Спортмедики - за 29"

а вот что я случайно накопал в сети.
http://www.trekbikes.com.ua/dokumentyi/articles/test-26-protiv-29.html
И опять выбор падает в сторону найнеров.

_________________
ЖЖ :: КитайКартон29er

Интересная статья degre только удивил спринт при равном весе и передаточном числе и каденсе 29 выиграл бы полюбому так как за 1 оборот большева колеса больше растояние.И в конце это бла бла бла типа нам понравились 29 но и на 26 мы продолжим ездить. Каманда от производителя не может отдать победу с большим перевесом 29 потомучто им продавать нужно и набираюшие популярность 29 и любимые всеми 26 чистый маркетинг.Это лишь моя точка зрения.

Мало кто обращает внимание на числа. При заезде на 29" гонщик развил мощность 309 Вт, а на 26" - 297 Вт. То есть на 4% больше (309/297=1,04). При этом выигрыш по времени составил 2%.
16/(13*60)=0,02. Таким образом получается, что большая средняя скорость была достигнута за счет большей средней мощности. На 29" спортсмен затратил следующее количество энергии 309*13=4017 Вт*мин, на 26" - 297*13*1,02=3938 Вт*мин. Большая скорость на 29" в данном тесте достигнута за счет больших затрат энергии.
Очень сильно сомневаюсь, что способность гонщика развивать мощность зависит от диаметра колес (точнее - уверен, что не зависит), тем более речь идет о подготовленном спортсмене. Заезд на 13 минут - совсем не запредельная нагрузка.
P.S. Несомненно 29" будет иметь меньшее сопротивление качению на тряской дороге. При этом динамические нагрузки при разгоне будут меньше у 26", причем не только за счет меньшей массы всего велосипеда, но и за счет существенно меньшего момента инерции колес. Думаю, что на одних трассах (тряских, но более ровных по рельефу) более выгоден велосипед на 29", а на других (с более пересеченным рельефом, но относительно "гладкой" поверхностью) - 26".

В той статье, которая открывает ветку (и которой уже восемь лет, как и ветке), - другие данные:

А вы, наверное, говорите об этой статье 2009 года:
viewtopic.php?f=36&t=3733&start=0#p269715
Со временем в мире появилось еще полсотни статей на ту же тему, каждая из которых тянет в свою сторону. Это естественно. Дело не только во вкусах авторов, но еще и в том, что найнеры бывают всякими. Они столь же различаются между собой по ходовым свойствам, как и 26" байки. Поэтому каждый случай своеобразен.
В теме есть линк на еще одну публикацию, автор которой - не какой-то медик, а Созер.
viewtopic.php?f=36&t=3733&start=0#p497292

Кстати, сиксеры развивались намного дольше, чем найнеры (появившиеся в серьезной серии только в 2002 году). Поэтому не будет большим грехом предположить, что найнерские рамы в 2007 или 2009 году были в среднем менее совершенны, чем 26" рамы тех же лет.
С тех пор кое-что изменилось.
viewtopic.php?f=23&t=160929&start=15#p1126019
viewtopic.php?f=23&t=160929

Все дело в том, что при равной скорости двух байков угловая скорость 29" колес меньше, чем 26". Об этом уже не раз писали. Жаль, что это неустанно забывают не только маркетологи, но и множество технически образованного народу.
29" колесо действительно труднее разгонять. Но всего лишь потому, что оно слегка тяжелей, чем 26-дюймовое. Момент инерции ни при чем.

Вот кинетическая энергия колеса (ради простоты будем считать его вращающимся телом в форме узкого кольца, вдобавок движущимся линейно):



Первое слагаемое - это кинетическая энергия линейного движения, второе - вращательного. Первое слагаемое зависит только от массы и линейной скорости. О нем мы больше говорить не станем.
Второе слагаемое - кинетическая энергия вращающегося тела. I - это тот самый момент инерции. Как он зависит от массы и радиуса колеса? Вот так:

I =

Подставим во второе слагаемое формулы вместо I. Выходит:

E = m * r^2 * ω^2 : 2

Хорошо. А что такое ω? Угловая скорость вращения. Как она связана с линейной скоростью вращения? Вот так:

ω = v/r

Подставим v/r вместо ω и упростим формулу E (кинетической энергии вращающегося тела).

