíborí ìfà kẹ̀kẹ́ mọ́lẹ̀ tàbí agbára gura (gravity).

Èyí túmọ̀ sí pé àtúnṣe afẹ́fẹ́ ní àǹfààní pupọ̀ fún àwọn awẹ́ kẹ̀kẹ́ ojú títì, àwọn eléré-ìdárayá trialists, àti triathletes. Dídín ìfà kù ní 10% lè gba 20-30 watts pamọ́ ní ìyára eré—tó dọ́gba mọ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ oṣù ti ìdánra-kọ́.

Ìpín Agbára ní 40 km/h (Títì Pẹ̀tẹ́lẹ̀):

  • Ìfà afẹ́fẹ́: 80-90% ti agbára àpapọ̀
  • Ìfà kẹ̀kẹ́ mọ́lẹ̀: 8-12% ti agbára àpapọ̀
  • Àdánù ẹ̀rọ (drivetrain): 2-5% ti agbára àpapọ̀

Ní ìyára tó ga jù, ìfà afẹ́fẹ́ ń pọ̀ síi ní ìlópo mẹ́ta nígbà tí ìfà mọ́lẹ̀ ń wà bákan náà—ẹda-afẹ́fẹ́ ń di alágbára jùlọ.

Ìṣirò Agbára

Agbára ìfà afẹ́fẹ́ ni a ń ṣàlàyé pẹ̀lú ìṣirò físíìsì pàtàkì yìí:

Ìṣirò Agbára Ìfà

Fdrag = ½ × ρ × CdA × V²

Níbí:

  • ρ (rho): Ìṣípọ̀ afẹ́fẹ́ (~1.225 kg/m³ ní ìpele òkun, 15°C)
  • CdA: Àyè ìfà (m²) = Coefficient of drag × Frontal area
  • V: Ìyára nípa afẹ́fẹ́ (m/s)

Agbára láti Borí Ìfà

Paero = Fdrag × V = ½ × ρ × CdA × V³

Ìmọ̀ pàtàkì: Agbára tí a nílò ń pọ̀ síi ní ìlópo mẹ́ta ti ìyára. Mímú ìyára dọ́gba ní ìlópo méjì ń gba agbára ní ìlópo mẹ́jọ láti borí ìfà.

Àpẹẹrẹ: Àjọṣe Ìlópo Mẹ́ta

Awẹ́ kẹ̀kẹ́ pẹ̀lú CdA ti 0.30 m² tí ó ń gun kẹ̀kẹ́ ní ìyára ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀:

  • 20 km/h (12.4 mph): 12W láti borí ìfà
  • 30 km/h (18.6 mph): 41W láti borí ìfà
  • 40 km/h (24.9 mph): 97W láti borí ìfà
  • 50 km/h (31.1 mph): 189W láti borí ìfà

Ìtúpalẹ̀: Lílo láti 40 sí 50 km/h (ìpọ̀sí ìyára 25%) ń gba 95% agbára síi nítorí àjọṣe ìlópo mẹ́ta!

Ìwọ̀n CdA nípa Ipo Ara

CdA (drag area) jẹ́ àbájáde ti coefficient of drag (Cd) rẹ àti frontal area (A) rẹ. A ń wọn nínú square meters (m²) ó sì ń ṣojú fún ìdínà afẹ́fẹ́ àpapọ̀ tí o ń dásílẹ̀.

CdA tó kéré = ìyára tó yára síi ní agbára kanáà.

Ipo Ara / Ìṣètò CdA Tí Ó Wọ́pọ̀ (m²) Ìfipamọ́ Agbára vs Hoods @ 40 km/h
Dídúró Gangan (hoods, fẹ̀ẹ́rẹ̀) 0.40-0.45 Ìpele Ìpìlẹ̀ (0W)
Hoods (mú ìgbọ̀nwọ́ tẹ̀) 0.36-0.40 5-10W ìfipamọ́
Drops (ọwọ́ wà lórí drops) 0.32-0.36 10-20W ìfipamọ́
Aero bars (Ipo TT) 0.24-0.28 30-50W ìfipamọ́
Alámọ̀dájú TT specialist 0.20-0.22 50-70W ìfipamọ́

Pípín Àwọn Ohun Èlò CdA

Coefficient of Drag (Cd)

Bí o ṣe jẹ́ "alásẹ̀" (slippery) tó. Ohun tó ń nípa lórí rẹ:

