Технологии

ТЕХНОЛОГИЯ IA

Никогда прежде велосипед не был так тщательно спроектирован, чтобы охватить все аспекты триатлона. Долгая история взаимоотношений с Олимпийскими чемпионами и чемпионами мира сподвигает Felt сконструировать самый лучший триатлон-велосипед. Эта совместная работа дает начало процессу разработок.

Одной из целей Felt было разработать велосипед с лучшими в своем классе аэродинамическими параметрами – но это было только начало. Реальная проблема была в обеспечении других практических потребностей триатлона: комфорт, возможность настройки, торможение и эффективность рулевого управления. И Felt сфокусировался не только на велосипеде. Речь идет о соединении тела человека и велосипеда в одно целое. Инженеры Felt рассматривали IA как продолжение тела спортсмена. Эргономика играет определенную роль в каждой детали конструкции.

Многие производители использую термин «engineered system». Но IA воспринимает эту идею на несколько шагов вперед. Felt обошли все ограничения UCI и поэтому смогли создать что-то действительно уникальное. Велосипед с одним назначением.

 

Вот посмотрите на некоторые из ключевых технологий и конструкций, которые выделяют IA из массы:

  1. Низкорасположенные перья
  2. Подседельный штырь Vibration Reduction (VR)
  3. Подседельный зажим InternaLock
  4. Интегрированный задний тормоз
  5. Крепление переднего переключателя Sub-Stance
  6. Крепление для батареи
  7. Аэродинамический кареточный узел 
  8. Трубы All-Aspect
  9. Емкость для питания CalPac
  10. Интегрированная конструкция вилки
  11. Специальная проводка тросов
  12. Регулируемый аэродинамичный руль
  13. Аэродинамическая рулевая труба
  14. Интегрированный передний тормоз

 

Подседельный штырь VR

Подседельный штырь Vibration Reduction обеспечивает отличное поглощение ударов, благодаря зажиму 3T’s Diff-LockTM.

Зажим 3T Diff-LockTM

Инновационная система зажима подседельной трубы, в которой используются 2 пластины с зубцами и регулировкой 0,5 градуса. Эти платины так же гасят вибрации от дороги и позволяют уменьшить усталость и увеличить выносливость при езде на длинные дистанции.

Зажим седла Internalock Seatpost Binder Bolt

Лучший метод оптимизации и дисперсии силы зажима седла на аэродинамическом подседельном штыре.

Крышка AeroPac Cover

Место для хранения спортивного питания и воды с силиконовой крышкой интегрировано в раму Felt IA. Данная конструкция сохраняет аэродинамическую форму и обеспечивает быстрый доступ к питанию прямо на ходу.

Верхние перья Cloak

Практически горизонтальные верхние перья улучшают аэродинамические характеристики имея меньшее лобовое сопротивление. Фронтальная зона уменьшена примерно на 50%, в сравнении с обычной конструкцией. Специальная намотка карбонового волокна обеспечивает эффект пружины в вертикальном направлении, что дает гонщику дополнительный комфорт во время заезда, при сохранении эффективности и жесткости. Так же дополнительная жесткость обеспечивается малым размером заднего треугольника.

                              

АЭРОДИНАМИКА

Перед тем как приступить к проекту IA, инженеры Felt четко определили свои цели: это будет самый быстрый триатлон-велосипед в мире. Без компромиссов, без запрещенных приемов.

Это означало, что надо учесть некоторые реалии, которые не всегда вступают в игру во время тестирования в аэродинамической трубе. Например, конкретная рама может испытываться на скорость с определённым туловищем человека в определенном положении – но что если средне статический гонщик не сможет удерживать эту аэро-позицию? Или что случится с аэро-эффективностью, когда райдер устанавливает флягодержатель с флягой, приматывает запасную камеру к раме и энергетические батончики к верхней трубе. Многие производители терпят неудачи при таких тестированиях в аэродинамической трубе.