E = m * r^2 * (v/r)^2 : 2 = m * v^2 : 2

Что это? Это



Итак, если выразить угловую скорость вращения через линейную скорость, придем к самой обычной формуле кинетической энергии. Почему?
Берем разнокалиберные колеса и раскручиваем их до некоей одинаковой линейной скорости. Чем больше у нас радиус колеса, тем меньше его угловая скорость. Вот об этом и не хочет помнить образованный народ.

Линейная скорость (на внешнем краю резины) у любого колеса одинакова, если все эти колеса едут по земле с одинаковой скоростью. Значит, кинетическая энергия каждого из колес не зависит от размера колеса. Она зависит только от его массы и линейной скорости.

Для простоты считаем всю массу колеса сосредоточенной на самом краю его окружности. Если взять распределенную массу (часть на втулке, часть на спицах, часть на ободе, часть на резине) - картина почти не изменится. Кто хочет, пусть подсчитает сам.

Да, я говорил только о статье 2009 года, где сравнивались 26" и 29" Specialized. Я утверждаю, что в данном тесте гонщик проехал дистанцию на 29" быстрее, потому что сильнее прикладывался к педалям.
При этом я говорил не о кинетической энергии колеса при определенной скорости движения. Я говорил о силах инерции, которые возникают при ускорении и действуют в направлении против ускорения, создавая дополнительное сопротивление. Кроме силы инерции, вызванной ускорением тела Fi=m*a, где m - масса, а - линейное ускорение, будет действовать еще момент сил инерции, вызванный угловым ускорением колеса Mi=e*r^2*m, где е - угловое ускорение (рад/с^2), r - радиус колеса, m - масса колеса. При этом принято допущение - "ради простоты будем считать его вращающимся телом в форме узкого кольца".
За счет большей частоты вращения у 26" будут больше потери в подшипниках (при одинаковой скорости движения). Но я думаю, что этим фактором можно пренебречь.
Я не противник и не сторонник 29". Просто делюсь своим пониманием физики процессов. Нет никаких сомнений, что на относительно гладкой дороге, но с большим количеством разгонов-торможений, 26" будет иметь преимущество за счет меньших дополнительных сил сопротивления, вызванных инерцией масс. При этом на разбитой дороге, где много камней, кочек и всяких неровностей однозначно 29" будет иметь меньшее сопротивление качению. Вернее сопротивление обкатывания этих неровностей.

P.S. Возможно недопонимания возникло из-за того, что я в предыдущем сообщении написал "момент инерции", а правильно было момент сил инерции.

Влезу в тему.
У нас как раз последние годы найнеры доедают рынок сикстеров... Валом найнерской резины, камер - а резину на сикстер мне вчера с полчаса искали на складе
По моему мнению - колесо относительно большего диаметра на сильно каменистой трассе при прочих равных меньше тормозит на крупных препятствиях. И его можно, при сохранении площади пятна контакта, сделать уже при той же проходимости на сыпучке. Катались сегодня по пустыне - так там, где мои колеса 26" *2,15" закапывались в русле ручья - на том же месте на найнере с резиной 29"*2,0" - пролетал сходу. То же и на крупнокаменных тропах - то, что заставляло спешиться на 26", порой удавалось пройти на 29". Чисто субьективно и не научно - простая покатушка с кратковременным обменом велов, не более того.
Второе приятное - разрыв цен меж новыми равнокласниками в 29" и 26" уже не столь велик, как еще годом ранее. А поезженный сикстер - уже идет за совсем смешные, по сравнению с поезженным найнером, деньги.
Видимо, уже не мода, а распробовали.