  • Ipo ara (torso angle, ipo orí)
  • Aṣọ (skinsuits vs. aṣọ títà)
  • Àwòrán ara kẹ̀kẹ́
  • Ìdàpọ̀ àwọn ohun èlò (cables, botini)

Frontal Area (A)

Bí o ṣe "fẹ̀" tó. Ohun tó ń nípa lórí rẹ:

  • Ìtóbi ara (gíga, ìwọ̀n, ìkọ́lera)
  • Ìfẹ̀ ìgbọ̀nwọ́
  • Ipo èjìká
  • Àwòrán kẹ̀kẹ́

💡 Ìṣẹ́gun Kánmọ́: Ìgun Kẹ̀kẹ́ nínú Drops

Lílo kúrò ní hoods sí drops ń dín CdA kù ní ~10% (0.36 → 0.32 m²). Ní 40 km/h, èyí ń gba ~15W pamọ́—ìyára ọ̀fẹ́ pátápátá láìsí ìyípadà ohun èlò kankan.

Àǹfààní Drafting: Onímọ̀-ìjìnlẹ̀ Slipstreaming

Drafting (lílo lẹ́yìn awẹ́ kẹ̀kẹ́ mìíràn) jẹ́ ọ̀nà kan ṣoṣo tó dunjú jùlọ láti dín ìfà afẹ́fẹ́ kù. Awẹ́ kẹ̀kẹ́ iwájú ń dá àyè afẹ́fẹ́ kéré lẹ́yìn rẹ̀, èyí ń dín ìfà tí awẹ́ kẹ̀kẹ́ lẹ́yìn ń rí kù.

Ìfipamọ́ Agbára nípa Ipo nínú Paceline

Ipo nínú Paceline Ìfipamọ́ Agbára Àkíyèsí
Olùdarí (pulling) ~3% ìfipamọ́ Àǹfààní kékeré láti ọwọ́ ara, ó ń ṣiṣẹ́ jù
Kẹ̀kẹ́ kejì 27-40% ìfipamọ́ Àǹfààní gọbọi ní 0.5-1m lẹ́yìn olùdarí
Kẹ̀kẹ́ 3rd-4th 30-45% ìfipamọ́ Àǹfààní tó ń pọ̀ síi bí o ṣe ń lọ sẹ́yìn
Kẹ̀kẹ́ 5th-8th 35-50% ìfipamọ́ Ipo tó dára jù—o wà nínú ààbò ṣùgbọ́n o kò sẹ́yìn jù

Ìjìnnà Drafting Tó Dára Jù

Ìjìnnà Lẹ́yìn Olùdarí

  • 0.3-0.5m (wheel overlap): Draft tó pọ̀ jù (~40% ìfipamọ́) ṣùgbọ́n ewu kíkọ lù ga
  • 0.5-1.0m (idaji gígùn kẹ̀kẹ́): Draft tó dára jù (~35% ìfipamọ́), ó ní ààbò
  • 1.0-2.0m (gígùn kẹ̀kẹ́ kan): Draft tó dára (~25% ìfipamọ́), ó rọrùn
  • >3.0m: Draft kéré jù (<10% ìfipamọ́)

Drafting nínú Ìpọn-òun-òun (Crosswind)

Ìkọjú afẹ́fẹ́ ń yí ipo draft tó dára jù padà:

🌬️ Afẹ́fẹ́ Iwájú (Headwind)

Draft gangan lẹ́yìn awẹ́ kẹ̀kẹ́ iwájú. Afẹ́fẹ́ ń bọ̀ láti iwájú.

↗️ Afẹ́fẹ́ láti Ọwọ́ Ọ̀tún

Draft díẹ̀ sí òsì awẹ́ kẹ̀kẹ́ iwájú. Ipa afẹ́fẹ́ ń yí pẹ̀lú ìkọjú afẹ́fẹ́.

🔬 Ìpìlẹ̀ Ìwádìí

Blocken et al. (2017) lo Computational Fluid Dynamics (CFD) láti ṣe àwòrán àǹfààní drafting nínú oríṣiríṣi ipò. Àwọn àbájáde pàtàkì:

  • Àǹfààní draft ń rọlẹ̀ gidigidi lẹ́yìn ìjìnnà 2m
  • Àwọn ẹgbẹ́ tó pọ̀ ń pèsè ààbò tó dára síi
  • Lílo kẹ̀kẹ́ lẹ́gbẹ̀ẹ́ra ń dín agbára draft kù ní akawe sí lílo tẹ̀lérawọn

Orísun: Blocken, B., et al. (2017). Riding Against the Wind: A Review of Competition Cycling Aerodynamics. Sports Engineering.

