Naturally NACA (aerodynamic): going faster, for the same effort

Naturellement NACA (aérodynamique) : aller plus vite, pour le même effort

Avec la popularité croissante des vélos à freins à disque, la largeur des jantes n'est plus limitée par les étriers de frein, ce qui offre l'opportunité d'étudier si des jantes plus larges peuvent être rendues plus rapides grâce à la théorie de l'aérodynamisme. Ce blog explore la théorie et les raisons pour lesquelles nous avons décidé de créer nos jantes Superlight (SL) Wide+une gamme spécifique pour les disques.

Introduction

Lorsqu'il s'agit de l'aérodynamisme des roues, il y a beaucoup de facteurs à prendre en compte pour obtenir une paire de roues lisse, coupe-vent et glissante. Bien qu'il soit bien connu que les profils à section profonde sont plus aérodynamiques que les jantes à section creuse, un domaine est souvent négligé : la relation entre le pneu et la jante. Mais quelle est son importance ?

Le bord d'attaque et ce qui se cache derrière...

Il n'est pas surprenant que ce soit le pneu (bord d'attaque) qui déclenche le processus aérodynamique lorsque vous roulez à vélo, et la façon dont il interagit avec la jante est cruciale pour l'écoulement de l'air sur un système de roue.

Pour l'aérodynamique des roues, la théorie acceptée à suivre est celle du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA ) pour les profils aérodynamiques. L'image 1 illustre l'aspect d'un profil NACA, qui n'est pas très différent d'une aile d'avion, comme on peut s'y attendre.

La NACA décrit plusieurs aspects clés de l'aérodynamique, mais il y a un domaine crucial à prendre en compte qui affecte directement les performances aérodynamiques des systèmes de roues - le point le plus large d'une voilure doit se situer à environ 33 % du bord d'attaque pour permettre un écoulement fluide de l'air. C'est ce qu'on appelle la ligne de corde.

Image 1 - Illustration du profil d'un profil aérodynamique NACA montrant la ligne de corde à environ 33% du bord d'attaque.

En tant que pilote, il est important de comprendre comment cette forme affecte les performances de la roue si l'on veut obtenir des gains aérodynamiques. Pour la plupart d'entre nous qui utilisons des roues aérodynamiques, le point de section transversale le plus large est généralement le pneu, qui se trouve juste au niveau du bord d'attaque, loin de la ligne de corde de 33% requise pour un écoulement fluide de l'air.

Dans ce cas, l'écoulement de l'air ne suit pas un profil NACA naturel. Au lieu de s'écouler naturellement sur le pneu/la jante, l'air perturbé est attiré vers la jante, s'accrochant à la surface jusqu'à ce qu'il soit éjecté du bord de fuite, comme le montre l'image 2. En fin de compte, en ayant un pneu plus large que la jante, le pneu joue un rôle dominant dans l'aérodynamisme, et la jante joue un rôle plus réduit = plus de traînée, moins de vitesse.

Image 2 - Illustration de la traînée aérodynamique lorsque le pneu est plus large que la jante. Illustration de la traînée aérodynamique lorsque le pneu est plus large que la jante

*Les flèches rouges illustrent la traînée causée par le fait que le pneu est le point de section transversale le plus large sur une jante à section profonde.

La solution : Réduire la largeur du pneu ou augmenter la largeur de la jante

Je suis sûr que vous l'avez déjà compris, mais pour améliorer l'aérodynamisme d'un système de roue, il y a deux choses à faire : (i) réduire la taille du pneu pour qu'il soit plus étroit que la jante, ou (ii) augmenter la largeur de la jante, pour que le point le plus large soit plus proche de la ligne de corde.

Pour le point (i), ce n'est pas une option pour beaucoup, car les pneus plus larges sont, eh bien, vraiment bons dans tous les domaines - amélioration de la maniabilité, du confort, de la traction, de la stabilité, du volume, etc.

C'est pour cette raison que nous avons lancé notre projet Wide+ afin de déterminer s'il était possible d'augmenter la largeur des jantes pour offrir un profil plus aérodynamique conforme à la norme NACA.

Gamme Scribe SuperLight Wide+

Pour nos roues SuperLight Wideles jantes sont spécifiquement conçues pour fonctionner avec un pneu de 25 mm ou de 28 mm. Notre objectif était de travailler à l'envers pour mettre sur le marché des modèles adaptés à une taille de pneu donnée, tout en permettant au système de roue d'améliorer l'aérodynamisme.

Ainsi, en utilisant un pneu plus étroit que le point le plus large de la jante, le bord d'attaque (pneu) est plus étroit que le point le plus large de la jante, ce qui permet à la jante de jouer un rôle dominant dans l'aérodynamisme, l'air circulant plus efficacement sur le système de roue - repoussant la traînée vers le bord de fuite, comme illustré dans l'image 3.

Image 3 - Illustration de la façon dont la traînée aérodynamique est déplacée par un profil de jante plus large et plus elliptique : CORE SuperLight+ 40 (1 314 g)

*Scribe CORE SuperLight+ 40 (25mm INT & 32mm EXT)

Qu'en est-il des angles de lacet (vent) ?

Pour nos roues SuperLight Widela section du bord de fuite est tronquée afin de permettre une grande variété d'angles de lacet (le lacet désigne l'angle apparent du vent par rapport à la direction de la roue). Sur les jantes à profil plat, le flux d'air se sépare rapidement du côté opposé, ce qui crée un sillage important et augmente donc la traînée. Cela réduit également la stabilité de la roue, comme le montre l'image 4.

Image 4 - Illustration de l'écoulement de l'air sur une carrosserie plate traditionnelle à section profonde.

La SuperLight Wide+ RangeAvec la gamme SuperLight Wide+, nos jantes sont tronquées (elliptiques) et le profil du bord de fuite permet de rapprocher l'écoulement de l'air du côté opposé, ce qui réduit la traînée et améliore la stabilité de la roue, comme le montre l'image 5.

Image 5 - Illustration de l'écoulement de l'air pour les jantes de la gamme Scribe Disque CORE SuperLight+ 40 avec profil elliptique

Si vous avez des questions sur nos roues haute performance SuperLight Wide+ haute performanceou si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits, n'hésitez pas à nous contacter à l'adresse team@scribecycling.com !

Performance vérifiée en soufflerie

Lors des récents tests en soufflerie de CyclingNew, notre CORE SuperLight+ 60 Disc a poussé les roues les plus rapides du monde dans leurs derniers retranchements, et même plus ! Face à 17 autres marques de roues (Princeton, ENVE, Roval), la référence que nos roues ont établie n'a pas été une surprise pour nous... parce que lorsque nous nous vantons du niveau de technologie de nos spécifications de performance, nous ne mentons pas.

Non seulement nous nous sommes classés dans les premières places pour toutes les vitesses testées, nous étions l'option "COST-TO-WATT" pour ceux pour ceux qui cherchent à aller vite sans dépenser des milliers d'euros dans une paire de roues.

Consultez les résultats - ICI !