Об этом я и писал. Возьмем большое колесо и маленькое. Начнем разгонять их с равным линейным ускорением. У большого колеса при этом угловое ускорение будет меньше. В том-то и фигня. Энергии на разгон 26" и 29" колес до равной линейной скорости (поступательное движение плюс вращение) нужно одинаковое количество, если массы равны.

http://vuz.exponenta.ru/PDF/d122.PDF
Стр. 242 начинается абзацем:
"Кинетическая энергия тела, совершающего плоское движение..."

Чуть ниже там написано:
"В частности, кинетическая энергия однородного цилиндра, катящегося без проскальзывания по неподвижной плоскости, вычисляется по формуле..."

Смотрим на эту формулу. Радиус в итоговом выражении отсутствует. Кинетическая энергия катящегося сплошного цилиндра не зависит от радиуса цилиндра. В случае с тонкостенным цилиндром выражение слегка иное, но радиус в нем тоже отсутствует. Если не верите, поищите сами формулу кин. энергии для катящегося тонкостенного цилиндра.
Раз кинетическая энергия не зависит от радиуса, то и энергия, затраченная на разгон, тоже не зависит, ибо она равна кинетической (за вычетом потерь на трение).





Вот именно. Дело совсем в другом. У большого колеса меньше трение качения, нежели у маленького. Природа трения качения не имеет отношения к подшипнику.



Колесо катится вправо, сила трения качения обозначена красной стрелкой. Она возникает в зоне контакта резины с грунтом, связана с деформацией того и другого, а приложена к колесу где-то примерно в нарисованном месте. На гладкой дороге она обратно пропорциональна диаметру колеса. (Чем грубее поверхность, тем разница в пользу 29" колеса больше, но это отдельный разговор.)

Вы все сказанное наверняка знаете, однако пусть будет на всякий случай.

andr,
между нами нет противоречий.
Поясню более подробно. Момент от сил инерции при ускорении Mi=e*I, где I = mr^2. При этом получается формула которую я привел выше Mi=e*r^2*m. Вы совершенно правильно отметили, что угловое ускорение у 29" будет меньше, но произведение e*r будет одинаково для всех колес. Это и есть линейное ускорение - a. Но остается еще r*m, которое у 29" больше. Если же пересчитать момент от сил инерции в эквивалентную силу сопротивления, то получится Fmi = Mi/r = (e*r)*r*m/r = a*m.
Таким образом полное сопротивление от сил инерции будет Fi+Fmi = m*a+m*a = 2ma. В этой формуле действительно отсутствует радиус, но масса колеса 29" больше в 28/26 = 1.077 раз (при прочих равных параметрах) или на 7,7%. Таким образом сила сопротивления от сил инерции (при ускорении) будет больше на 15.4% у 29" (потому как коэффициент - 2).

Схема колеса, которую вы привели в сообщении выше соответствует движению по мягкому грунту (песок, размокшая земля). В этом случае деформация (просадка) грунта будет значительно больше деформации покрышки. Пятно контакта у 26" и 29" будет одинаково - это определяется прочностью грунта, но глубина погружения у 26" будет больше, что приведет к значительно большему сопротивлению, 26" будет сминать перед собой большую массу грунта. Больших ускорений на тяжелом грунте не бывает, значит инерционная составляющая сопротивления в этом случае мала или практически отсутствует. Это и подтверждается примером из практики У меня нет никаких сомнений, что так и должно быть. В данном случае практика полностью подтверждает теорию.

При езде по твердому грунту сопротивление качения зависит от деформации покрышки. Деформация дорожного покрытия пренебрежимо мала. По крайней мере если повиснуть всем телом на седле и посмотреть на место контакта колеса и дороги, то деформация асфальта не видна глазом.
При одинаковом типе, материале и размере покрышки, одинаковом давлении в камере, и одинаковой нагрузке на колесо, пятно контакта будет практически одинаковым для 26" и 29", потому как это будет определять реакцию опоры P*F. Здесь P - давление (одинаковое), F - площадь пятна контакта. Так как, ширина покрышки одинаковая, то ширина, пятна контакта, а значит и длина будут одинаковые в обоих случаях. Следовательно плечо (расстояние между вектором силы и осью колеса) реакции опоры будет равным для двух типоразмеров колес, и момент сопротивления качению будет одинаковый для 26" и 29". Поэтому на твердом, относительно гладком покрытии 26" будет иметь некоторое преимущество за счет меньших сил инерции.

