Рогатый руль: Человечество вряд ли когда-нибудь перестанет изобретать велосипед
В любых велогонках, без сомнения, побеждает спортсмен, сумевший собрать воедино свою силу, волю, опыт и внимание. При этом реализовать все возможности, не потеряв ни капли, помогает велосипед. Процесс подбора и настройки снаряда включает множество нюансов. Еще в 1960-х годах энтузиасты решили подсчитать, из скольких частей состоит гоночный велосипед, включая мельчайшие детальки: гайки спиц, шарики подшипников, корды шин. Они получили невероятное число — 17 000. Чемпионский велосипед шестикратного победителя велогонки Tour de France Лэнса Армстронга стоит более $30 000, и это без учета колоссальных затрат на его разработку и того факта, что до достижения желаемого результата Лэнсу пришлось сменить много машин высшего класса.
В настоящее время мир покорен универсальностью горного велосипеда. В России, где никогда не было специальных асфальтовых велосипедных дорожек, настоящий шоссейный велосипед долгое время можно было увидеть только на спортивных стадионах. В последние годы ситуация изменилась: в Крылатском был построен велотрек международного класса, велотрасса перестала быть безлюдной, а в магазинах и на дорогах появились шоссейники известных фирм.
Подбираем скелет по скелету
Высокая стоимость шоссейных и трековых велосипедов объясняется двумя главными требованиями, предъявляемыми к этим машинам — низкое аэродинамическое сопротивление и малый вес. Это в первую очередь относится к раме велосипеда, его несущей части, определяющей основные свойства снаряда.
В спорте раму подбирают в зависимости от дисциплины, находя оптимальный компромисс между скоростью и жесткостью. К примеру, рамы для спринта (рывка на короткую дистанцию) должны быть максимально жесткими. Такая рама мгновенно реагирует на управляющие движения спортсмена, позволяет быстрее разогнаться, выполнить резкий маневр, обгон. Поэтому спринтерские рамы достаточно тяжелые. В гонке-преследовании или на шоссейном марафоне важна не динамика, а высокая средняя скорость. Для этого жесткость рамы приносится в жертву малому весу.
Свойства рамы зависят от материала, из которого она изготовлена. Карбоновые рамы, применяющиеся в профессиональном спорте, обладают высокой жесткостью и малым весом одновременно. Небольшим их недостатком является невозможность ремонта: карбон имеет значительный запас прочности, но при его превышении просто ломается и не подлежит восстановлению. Свойствами, схожими с карбоном, обладает титан. Однако для компонентов, выполненных с применением космических технологий (карбон и титан), характерны астрономические цены.
Первые велосипедные рамы изготавливали из стали. Со временем сталь уступила первенство алюминию, менее жесткому, но намного более легкому. В настоящее время стальные сплавы вновь завоевывают популярность благодаря применению труб овального, треугольного и переменного сечения, переменной толщины: рама усиливается лишь в тех местах, где это необходимо. Стальные и алюминиевые рамы вполне доступны.
Шоссейная рама классической геометрии имеет верхнюю трубу, параллельную земле, наклонную подседельную трубу и параллельную ей рулевую колонку. Рулевая трубка может иметь меньший наклон. Чем она ближе к вертикали, тем лучше управляемость велосипеда и хуже его устойчивость на прямой. Больший наклон, чем подседельный штырь, рулевая колонка иметь не может.
Спортивные рамы подбираются под антропометрические параметры конкретного спортсмена. Существуют специальные таблицы, увязывающие длину подседельной трубы с длиной ног гонщика, а длину горизонтальной трубы — с длиной его туловища и рук. Высота каретки определяется условиями гонки: высокая каретка позволяет заложить крутой поворот, не зацепив педалью поверхность трека, низкая — снижает центр тяжести, улучшает управляемость и аэродинамические характеристики велосипеда. Понятно, почему профессиональным гонщикам необходимо перепробовать много различных рам, в том числе изготовленных на заказ, чтобы подобрать оптимальную.
