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你是否好奇?空气动力学自行车真的能让你飞得更快吗?真相揭秘!

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更具空气动力学性能的自行车,而不是更轻的自行车,主导了2025年环法自行车赛,这标志着自行车技术和策略的重大转变。

这种自行车设计的演变强调了一个重要趋势。尽管骑行者们长期以来都偏爱轻量级自行车,因为它们在爬坡和快速加速时表现更佳,但最近的进展和比赛结果表明,专家们早已喊出的事实:空气动力学效率通常对整体性能有更大的影响。

这可能会让你思考:我的下一辆下把自行车应该是空气动力学的吗?本指南将帮助你做出决定。

几乎每一款高性能比赛自行车都具备减少空气阻力的设计。一个例子是隐藏式布线。虽然完全隐藏的布线在外观上很美观,但其主要性能优势在于它所提供的空气动力学增益。

所以,当我这样的自行车编辑提到“空气动力学自行车”时,可能会让大家感到困惑,因为人们可以合理地问:“难道今天所有的比赛自行车都是空气动力学的吗?”

让我希望能提供一些澄清。当我/自行车提到空气动力学自行车时,我们具体指的是那些有意识地设计以优先考虑减少空气阻力的比赛自行车,而不是其他几乎所有的性能指标。

以下是一些空气动力学比赛自行车的例子:

BMC Teammachine R, Canyon Aeroad, Cervelo S5, Colnago Y1Rs, Giant Propel, Orbea Orca Aero, Ribble Ultra Aero, Ridley Noah Fast 3.0, Scott Foil, Stromm RAKTT, 和 Van Rysel RCR-F

与此同时,全能比赛自行车也经过了一定的空气动力学调校,但这些车架的设计要求更重视保持车架重量低。

以下是一些全能比赛自行车的例子:BMC Teamachine SLR, Cannondale SuperSix Evo, Canyon Ultimate, Cervelo R5, Colnago V5Rs, Giant TCR, Orbea Orca, Pinarello Dogma F, Ridley Falcn RS, Scott Addict, Specialized Tarmac, Trek Madone, 和 Van Rysel RCR。

本质上,空气动力学赛车自行车更重但更具空气动力学优势,而全能型赛车自行车更轻但空气动力学性能较差。但将空气动力与全能区分开的界限模糊且不断变化,还有一些自行车并不完全符合这两种类别。

当更轻的重量更快

几乎每个人都喜欢骑上轻便自行车的感觉。它们对每一个小动作反应灵敏,传达出速度和性能的感觉,其他任何东西都无法比拟。

我听说过有人这么说,但没见过证据,认为在其他条件相同的情况下,轻便自行车在颠簸路面上比重型自行车更平稳。根据我长期测试自行车的经验,我确实认为这个论点有一定道理。但这是另一个故事的话题。

轻便自行车的感觉如此美好和迅速,容易理解人们为什么喜欢它们,并坚信它们比重型自行车更快。但感觉像并不总是等同于实际。

只有在一种情况下,轻便自行车比重型且更具空气动力学的自行车更快:陡峭且缓慢的爬坡(仅限于爬坡)。

即便如此,爬坡的陡峭程度和骑行者的速度也要考虑进去。在同一爬坡上,力量较小的骑行者可能在轻便自行车上更快,而力量较大的骑行者可能在重型但更具空气动力学的自行车上更快。风速和风向也可能影响优势的方向。

轻便自行车在爬坡上的优势往往被夸大,因为实际上,即使自行车之间存在显著的重量差异,也不会让爬坡速度有明显提升。我来举个例子,以今年环法自行车赛中的一个关键爬坡——奥塔卡姆为例。

奥塔卡姆长约13公里(约8英里),平均坡度为7.8%。我们的示例骑行者体重155磅,以稳定的200瓦(2.84 W/kg)输出功率骑行。

骑着一辆14磅的自行车,他们将以大约1:13:22完成爬坡。

如果他们骑的是一辆18磅的自行车,他们大约需要1小时14分钟57秒才能到达顶峰。

因此,骑一辆重四磅(相对来说很重)的自行车会使我们的骑行者慢约95秒(2.14%)。对于专业赛车手或追求Strava KOM的人来说,这个时间就显得很重要了,但对于像你我这样的普通骑行者来说,这并不重要。

请注意,这是一个非常简化的例子,并未考虑风速的影响,也没有考虑自行车之间的空气动力学差异。

更具空气动力学的自行车更快

与轻便自行车的好处仅在上坡计时赛中显现不同,重且更具空气动力学设计的自行车在几乎所有情况下都是有利的。

“重量只有在陡峭的爬坡时才成为一个重要因素。然而,即使在丘陵路线中,空气动力学效率通常在整体速度和性能中扮演更大的角色,” 瑞士侧,一家顶尖的空气动力学咨询和设计公司说。

