Tradurre il tunnel in strada: un caso di studio di BBS Aero Analyzer

Nel corso della nostra breve storia alla Best Bike Split abbiamo avuto il piacere di lavorare con diverse squadre di ciclisti professionisti e molti triatleti professionisti. Ogni esperienza ha contribuito a plasmare il nostro prodotto e il modo in cui ci avviciniamo ai miglioramenti e ai nuovi sviluppi. Quest’anno un amico (e un allenatore straordinario) Ben Day è stato scelto per diventare il direttore delle alte prestazioni della squadra di ciclismo UnitedHealthcare Pro Cycling. Ci sono alcuni allenatori e delle migliori squadre professionistiche che scavano davvero nei numeri dietro le loro prestazioni e capiscono che il ciclismo si è spostato maggiormente verso una battaglia di dati o, come dice Ben, “le nostre vite di nuoto in numeri”. Questo non vuol dire che lui o io crediamo che i dati siano la fine di tutto, ma per alcuni aspetti del ciclismo la differenza di una frazione di secondo si trova nei dettagli. Per questo motivo, è stato un onore essere invitato all’inizio di marzo al campo di cronometro UnitedHealthcare Pro Cycling a Scottsdale, in Arizona; dove l’obiettivo era tradurre i dati aerodinamici che abbiamo visto nella galleria del vento nell’esperienza del mondo reale su strada utilizzando la nostra funzione Aero Analyzer appena rilasciata.

Questo campo è stato un po’ unico a causa del fatto che i membri dell’UHC delle squadre maschili e femminili erano lì a guidare e testare insieme. Il cameratismo tra la squadra è stato fantastico e tutti erano entusiasti di imparare e, soprattutto, di essere più veloci.

In tutto c’erano sette corridori UHC al campo: Katie Hall, Ruth Winder e Taylor Wiles dalla squadra femminile e Alex Cataford, Daniel Eaton, Gavin Mannion e Jonny Clarke dalla squadra maschile. A ciascun ciclista sono state concesse un paio d’ore di tempo in galleria presso la Galleria del vento più veloce nei primi due giorni del campo per comporre alcune posizioni di base sulle loro bici Orbea TT (un nuovo sponsor per il team quest’anno). Ci sono sempre alcune regolazioni necessarie quando si cambiano gli sponsor della bici poiché le dimensioni del telaio possono variare un po’ da ogni produttore. Nel caso di Orbea, diversi atleti hanno dovuto spostare una taglia in meno per assicurarsi che le loro misure si adattassero correttamente (cosa che è risultata convenientemente un po’ più veloce nel tunnel).

Una volta completati i percorsi iniziali del tunnel e tabulati i risultati, sono apparsi un paio di elementi di spicco in termini di bassa resistenza aerodinamica. Questo ci si aspettava da alcuni dei corridori più piccoli come Katie, Ruth e Gavin, ma a rivaleggiare con il loro CdA c’era un pilota relativamente più grande Alex Cataford. Cataford ha una posizione molto aggressiva, che ha dato numeri spettacolari in galleria ma ha sollevato domande tra cui se la sua posizione molto aggressiva si sarebbe tradotta o meno sulla strada e quale sarebbe l’impatto in termini di resistenza passando da una posizione molto aggressiva a una leggermente posizione più sostenibile.

Il terzo giorno del camp è arrivato il momento di portare i piloti fuori e fare alcune prove su strada sulle nuove moto con le loro posizioni regolate. Prima del test abbiamo eseguito un modello Best Bike Split per mostrare ai ciclisti il ​​tipo di numeri che speravamo potessero mantenere. Invece di creare un modello individuale per ogni pilota, abbiamo generalizzato il piano in gamme di potenza e abbiamo fornito loro un cheatsheet standard in base alle condizioni che avrebbero dovuto affrontare.

Poiché il percorso era per lo più piatto, i ciclisti avrebbero mantenuto un livello di potenza abbastanza costante, tuttavia è stato loro chiesto di aumentare un po’ la loro potenza con il vento contrario e indietreggiare con il vento in coda. Per i motociclisti nella gamma da 250 watt quel delta sarebbe piccolo da 5 a 10 watt. Per coloro che spingono più potenza il delta sarebbe più alto a +15 watt nel vento e -10 watt con il vento in coda. Seguendo il piano di base, potremmo utilizzare lo strumento Best Bike Split Time Analysis per comporre il trascinamento e confrontarlo con il nostro nuovo strumento di stima del trascinamento Aero Analyzer.

Una volta fuori dal percorso (dopo una breve ma estrema tempesta che ha devastato i nostri dati meteorologici iniziali) abbiamo iniziato a mandare i corridori a fare il giro del TT. Durante i test abbiamo raccolto più campioni di dati meteorologici lungo il percorso per assicurarci che i nostri dati di input fossero il più accurati possibile.

Una cosa che abbiamo notato quasi subito è stata che alcune delle posizioni più aggressive del tunnel non erano semplicemente mantenibili durante le prove su strada. Per scoprire quale fosse il reale impatto di ciò, dovevamo approfondire i dati ed eseguire alcune analisi.