Для катания по обычным дорогам, когда райдер не стеснен техническим регламентом гонки, часто применяются укороченные рамы с низкой наклонной верхней трубой (рамы типа «слоупинг»). Велосипеды, оснащенные такими рамами, более удобны и просты в управлении.
Визитная карточка шоссейного велосипеда — характерный руль «бараньи рога». Он позволяет использовать разный хват: удобный высокий на подъемах, при медленном движении, и низкий, существенно снижающий аэродинамическое сопротивление — на скорости. За руль держатся самыми разными способами, в том числе опираясь на кронштейны тормозных рукояток. Поэтому на нем нет привычных ручек: вместо них используются обмотки, как на теннисных ракетках. Обмоточная лента покрывает весь руль, а при стирании ее легко заменить. Иногда к центру руля прикрепляют специальные упоры для локтей, которые позволяют велосипедисту практически лечь на раму.
Ширина руля подбирается в зависимости от условий гонки. Широкий руль обеспечивает лучшую управляемость, но ухудшает аэродинамику. Такой руль хорош для спринта. Для скоростных дисциплин используют узкие рули.
Катись, колесо!
К колесам шоссейного или трекового снаряда предъявляются те же требования, что и к раме: жесткость, малый вес и хорошая аэродинамика. Обода колес также подбираются в зависимости от типа гонки, с предпочтением в сторону веса или легкости. Каждый производитель пытается изобрести особый профиль обода, сочетающий жесткость (внутренний профиль) и аэродинамику (внешний профиль). Для езды по дорогам общего пользования применяются двойные обода повышенной жесткости, которые не боятся дорожных швов и канализационных решеток. Диаметр стандартного шоссейного обода — 28 дюймов (71 см).
Стандартное количество спиц для колеса — 24−28. На некоторых современных колесах можно встретить всего 16 или даже 12 спиц. Меньшее количество спиц дает выигрыш не столько в весе конструкции (он компенсируется ободом повышенной жесткости), сколько в аэродинамике. Дополнительно спицы могут иметь каплевидный профиль. Колеса с уменьшенным количеством спиц не рекомендуются райдерам весом более 75 кг.
В трековых гонках иногда применяются сплошные колеса. Например, на колесе Comete фирмы Mavic спицы заменены карбоновыми стенками. Такое колесо обладает выдающимися аэродинамическими свойствами, однако его применение ограничено. Как правило, такие колеса используют только в помещении, на улице велосипед с огромной площадью боковой поверхности может просто сдуть с дороги порывом ветра. Сплошным может быть только заднее колесо — переднее, рулевое, при повороте будет создавать большое сопротивление. Стоит Comete больше $3000.
Отличными характеристиками обладают цельные колесные диски. Они имеют большую жесткость, хорошую аэродинамику, а небольшой вес достигается применением углепластика. Поэтому стОят такие колеса не намного меньше сплошных.
Важный элемент колеса — втулка. Качество применяемых в ней подшипников и смазки прямо влияет на динамические характеристики велосипеда. Размер фланцев, к которым крепятся спицы, зависит от вида гонки. Более крупные фланцы подходят для спринта, так как обеспечивают бОльшую жесткость колеса, а следовательно, и управляемость велосипеда. Небольшие фланцы экономят вес, что положительно сказывается на средней скорости движения.
Шоссейники оснащаются ободными тормозами. Они очень эффективны благодаря большому диаметру обода. Применение дисковых тормозов отрицательно сказалось бы как на весе велосипеда, так и на его аэродинамических свойствах. На трековые снаряды тормоза вообще не устанавливаются.
На шоссейных велосипедах никогда не применялись покрышки и камеры — это слишком расточительно в плане веса. Классическое решение для спортивного снаряда — так называемая однотрубка. Фактически это камера с утолщением по внешней окружности, на котором, в случае необходимости, нарезан протектор. Однотрубки достаточно дороги, починить их сложно — заплатка изменит форму и баланс колеса. Поэтому современные однотрубки имеют в своей структуре усилительные элементы из кевлара, защищающие от прокола. Достоинством однотрубок является надежность и возможность накачки до очень высокого давления.
