자전거 개선방안에 대해

잠깐 짬을 내서 생각해 보죠.

중력에 반하여 위치를 올리지 않고 수평이동만 생각한다면 물리학에서의 일은 0이죠.

따라서 자전거와 몸을 일정속도까지 올려주는, 즉, 가속에 쓰이는 힘이 필요하겠죠.

그 힘은 질량과 가속도이므로 자전거도 몸도 가벼워야 하겠습니다.

즉, 자전거의 무게를 최대한 줄인다.

둘째,

수평이동에서 진공이 아니므로 공기와의 저항, 즉, 물체가 이동하는 반대방향에 미치는 항력에 해당하는 힘이 들겠군요.

바람의 저항을 줄이려면 Aerodynamic한 모양이 필요하고 전면부에서 보이는 형상 또한 형상저항과 관련되겠죠.

그래서 라이더는 최대한 몸을 숙이거나 아예 리컴번트 자전거처럼 누워서 타는 자세를 취해야 하겠고,

프레임도 선박하부와 같은 유선형을 갖도록 만들죠.

자전거와 몸 주변에서 공기의 Lamina한 흐름을 만들기 위해 페어링도 달 수 있겠습니다.

경기에서는 심지어 브레이크/기어 와이어의 공기저항을 줄이기 위해 가급적 짧게 하기도 하니까요.

전단부도 중요하지만 자전거 뒷쪽의 와류가 라이더와 차체를 잡아당기는 효과를 내기에 헬멧도 와류를 없애도록 뒷쪽을 길게 하고 때로는 옷도 종아리뒷쪽에 유선형 baffle을 달기도 하는 것을 봤습니다.

신발도 커버를 해서 날렵하게 만들고요.

스포크도 공기저항이 생각보다 강해서 유선형으로도 합니다. 아니면 아예 판으로 만들어 버리죠. 비싸겠지만.

셋째, 기계와 접지부의 마찰저항이 있겠군요.

바퀴축(허브)의 베어링 마찰을 없애기 위해 가장 원형에 가까운 고급베어링에 재질도 Ceramic을 답변확정합니다.

윤활용 그리이스도 고급품을 사용하여 온도변화에 따른 윤활저항을 줄이도록 하구요.

바퀴도 가급적 노면과의 마찰(형상저항도 관계있죠.)을 최소화하기 위해 폭을 최대한 줄이고 공기압을 높여 지면에 원형에 가깝도록 닿게 합니다. 대신 주행에 각별히 유념해야 하겠죠?

바퀴의 회전축 등은 회전수에 기하급수 비례하여 마찰저항이 발생하므로 바퀴도 큰 것을 사용해야 회전수를 줄일 수 있습니다. 그래서 로드용들은 바퀴가 큰가 봅니다.

그런데 .........

역시 내 엔진 키우고 살 빼는 게 제일 쉽게 효과적이라는 것은 의심의 여지가 없을 겁니다. ^^

논문에 인용할 수준은 아니지만 확대 재생산 해 보세요....

항력을 적게 받는 점.

공기 저항을 줄이는 점은 라이더의 자세가 매우 중요합니다.

하지만 안장의 높이를 높이기만 하면 토크가 떨어지기 때문에

오히려 마이너스가 되겠죠?

크랭크를 기게 만든다

아니요 크랭크 역시 길게만 만들어서 속도가 더나오진 않습니다.

위의 증상과 같은 증상이 나옵니다.

받침대를 만든다. 에어로 바가 있습니다 ^^

트라이애슬론 경기나 타임어택 경기를 보세요~

공기역학을 줄이는 방법으로는

휠셋의 영향이 매우 크므로 에어로 스포크라던가

또 헬멧같은 경우도 유심히 검색 해보세요 ^^

단지 속도가 빠르게 하고자 하는 성능 개선인지... (로드)

산에서 더 오르기 쉽게 하기 위한 성능 개선인지... (MTB)

산에서 내려가기 쉽게 하기 위한 성능 개선인지.... (MTB 다운힐)

로드차에서 더욱더 성능 개선을 하는건지,

MTB 에서 더욱더 성능 개선을 하는건지....

더욱 편하게 잔차를 타기 위한 성능 개선인지....

성능 개선이라는 부분에서도 여러 관점으로 나뉘겠네요....

그리고 윗분 말씀대로 단지 안장을 높이는것만으로 해결될 일은 아닙니다.

프레임 지오메트리 부터 마춰서 안장높이, 핸들 높이, 크랭크 길이, 안장과 핸들과의 거리 등을

마춰나가야 됩니다.

물론 프레임 자체가 전혀 색다른 프레임이 된다면 말이 다르겠지만요...

(예를들어 눕는 자전거나, 엎드리는 자전거도 될 수가 있겠죠...)

단지 속도만을 위한것이라면 자전거 무게도 상당한 영향이 있죠..