在2013年的时候，就已经在美国加利福尼亚洲北部的摩根希尔（Morgan Hill）总部，发布他们自己设计和建造的专用风洞，并邀请部分媒体到场观摩，同时向全球网络直播。Specialized的这一举措，一如既往地在业界内引领创新，专业定制的新的风洞将使Specialized整个产品生产线结合空气动力学所发挥出的无与伦比的效果。
空气动力学主要研究气流如何在物体表面流动以及气流与物体之间相互作用的力. 空气阻力这里主要指因风或者空气的阻挡而施加在物体移动的相反方向上的力, 在我们接下来的研究里, 这个物体指的是骑行者和他的自行车.
那么到底什么是"空气动力学"？ "空气动力学车架到底有什么作用？我们下面就和大家一起了解一下。
以下有两种作用在骑行者上的空气阻力:压差阻力和摩擦阻力.
压差阻力
主要作用在骑行者身上的阻力是压差阻力. 它是由于空气粒子在迎风面被压缩得更密集(被挤到一起)而在背风面被分散开所导致的一种阻力.
这是因为当分层流动的空气与物体表面分离并开始旋转而形成的---这被称作”湍流”(也有人称之为”扰流”).
这种气压差意味着空气粒子在自行车和骑行者的迎风面上有一个比在背风面上更大的推力, 所以这产生了一个向后拉的阻力.
如果车架的管型被塑造得更像一只风翼(译者补充: 或者说更流线型), 气流会更贴近车架表面流动, 因此在背风面产生的湍流尾迹会更加狭窄. 这导致低气压区大大减小从而使压差阻力也变小.
这个低气压区同样出现在骑行者的手臂, 腿, 头, 以及背部之后. 你很难通过重新塑造这些部位的形状来使气流更贴近表面流动从而减小压差阻力.
但是你可以做一些努力来减小骑行者造成的压差阻力:
佩戴一个气动头盔来减小骑行者头部背面的低压区.
让身体保持尽可能低的姿势(也就是尽可能水平)以使空气直接从背部上方流过.
将线管, 水壶以及刹车部件隐藏在车架的内部或者背面, 由此它们可以直接处在低压区.
对团队骑行来说, 车手可以通过紧跟前面车手骑行来利用他们身后的低压区. 这就叫做跟风, 跟风可以节省车手约30%的体力.
摩擦阻力
当空气分层流过一个粗糙的表面时, 最靠里一层的空气粒子会与表面发生碰撞. 这会导致空气粒子的流速瞬间下降(甚至在表面上完全停下来!).这些里层的粒子然后会与稍外层的空气粒子发生碰撞从而也降低了外层粒子的流速.然而当你再往该表面的外层看, 空气粒子的流速并没有被影响到. 空气粒子的流速被影响到的区域被称作”边界层”.
对于骑行者来说, 边界层的厚度大概在几毫米到几厘米之间. 减小摩擦阻力最好的方法就是让与空气接触的表面尽可能光滑. 穿上一件紧身的连体服能对骑行者的速度产生巨大影响.
迎风面积
迎风面积是你从骑行者前面所看到的正面的整块面积大小. 减小这面积意味着与风的碰撞会变得更少.
减小迎风面积的方法包括握下把或者使用aerobar(气动弯把). 腰部下弯直到一个接近伏倒的姿势, 然后肘部内收可以减小阻力, 因为这会让骑行者有一个更流线的形状以及更小的迎风面积.
计算风阻
以下这条公式被用作计算一个物体所遇到的风阻(译者注: 粗略的公式, 不专业请轻喷):
FD 表示风阻大小.
CD 表示风阻系数(形象点说就是表示一个物体有多流线型的一个数字). 更小的CD表示更小的风阻, 例如:
柱体的 CD = 1.2
方柱体的 CD = 2.0 (有棱有角并不好)
椭圆形柱体的 CD = 0.6 (圆滑的边缘更好)
风翼状柱体的CD = 0.1
A 表示物体的迎风面积大小(单位是平方米).
ρ表示空气密度(大概1.2kg每立方米).
V表示物体在空气中的移动速度(单位是米每秒, 即m/s).
这条公式说明, 假如迎风面积翻倍, 风阻同样会翻倍, 所以对于骑行者来说保持身体下倾以及手臂和肩膀内拢相当重要.
那些高功率输出而风阻又低的车手(肯定不是大胸)可以在TT中保持50到60km/h的速度. 紧跟在另一样交通工具之后的自行车(非常规的自行车)的世界最快记录是268.8km/h. 这说明了如果空气阻力被实质性降低之后骑车能到达什么样的速度.
