タイムトライアルバイクの後輪がスポークを持たずに円盤状になっているのはなぜですか？

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円盤状の車輪があると、横風でより強い風の抵抗が生じませんか？この種の車輪を持つことの利点は何ですか？

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タイムトライアルで、かなり短く、一般的に風から適度に保護されたコースで行われます。その日、横風が問題だった場合、車輪を開いたものと交換する可能性がありますが、風が問題でない場合、車輪は最高速度を上げます（空気抵抗は少なくなりますが、重量は増えます）。ルールのためだけでなく、自転車の取り扱いが非常に難しくなるため、ディスクの前面が見えません。長いライドでは、風が問題になるだけでなく、平均速度が低くなり、登山時の体重が増えることが大きな懸念事項です。

— ダニエルRヒックス

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ディスクホイールはスポークホイールよりも抵抗が低くなっています。Wheelbuilderの空気力学データと高性能レース自転車ホイールの空気力学を参照してください。（1つのリンクはシミュレートされたデータを示し、もう1つのリンクは測定されたものです）。

これらのテストのほとんどは、30度のヨー角まで実行されます。議論は、一般に、ヨー角が大きい（横風に近い）場合、ライダーはディスクではなくスポークホイールを選択するというものです。

通常、ディスクホイールは、抗力のためではなく横風があまり見られないコースや日には好まれますが、風が押し寄せる領域が広いため、横風が強い場合に予測できないパフォーマンスをもたらす可能性があります。これは、ベロドローム以外の環境でディスクの前輪がよく見えない理由の1つです。

— スキップ
ソース

また、フロントディスクホイールを許可しないいくつかの国家統治機関があります。UCIはそれを許可しますが、NGBはしばしば許可しません。

— -JohnP

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+1。また、「道路を横切って吹き飛ばされる」効果を体験するためにディスクは必要ないことに注意してください。私の「デフォルト」ホイールは6cmのリムを持っているので、ディスクに比べてまだ比較的小さいですが、風の強い天候では、フロントホイールを小さなリムに交換します。

— ピート

リンクを修正しますが、別の類似の興味深いswissside.com/blogs/news/...

— トム・

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http://www.wing-light.de/CFD/wheels.htmにリンクがありますが、メーカーから同様のグラフを入手することもできます。さまざまな風の角度でさまざまな抗力を示します。

横風は必ずしも高い抗力を与えるわけではありません。明らかに、向かい風よりも低い抗力を与えるはずです。自転車の速度と風に応じて、側面から直接吹く場合でも、結果の角度は90度ではありません。

ここで興味深い部分があります。グラフを確認すると、約20度の角度でディスクに実際に負の抗力があります。私はそのような角度を得るために計算します、あなたが速く動いているとき、あなたはより高い角度（横風のような）を必要とします。

— imel96
ソース

私は上手く理解できていない気がします。その逆風から20度で負の抵抗ですか？ここで私たちは本当の風または明白な風を話しているのでしょうか？追い風がなければ負の抵抗を得る方法はわかりません。新しい質問に値しますか？

— ジェームズブラッドベリー

@JamesBradbury-新しい質問は「飛行機はどのように飛ぶのですか？」または「帆船はどうやって風上を航行できますか？」

— ダニエルRヒックス

@DanielRHicksは、上から見たときにホイールが対称ではないことを意味します。そうですか？風洞を除いて、それがうまく機能していないことがわかります。

— ジェームズブラッドベリー

@JamesBradbury-それは必ずしもそれを意味するものではなく、翼の効果が達成できるということだけです。空気は時々不思議なことをします。

— ダニエルRヒックス

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@JamesBradburyはい、それは逆風から20度です。風洞では、車輪が静止しているため、真の20度の風になります。道路上では、明らかに風の角度になります。これが新たな疑問を提起する場合、風洞試験結果のより深い理解を得るためだけに物理学に行くと思います。DanielRHicksが述べたように、彼らはそれを帆効果と呼んでいます。もう1つの興味深い点は、プロではないので価値がないと思う場合、このペーパーは遅いライダーがより大きな時間の増加を得るということも示しています！

— imel96

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ディスクホイールの利点は、スポークホイールを使用した場合よりも速く、平らな道路や安定した速度で走行できることです。丘（重力と低速）またはペースの変化が混在すると、スポークホイールのケースが強くなります。

— VaVaVeteran
ソース

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物理学のクラスで、材料の重心がハブの近くにあるため、慣性ホイールの慣性モーメントが低いことを学びました（スケーターホルダーが腕を回して回転していると考えてください）。技術的には、これによりホイールが加速しやすくなり、ホイールの回転抵抗が低くなります。より重くなりますので、これは何らかの利点があり、それらを持っている理由ですか？

— jmknetspeed
ソース

これは、質量が同じで分散が異なる2つのホイールにのみ当てはまります。しかし、通常、頑丈な自転車の車輪は、スポーク付きの車輪よりも重いです。

— モー