Как и все аэродинамические проекты Felt, этот велосипед был тщательно разработан, используя ряд передовых методов, таких как Computational Fluid Dynamics (CFD) и испытаний в аэродинамической трубе. После этого, инженеры активно работали с профессиональными спортсменами Felt, такими как чемпионка соревнований Ironman Mirinda Carfrae и двойная олимпийская золотая медалистка Kristin Armstrong. Команда разработчиков наблюдала и измеряла аэро-эффективность спортсмена и велосипеда как в контролируемой среде, так и вне ее.

Это велосипед, который не мог бы существовать без длительной истории создания аэродинамических велосипедов Felt для элитный спортсменов. И хотя отзывы профессиональных велосипедистов имеют решающее значение, IA был разработан для обычных триатлонистов. Благодаря более высокой рулевой трубе (без использования дополнительных колец под вынос) беспрецедентной настраиваемостью, он обеспечивает увеличение производительности без ущерба для комфорта и посадки. И самое главное - это позволяет широкому кругу триатлонистов иметь лучшую позицию при езде и возможность ощутить все аэро-преимущества велосипеда. Тем не менее, даже с этими приспособлениями для оптимизации функциональности IA, он по-прежнему имеет значительные аэродинамические преимущества по сравнению с другими велосипедами для триатлона.

Процесс разработок аэродинамических велосипедов Felt начинается с CFD (вычислительная гидродинамика). Эта отрасль гидродинамика использует математику и алгоритмы чтобы измерить аэродинамические характеристики. С помощью компьютеров и мощного программного обеспечения – наиболее используемых в авиационно-космической инженерии и гоночных разработках – инженеры Felt могут рассчитать и имитировать воздушный поток и сопротивление воздуха, связанные с различными формами конструкции.

Программное обеспечение CFD позволяет инженерам выполнять числовые расчёты больших объёмов информации в максимально короткие сроки. Felt потратил годы на оптимизацию методов работы CFD и проверки результаты работы в аэродинамической трубе. Правда такова, что CFD – не панацея. Есть много других способов проектирования, и требуются годы системных экспериментов, чтобы понять и совершенствовать результаты.

Но результат того стоит: задолго до изготовления первого прототипа формы труб, точки соединения, компоненты и рамы, все могло быть оптимизировано за счет использования CFD.

Велосипед Felt IA изготовлен из волокна Oxeon TeXtremeTM, который вначале был использован в горных велосипедах Felt Nine и в велосипедах для шоссейных гонок с совместным стартом серии F-Series FRD, на которых выступала команда Argos-Shimano WorldTour team. TeXtremeTM отличается от традиционного карбона специфическим сплетением волокон. Это позволяет уменьшить количество используемой полимерной смолы – как результат, снижение веса, уменьшение толщины материала, возможность использования нескольких слоев с разными свойствами на одном и том же участке рамы. Эта технология позволяет создавать рамы с уникальными свойствами, недоступными для брендов с большими объемами производства.

Эта технология позволяет создавать рамы с уникальными свойствами, недоступными для брендов с большими объемами производства.

3D-моделирование и анализ CFD позволяет инженерам Felt усовершенствовать свои проекты перед началом фазы производства прототипов.

В то время как многие производители используют аэродинамическую трубу в маркетинговых целях - проходят испытания, чтобы найти определенные преимущества для рекламы – Felt имеет огромный опыт использования аэродинамической трубы как часть процесса разработки.

Аэродинамическая труба позволяет инженерам измерить аэродинамическое сопротивление на собранных велосипедах, а также деталях, таких как колеса и руль. Они могут также проверить некоторые части велосипеда, чтобы сделать точные и тщательные измерения при определенных углах воздушного потока и скорости.

При разработке рамы IA, Felt использовал аэродинамическую трубу San Diego Low Speed Tunnel в Southern California, объект работающий много лет. Сочетание анализа CFD и испытаний в аэродинамической трубе позволило инженерам точно определить оптимальные аэродинамические формы в разных частях велосипеда. В дополнение к измерению эффективности аэродинамических форм, были также проанализированы их влияния на препятствия, следующие за ними в потоке. Такой тип детального анализа невозможно выполнить только в аэродинамической трубе.