Pípéye Ipo Ara: Sísẹ́lẹ̀, Mímúkù, Dídán

Ara rẹ ń dá ~70-80% ti ìfà afẹ́fẹ́ àpapọ̀ sílẹ̀ (kẹ̀kẹ́ jẹ́ 20-30% nìkan). Àtúnṣe kékeré lórí ipo ara lè gbe iṣẹ́ afẹ́fẹ́ rẹ sókè gidigidi.

Àwọn Ohun Èlò Ipo Ara Pàtàkì

1. Igún Ara (Torso Angle)

Sísẹ́lẹ̀ = yára síi (ṣùgbọ́n ìrọ̀rùn ṣe pàtàkì fún agbára tó tẹ̀síwájú)

  • Ipo ojú títì (hoods): ~45-50° igún ara sí ilẹ̀
  • Ipo ojú títì (drops): ~35-40° igún ara
  • Ipo TT: ~20-30° igún ara

2. Ìfẹ̀ Ìgbọ̀nwọ́

Mímúkù = frontal area kéré = yára síi

  • Ìgbọ̀nwọ́ tó fẹ̀: Frontal area tó ga
  • Ìgbọ̀nwọ́ tó kù: Frontal area kéré ní 10-15%

⚠️ Ìyàtọ̀ láàárín Aero vs. Agbára

Ipo tó jẹ́ aero jùlọ kì í ṣe ipo tó yára jùlọ nígbà gbogbo. Bí lílo aero bá dín agbára rẹ kù ní 10%, o máa lọ lára mọ́ra.

Àwọn Àṣàyàn Ohun Èlò: Èrè Kékeré Tó Ń Kájọ

Lẹ́yìn mímú ipo ara sunwọ̀n si, ohun èlò lè pèsè 2-5% ìdínà CdA síi. Ohun tó ṣe pàtàkì jùlọ:

1. Ìjìn Kẹ̀kẹ́ (Wheel Depth) vs. Ìwọ̀n

Lórí ojú títì pẹ̀tẹ́lẹ̀ ní 35+ km/h, àwọn kẹ̀kẹ́ aero yára síi. Lórí orí òkè, àwọn kẹ̀kẹ́ tó fẹ́rẹ̀ yára síi.

2. Àwọn Àwòrán Ara Kẹ̀kẹ́ (Aero Frames)

Àwọn kẹ̀kẹ́ aero òde-òní le gba 10-20W pamọ́ ní 40 km/h.

3. Àṣàyàn Akoto (Helmet)

Àwọn akoto aero jẹ́ ọ̀nà tó rọrùn jùlọ láti jàǹfààní—owó rẹ̀ kò pọ̀ ṣùgbọ́n ó ń gba àkókò pamọ́ gidigidi.

💡 Àkọọ́lẹ̀ Ìṣẹ́gun Tó Rọrùn

  1. Lo drops síi: 15W ìfipamọ́ lọ́fẹ̀ẹ́
  2. Mú ara sẹ́lẹ̀: Ìṣe-ara tó tẹ̀ bẹ́rẹ́ ni (ọ̀fẹ́)
  3. Mú orí sàpamọ́, mú ìgbọ̀nwọ́ kù: 5-10W lọ́fẹ̀ẹ́
  4. Akoto Aero: ~€200, ó ń gba 15-30s pamọ́ nínú 40km TT

Àwọn Ìbéèrè Tó Wọ́pọ̀

Àkókò mélòó ni aero ń gba pamọ́ nínú 40km TT?

Dídín CdA kù láti 0.30 sí 0.25 ń gba nǹkan bí ìṣẹ́jú 2-3 pamọ́. Lílo kúrò ní hoods (0.36) sí aero bars (0.26) lè gba ìṣẹ́jú 4-5 pamọ́—èrè gọbọi!

Ṣé ẹda-afẹ́fẹ́ ṣe pàtàkì lórí orí òkè?

Bẹ́ẹ̀ ni, ṣùgbọ́n ohun tó ń gba kéré. Lórí orí òkè tó ní ìwọ̀n 5-7% ní 20+ km/h, aero ṣì ṣe pàtàkì. Lórí orí òkè tó ju 10% ní ìyára <15 km/h, aero kò fi bẹ́ẹ̀ ṣe pàtàkì—ìwọ̀n ara àti agbára ló jù.