看到这里是不是觉得很复杂呢？
目前大多数的风洞都是为汽车和航空领域而建造的，而Specialized的风洞是专门为自行车而建造的。其实，在80年代末，Specialized就已经发布了第一个关于自行车风洞的广告，如今，这个广告真正成为了现实。之后，除了自行车，Specialized还可以运用这套风洞系统测试包括头盔、服等自行车相关产品，以对整个产品线的产品进行空气动力的改进。
Specialized设计建造世界上首个自行车专用风洞
Specialized 由零开始设计和建设自行车风洞
Specialized自行车专用风洞系统
风洞建设过程现场
最终完成的风洞测试系统
因为所有的产品都和风有关，所以对Specialized来说空气动力学就是全部。通过设计及建造自行车专用风洞，Specialized简化了这通常应该是很复杂的过程。 如今，Specialized空气动力学团队可以在同一屋檐下得到他们所需要的工具和技术理论等，这使得对于空气动力学的理论研究，测试及实际运用，上升到了一个更新更高的阶段。
Specialized对于空气动力学的理论研究、测试及实际运用，利用CFD、DAQ（右上图，收集力量、速度、骑行姿态、风向等数据）和风洞测试进行数据收集
"通过设计和建造风洞，让我们真正专注于优化自行车在流体中行进的测试设施。"Specialized 空气动力学设计开发工程师Chris Yu说道。他补充说："通过调整空气流动及平衡，让我们能拥有一个舒适和现代化的工作环境。"
新的风洞将整合至今为止最先进的空气动力学技术。由于在风洞中测试成本很高，所以并不是每个品牌的自行车和装备能够进行风洞测试。但通过建造风洞以降低测试成本，在Specialized从S-Works公路系列一直到Globe休闲系列都经过风洞测试这一愿望将能成为现实。 如果有机会能让更轻松的完成日常，在早晨不用满头大汗而是比平时更早更优雅地走进公司享受一杯咖啡，那么这个风洞便是值得去建造的。
Specialized空气动力性专家团队Chris Yu 、Mark Cote、Chuck Texeira和Chris D'Alusio
除了在设备上领先于业内其它同行，Specialized同样也拥有一支高素质的空气动力学专家团队，包括在软件及硬件上的优势。Chuck Texeira和 Chris D'Alusio两位工程师有着在空气动力学上加起来近50年的经验，超过20,000小时在风洞里的工作时间。他们的加入使得Specialized保持独一无二的创新性，以及在技术上不断领先的重要保证。他们设计，建造，测试，并使之更完美。
Chirs Yu:斯坦福大学硕士学位，目前是高保真流量模拟的博士生。他不仅仅懂理论知识，还曾多次参与风洞测试实验。在Specialized工作两年时间内，曾参与S-sworks Mclaren TT头盔测试，并起到了非常重要的作用。
Mark cote:在麻省理工学院花了4年时间研究风洞测试，具有机械工程师学完，毕业后在7家不同设施致力研究相关技术。
Churk Teixeira:在Specialized开发部工作多年，为风洞开发带来了重要的经验，是曾是19世纪80年代中参与风洞测试的其中一员。
Chirs D'aluisio:自2000年早起就开始设计空气动力学车型，参与从最开始的E5、到TRANSITION、SHIV、SHIV TT以及VENGE的设计与开发。
2012年3月，S-works Mclaren TT头盔接受CFD测试
拥有了先进的空气动力学技术，Specialized不仅仅只想让产品更快，更想让运动员们能骑得更快。更大的风洞尺寸，能同时让多名骑士在同一时间测试他们团队骑行的风阻。山地越野骑士现在也可以了解到不同的骑行姿势是如何影响他们的骑行速度的。同样，通过SBCU（Specialized Bicycle Components University）的教授课程，经销商们也可以了解到在人体工学测量与调整方面，是如何增加骑行过程中的舒适度和高效性。
目前各大品牌都有了自己的空气动力学车架，其中以Cervelo S3、Specialized Venge、Wilier Cento1 Air之类为最初的代表，在车架管型设计上下足功夫，力求取得良好空气动力学效果。而另外一种设计则是刀片架加低风阻夹器，此类品牌则以TREK Madone中高端系列、BH G6 Pro、MERIDA Reacto、giant Propel之类为代表，各厂家没花什么功夫的都全体改为内走线之后，看看再搞刀片架已经没啥新鲜的了，必须玩点新花样，于是几个厂家在进行了车架管型优化之后，更进一步的改进了夹器的安装设计，以期取得更好的空气动力学效果。
而还有一种则是刀片架加内置隐藏式夹器，将简洁发挥到极致。
BMC TMR01线条刚劲硬朗，走线极为简洁。直装式低风阻夹器?不够。对于BMC来说直装式低风阻夹器远远不够，BMC需要的是自己设计的完全隐藏的内置式前夹器。所以就有了大家现在看到的BMC TMR01，隐藏式前夹器，外加与头管融为一体的整流罩，将迎风面的空气阻力再进一步降低。后夹器则和其他车款设计一样，安装在五通底部。BMC一贯的出色刚性，让这款车架很正常的吸引来了大量的关注，使用者也不少。
曾经被成为最完美最新锐空气动力学车架设计当属Look 795 Aerolight，车架组包含部件超过其他所有品牌的车架，整套车架组中包括车架、前叉、碗组、座杆、可调节角度低风阻把立、空气动力学弯把、中轴、曲柄组。极致优化的车架管型，车架上管头管一体化设计，完全内藏的前夹器，一体化可灵活调节角度的低风阻把立，扁如机翼的弯把。甚至极不显眼的内走线也申请了专利。也许这才是未来真正的空气动力学车架的范本。
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