Годы детальных испытаний CFD и аэродинамической трубы привели команду инженеров Felt к исследованию одного из аспектов аэродинамической производительности, на который обращали меньше внимания, чем на правильные аэродинамические формы и их расположение – это подъемная сила. При определенных условиях воздушного потока, зависимых от угла воздействия и относительной скорости воздушного потока, большинство секций труб велосипеда генерируют достаточно подъемной силы, так же как работает парус, чтобы противодействовать силам сопротивления. Этот эффект принимается во внимание, что позволяет дополнительно уменьшить сопротивление и IA становится еще быстрее на дороге.

При широких углах эта подъемная сила значительно превышает силу сопротивления, что делает ее менее значительной. Зная это, Felt оптимизировал некоторые аэродинамические части велосипеда с целью произвести больше подъемной силы, чем традиционные аэродинамические формы. Эти части конструкции, на самом деле, позволяют построить велосипед, который быстрее, чем сумма его частей, так как ключевые области велосипеда производят столько подъемной силы, что они добавляют отрицательное сопротивление в направлении движения велосипеда.

Сочетание анализа CFD и тестов в аэродинамической трубе к созданию таких аэродинамических деталей как Dagger Seatstays. Но и это еще не все. Придерживаясь миссии достичь высоких аэродинамических характеристик, команда инженеров провела бесчисленное количество часов, создавая интегрированные технологии и материалы, такие как интегрированные тормозные системы, причем использующие стандартные шоссейные калиперы. Тот же подход применяется со всеми другими оптимизированными и интегрированными компонентами, таким как подседел VR Seatpost и Calpac nutrition system.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

Для измерения преимуществ нового супер велосипеда от Felt команда инженеров провела испытания в аэродинамической трубе, чтобы сравнить аэродинамические характеристики IA против Specialized Shiv и Cervelo P5.

Для того чтобы более точно сымитировать условия спортивных соревнований Ironman (низкая скорость по сравнению с разделкой и, как правило, с более ветреными условиями) большой акцент был сделан на широких углах воздушных потоков.

Уменьшение времени заезда в сравнении с велосипедом Felt DA (секунды)

 Самый простой способ интерпретировать данные с аэродинамической трубы в реальных условиях - это посмотреть на периодичность затрат мощности на обусловленном промежутке. В этом случае, каждый велосипед был проанализирован на 230 ват на 112 милях (длина трека Ironman). Как можно увидеть ниже, IA сохранил 4 минуты и 40 секунд и превзошел P5 на 3 минуты и 6 секунд и Shiv на 22 сек.

Сравнение данных в аэродинамической трубе (CDA (коэффициент лобового сопротивления) Yaw (угол воздушного потока)

 

ТЕХНОЛОГИЯ VR

VR имеет идеальную геометрию для длительных поездок с уникальным балансом комфорта и эффективности. Как все шоссейные велосипеды нового поколения Felt, VR оснащен  компонентами, которые подходят для любых условий езды. Инженеры Felt расширили границы применения шоссейного велосипеда, позволяя райдерам открывать для себя новые возможности, выбирать более сложные  и интересные маршруты. 

 

TEXTREME CARBON FIBER (КАРБОНОВОЕ ВОЛОКНО БРЕНДА TEXTREME)

Инженеры Felt выбрали самое передовое оборудование и программное обеспечение, используемое в создании болидов Formula 1, чтобы производить рамы и компоненты из High-End материала TeXtreme®. В TeXtream® используется запатентованный метод наложения волокон Spread Tow – плоские ленты вместо традиционного плетения.

Используя данную технологию плетения, а так же методы изготовления сверхточной матрицы Inside Out, конструкторы Felt добились значительного уменьшения количества соединительной смолы, тем самым снизив вес велосипеда. В рамах и компонентах из TeXtreme© Felt используют самые тонкие углеродные волокна с разными свойствами. Накладывая волокна друг на друга под разными углами инженеры могут придать уникальные свойства различным узлам, чтобы получить раму с уникальными характеристиками жесткости, прочности и податливости.