Альтернатива однотрубкам — клинчера. Клинчер — это бескамерная шина с бортовой проволокой, она «цепляется» за края обода специальной конструкции (обод, совместимый с клинчерами). Считается, что клинчера дешевле и проще в обслуживании. Однако и то и другое — спорные моменты. У однотрубок и клинчеров примерно равное количество непримиримых поклонников.
По велотреку и сухому асфальту, как правило, гоняются на сликах. Дождевой протектор имеет неглубокие прямые насечки. Шины для зимних условий эксплуатации изготавливаются из мягкой резины и не дубеют на холоде. Существуют даже шелковые и хлопчатобумажные однотрубки, предназначенные специально для трековых гонок.
Отличительная черта всех шоссейных колес — чрезвычайно узкие и накачанные до высокого давления шины. Узкое продолговатое (благодаря большому диаметру обода) пятно контакта шины с дорогой обеспечивает минимальное сопротивление качению.
Не касаясь земли!
Механическая часть шоссейных велосипедов вполне обыкновенная, разве что с некоторыми особенностями.
На шоссейниках применяют до трех звезд спереди и до десяти сзади (всего до тридцати скоростей). Передаточные отношения подобраны очень близко друг к другу, чтобы позволить гонщику поддерживать оптимальный для его организма каденс (скорость вращения педалей) при любом уклоне трассы, скорости ветра, дорожной ситуации. Звездочки имеют сквозные отверстия для снижения веса.
На современных шоссейниках применяются переключатели скоростей (манетки), совмещенные с тормозными рукоятками, причем переключение на меньшую звездочку осуществляется отклонением тормозной рукоятки в сторону. Таким образом, переключение скоростей можно производить, не переставая держать руль. На старых моделях велосипедов переключатели располагались на раме.
Шатуны желательно подбирать в соответствии с антропометрическими данными спортсмена и условиями гонки. Для спринта применяются укороченные шатуны, они позволяют увеличить каденс и быстрее наращивать скорость. В гонке-преследовании и марафоне применяются более длинные шатуны. Точное определение размера шатуна связано с длиной ног гонщика. Подгонка осуществляется с точностью до миллиметра.
В профессиональном спорте случалось, что гонки выигрывались благодаря особой технологии крепления шатунов к системе.
Шоссейный и трековый велосипед немыслим без контактных педалей. Раньше вместо них применялись туклипсы — специальные ремешки, обхватывающие ботинок. Контактные педали в сочетании со специальными ботинками позволяют легко пристегнуться и, что еще более важно, легко отстегнуться от педалей простым движением пятки в сторону. «Контакты» позволяют осуществлять круговое педалирование, не только нажимать на педаль вниз, но и вытягивать ее вверх. Контактные педали позволяют задействовать такие группы мышц, о которых вы даже и не подозревали, и существенно повысить свой спортивный уровень и скорость движения.
Неотъемлемые части «контактов» — собственно педали, устанавливаемые на велосипед, и шипы, прикрепляемые к велосипедным ботинкам. Шипы и педали совместимы в рамках определенных стандартов. Законодатель мод в этой области — фирма Look. В России большой популярностью пользуются «контакты» фирмы Shimano, применяемые и на горных байках. Но применение специальных «шоссейных» педалей предпочтительней: они обеспечивают фиксацию на педали большей части стопы и позволяют не давить на носок, излишне напрягая мышцы голеностопа.
Шипы для педалей — расходный материал. Они стачиваются при пристегивании и отстегивании, а также... при ходьбе. Шипы приходят в негодность после трех километров, пройденных по асфальту.
Главное — мотор
Приобретая шоссейный велосипед для тренировок, стоит посоветоваться со специалистом или даже тренером. Шоссейники и оборудование для них производятся практически всеми известными велосипедными брэндами, от «народного» Shimano до элитного Campagnolo. Запасшись терпением, вы обязательно найдете аппарат, идеально подходящий именно для вас.
Следует помнить, что, покупая шоссейный велосипед, вы получаете отличное шасси, колеса, ходовую часть и коробку передач. Двигателем же будете вы сами. Весь смысл велоспорта заключается в улучшении характеристик этого двигателя, а для этой цели все средства хороши.