你可以把改善的空气动力学理解为在相同功率下骑得更快,使用更少的功率来维持一定速度,或在一段时间内节省能量。

确实,骑得越快,克服空气阻力所需的功率比例就会增加。但这常常被误解为“空气动力学自行车只对更快的骑行者有利。”无论速度多快,骑行者总是要与空气阻力作斗争。即使速度慢到10英里每小时,你总功率的一半用于克服空气阻力。

因此,永远没有空气动力学不重要的情况,只有一种有限的情况(陡峭爬坡),在这种情况下,重量比空气动力学更为重要。但即使在那种情况下,空气动力学仍然重要。

考虑到典型骑行的整体情况,包括平坦路段、爬坡和下坡时,更具空气动力学的自行车总是更快的。

以下是我最近关于2025年环法自行车赛空气动力学影响的故事中借用的一些证据:

为了解决重量与空气动力学的争论, [SwissSide] 在2021年环法自行车赛第11赛段模拟了不同的自行车场景。这一赛段在到达HC蒙特旺图的最终爬坡(15.7公里,坡度8.8%)之前,有四个分类爬坡。值得注意的是,这一赛段并没有在山顶结束,而是沿着蒙特旺图下坡到达终点。
在他们的计算中,一名单骑者——假设以环法级别的速度和功率——骑着一辆轻1000克的自行车爬升蒙特旺图时,会快19秒。然而,在整个199公里的赛段中,骑乘一辆重1000克但更具空气动力学的自行车的骑手会快3分钟16秒。
简而言之, SwissSide 宣称,对于职业骑手来说,整个骑行的平均坡度需要达到7.5%——也就是说,每100公里/62英里需要爬升7500米/24000英尺——在这个坡度之前,重量才会比空气动力学更重要。
对于我们这些非职业骑手来说,坡度降至4.5%(每100公里/62英里爬升4500米/14764英尺),在此之前,重量才会比空气动力学更为关键。
空气动力学自行车与舒适性

除了额外的重量,传统上空气动力学竞赛自行车的最大缺点之一——与更轻的全能型自行车相比——就是骑行更加生硬和不够舒适。

根据我的自行车测试经验,我可以说,这在第一代空气动力学自行车上是确实如此。然而,今天的空气动力学自行车与第一代空气动力学自行车完全不同。

改进的设计和碳纤维层叠,再加上更宽和低气压的轮胎,显著缩小了空气动力学自行车和全能型自行车之间的舒适性差距。今天的空气动力学竞赛自行车出奇地舒适。

然而,即使是现代的空气动力学自行车通常也会感觉比全能型自行车稍微硬一些,精致度较低。根据我与为顶级职业自行车队提供车架的品牌的交流,这种感觉上的差异往往是骑手选择全能型自行车而不是空气动力学自行车的主要原因之一。不过,一些骑手更喜欢空气动力学自行车所提供的额外反馈。

适配问题

相比其他因素,竞赛自行车的适配性可能对你的决策影响更大,而不是与重量或空气动力学相关的因素。

空气动力学和全能型竞赛自行车的适配性,毫无疑问,都是竞赛自行车的特点。它们的几何设计旨在帮助骑手折叠成平背的骑行姿势。

与此同时,旨在让骑手保持更直立骑行姿势的车架往往对空气动力学车架细节的关注较少。

更便宜的空气动力学提升方法

无论你的骑行姿势如何,总有办法减少阻力,提高速度和效率。你可以在不投资空气动力学自行车或其他昂贵购买(如轮子)的情况下实现空气动力学的提升。

你的身体和骑行姿势对整体阻力的影响,远比车架和轮子大得多。

你可以通过采取更空气动力学的骑行姿势、让自己变得更小,或者穿上经过空气动力学优化的服装和头盔,来 实现巨大的空气动力学提升,而不必更换现在的自行车。

这个问题有点棘手。

你知道,现在的全能比赛自行车,比如Tarmac、Madone和SuperSix Evo,也相当空气动力学:它们的空气动力学性能虽然比S5、Noah Fast和Y1Rs等空气动力学比赛自行车稍差,但更轻。

而且,现在的空气动力学比赛自行车也很轻,所以即使你不是受UCI 6.8公斤最低重量限制的专业选手,你会发现,比如Cervelo的全能R5和空气动力学S5在配备相同部件时,重量差异也不大。

所以,问题不是:你该骑一辆更轻但不空气动力学的车,还是一辆更重但空气动力学的车?真正的问题是:你是选择一辆稍重但更空气动力学的车,还是一辆稍轻但空气动力学性能差的车?

如果你主要关注整个骑行过程中的速度和效率,可能更适合选择空气动力学自行车。

如果你更在意爬坡速度和骑行的舒适性,可能更适合选择全能型自行车。

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