 

УДОБНАЯ ГЕОМЕТРИЯ, МАКСИМАЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

VR построен с геометрией ориентированной на длительные заезды – заваленный угол подседельной и рулевой трубы придаст велосипедисту дополнительный контроль и уверенность на дороге. Высокая рулевая труба делает посадку гонщика более ровной. Однако остается возможность сделать посадку агресивнее за счет перестановки колец выноса. Инженеры Felt сконструировали каждую трубу и узлы так, чтобы обеспечить максимальную эффективность рамы, без ущерба для комфорта велосипедиста. 

ДЕМПФИРОВАНИЕ И ПОДАТЛИВОСТЬ

Податливость рамы VR достигается за счет конструкции заднего треугольника. Благодаря использованию дисковых тормозов, отпала необходимость в мостике между верхними перьями. Это дало возможность изменить конструкцию перьев и сделать их более податливыми. Дополнительное демпфирование обеспечивается специальным креплением перьев к верхней и подседельной трубе. Передний треугольник и вилка так же были усовершенствованы, чтобы поглощать вибрации от дороги, снижая усталость райдера при длительных поездках.    

БОЛЬШОЙ ЗАЗОР ДЛЯ ПОКРЫШЕК

Следуя мировому тренду по увеличению ширины покрышек и ободьев, инженеры Felt сделали рамы и вилки VR с зазором 42мм между перьями. Это позволит владельцу VR установить самые широкие покрышки на рынке, чем не могут похвастаться большинство конкурентов. 

ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА И ВСТАВНЫЕ ОСИ

Дисковые тормоза стали стандартом для шоссейных велосипедов. Они имеют большую мощность, точную модуляцию и придают больше уверенности в любых погодных условиях, по сравнению с ободными тормозами. В раме VR используется стандарт крепления тормоза Flat Mount для большей эффективности и безопасности, и придают более эстетичный вид. Вставные оси 12мм придают жесткость, безопасность, являются надежнее классических эксцентриков, улучшают передачу мощности и точность переключения. 

СУБ-КОМПАКТНАЯ ТРАНСМИССИЯ

Felt тесно сотрудничал с топовыми производителями компонентов, чтобы создать интегрированную трансмиссию нового образца для универсального шоссейного велосипеда. В моделях VR используются шатуны, звезды и кассеты оптимизированные для продолжительной езды. Использовано передаточное число 1:1 для самых крутых подъемов, при этом сохранились варианты передач для скоростной езды.

ГРАМОТНАЯ ПРОВОДКА ТРОСОВ

В велосипеде Felt VR качественно продумана внутренняя проводка тросов, которая совместима со всеми трансмиссиями существующими на рынке. Она подойдет для механических и электрических систем переключения и рассчитана как на одну, так и на две звезды на шатунах.  Места входа проводки в раму тщательно уплотнены, чтобы избежать попадания влаги и грязи внутрь рамы. Проводка к переднему тормозу проходит внутри вилки, во избежание ее повреждения. В раме VR есть возможность внутренней проводки кабеля регулируемого подседельного штыря. 

ИНТЕГРАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Благодаря удобной геометрии и дисковым тормозам, VR пригоден для использования в любых погодных условиях. Чтобы увеличить комфорт, инженеры Felt разработали собственный комплект интегрированных крыльев, которые лаконично смотрятся на велосипеде. Рама VR, плюс к двум стандартным креплениям для флягодержателей имеет дополнительное крепление для сумки “bento box” на верхней трубе. Установка сумки позволит взять собой дополнительный запас еды и иметь к ней быстрый доступ на ходу. 

СВЕТООТРАЖАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Не всегда путешествие на велосипеде заканчивается в светлое время суток. Именно для таких случаев Felt добавили на велосипед  светоотражающие вставки.  Совместно с ведущим производителем компонентов, Felt разработал кастомную обмотку руля, которая имеет вставки светящиеся в темноте.