L’Analisi Stradale

Il nostro obiettivo principale per l’esecuzione dei test su strada era convalidare che i numeri che abbiamo visto nel tunnel potessero essere applicati alla modellazione del mondo reale per UHC Pro Cycling per tutta la stagione con Best Bike Split. Spesso vediamo numeri che escono da varie gallerie del vento che sembrano molto ottimisti o in alcuni casi troppo belli per essere veri. Non vuol dire che i tunnel siano imprecisi nel loro ambiente controllato. Il team di Faster (che ha recentemente subito un cambio di proprietà) è stato fantastico e il tunnel è fantastico per determinare le differenze nei piccoli cambiamenti di posizione e nelle varie combinazioni di apparecchiature, che sono molto più difficili da determinare con i dati dei test sul campo. Per la modellazione delle prestazioni, tuttavia, volevamo davvero assicurarci che ciò che stavamo vedendo nel tunnel fosse realistico e potesse essere traducibile durante la guida nell’ambiente.

Nella nostra analisi ci siamo inizialmente concentrati su due corridori di dimensioni molto diverse, le cui posizioni e numeri di tunnel erano abbastanza diversi. Un pilota in particolare Dan Eaton aveva una posizione potente ma rilassata nel tunnel e, dopo aver tenuto conto delle differenze delle ruote, abbiamo scoperto che il suo CdA calcolato dal tunnel era entro l’1% delle nostre stime su strada. Senza entrare in troppi dettagli sul suo CdA, abbiamo riscontrato un impatto minimo sulla resistenza in base alla sua posizione nel tunnel rispetto alla strada.

I dati del cluster CdA del nostro strumento Aero Analyzer mostrano che, a parte un paio di punti, Dan è rimasto nella sua posizione aerodinamica per tutta la corsa. La differenza tra i dati del tunnel di Dan e i numeri grezzi dei suoi test su strada era di poco superiore al 3 percento, il che è principalmente attribuito alla differenza degli angoli di imbardata osservati tra le ruote da allenamento e le ruote da corsa (110 grammi o ~ .01 CdA). Una volta che abbiamo tenuto conto della specifica configurazione del volante da corsa, la differenza dalle prove su strada al tunnel era dell’1 percento.

Questa posizione gli ha permesso di mantenere una potenza molto alta per tutta la corsa e gli ha dato il miglior tempo (31:06) fuori dal gruppo per le prove. Ma come sarebbe paragonabile ad alcuni dei piloti più piccoli e leggermente più aerodinamici della squadra?

Con 59,6 kg (completamente equipaggiato) Gavin Mannion è uno dei corridori più piccoli della squadra, ma mentre ha una media di circa 60 watt in meno rispetto a Dan, il suo tempo per il test su strada è stato inferiore di 30 secondi (31:35). Usando l’Aero Analyzer abbiamo stimato il suo CdA al 5% inferiore a quello di Dan. Ciò corrispondeva anche alla differenza trovata nel tunnel. Con la sua resistenza ridotta, se Gavin avesse spinto 10 watt in più (ancora un compito arduo) avrebbe eguagliato il timeout di Dan sulla rotta nonostante fosse ancora quasi 50 watt al di sotto della media di potenza di Dan!

Guardando gli atleti rimanenti possiamo vedere i loro delta dalla strada ai test in galleria nel grafico sottostante insieme ad alcune note sui test degli atleti. Questi dati danno a Ben Day di UHC Pro Cycling la certezza che i dati del tunnel dei ciclisti possono essere utilizzati con la modellazione delle prestazioni Best Bike Split per pianificare accuratamente le prove a tempo per tutta la stagione. Per i corridori in cui c’erano differenze significative, sarà necessario eseguire ulteriori analisi per determinare le potenziali cause che potrebbero variare da un misuratore di potenza non calibrato all’impossibilità di mantenere la stessa posizione dal tunnel nel mondo reale. L’UHC sta portando un altro gruppo di motociclisti attraverso il tunnel ad aprile, quindi più punti dati e test aggiuntivi aiuteranno a mettere a punto ancora di più i modelli.

Tra gli atleti che hanno mantenuto ottimamente la propria posizione, i delta rilevati nel CdA misurato all’interno della galleria rispetto alla strada erano estremamente vicini. Utilizzando il video del tunnel per confrontare alcuni degli atleti in cui i delta erano un po’ alti è stato facile vedere le differenze evidenti, o in un caso l’enorme impatto dell’abbigliamento non aerodinamico.

Eliminando i due casi peggiori, la differenza media dai restanti cinque piloti CdA calcolata dai test su strada rispetto alla galleria del vento quando si tiene conto della riduzione della ruota da corsa era dell’1,35%.

Dove andiamo da qui?

Il secondo obiettivo per far completare ai ciclisti i test a cronometro su strada era quello di aiutarci a Best Bike Split a perfezionare il nostro nuovo strumento Aero Analyzer, per fornire una stima accurata della resistenza aerodinamica di un ciclista basata sui dati di guida del mondo reale. Mentre perfezioniamo l’Aero Analyzer, prevediamo di migliorare i risultati per evidenziare le aree in cui dati imprecisi potrebbero portare a stime CdA scadenti. Per maggiori informazioni su come utilizzare e come interpretare i dati si prega di consultare il ns Introduzione all’Aero Analyzer argomento di studio.

Anche se lo strumento ovviamente non sostituirà i test in galleria del vento o in velodromo, volevamo dare ai nostri utenti la possibilità di comporre i loro numeri di resistenza dai dati delle gare precedenti e testare facilmente posizioni o attrezzature durante le sessioni di allenamento più lunghe. Continueremo a migliorare lo strumento nel tempo per migliorare la precisione e aumentarne l’utilità in modo che tutti, dalle squadre del tour professionistico ai triatleti dilettanti, possano trarne vantaggio. Per UHC Pro Cycling la squadra sembra forte e, soprattutto, le loro posizioni aerodinamiche sono preparate per una grande stagione!

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