Понятно, что спортивные кросс-кантрийные трассы имеют далеко не гладкое покрытие, поэтому результат теста по приведенной вами ссылке
viewtopic.php?f=23&t=160929&start=15#p1126019 - закономерен.

Не согласен.

_________________
========================================
Author Dexter 29" 2010 на раме Instinct 29" 2013
========================================
Как велосипедист тебе говорю: шея — это вынос мозга.

Andres_tech, можно сказать очень просто: 29" колеса в среднем тяжелей, и именно поэтому их в среднем труднее разгонять. Вес - единственный фактор. Диаметр на разгон не влияет никак. Эту мысль я и толкал в реплике с формулами, приговаривая, что момент инерции ни при чем.
Вы говорите то же, но более сложным манером.

О пятне контакта тут только что справедливо сказал BoxaSin. Форма пятна у 26" и у 29" резины одинаковой ширины будет разной всегда. Гуглите "29er contact patch" и т. п.
Вот 26" и 29" покрышки (одной модели) с равной шириной при одинаковом давлении намазали чернилами и под идентичной нагрузкой прижали к твердому полу:




Еще раз. Трение качения у таких покрышек даже на самом гладком асфальте будет разным. Это легко объяснить: в формулу трения качения входит радиус. В любых условиях.

Не согласен. Вот цитата из справочника: "Осевой момент инерции тела является мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении." При решении задачи с велосипедом нужно учитывать и поступательное (масса) и вращательное (момент инерции) движение. А момент инерции зависит даже не от радиуса, а от квадрата радиуса колеса:

Читайте реплику с формулами. Там есть и формула с квадратом радиуса. Повторять неохота, ведь уже написано.
viewtopic.php?f=36&t=3733&p=1440535#p1437818
Момент инерции в нашем случае не важен потому, что при равных линейных скоростях 26" и 29" байков угловая скорость 29" колеса меньше, чем угловая скорость 26" колеса.

andr,
я с вами совершенно согласен, что дополнительное сопротивление при ускорении пропорционально массе, а также ускорению, но с коэффициентом 2. Для этого я и вывел формулу выше. В том то и дело, что масса пропорциональна радиусу (при прочих равных условиях). Масса 29" больше, чем масса 26" на 7,7%, а дополнительное эквивалентное сопротивление от сил инерции больше на 15,4%. Этот коэффициент 2 и обусловлен моментом инерции. Так что момент инерции здесь очень даже причем.
На самом деле все правы, только смотрят на проблему с разных сторон. Я как раз и объединил эти стороны в своих выкладках.

Согласен, что моя фраза "Так как, ширина покрышки одинаковая, то ширина, пятна контакта, а значит и длина будут одинаковые в обоих случаях" была очень грубым допущением... даже ошибкой. Я только хотел показать, что 29" не имеет меньшее сопротивление качению по сравнению с 26" на гладкой твердой поверхности. Спасибо за подсказку и наглядную демонстрацию.
Таким образом, большая длина пятна контакта у 29" приведет к большему сопротивлению качению на гладкой поверхности. Конечно, разное распределение давления в пятне контакта тоже будет влиять, но я сейчас затрудняюсь сказать в какую сторону.

Я думаю это справедливо для твердых тел (сталь по стали, например), у которых деформация в месте контакта будет соизмерима. В случае же контакта резиновой покрышки с твердым асфальтом, деформацией асфальта можно пренебречь. Поэтому сопротивление качения будет определятся формой и размером пятна контакта, которое зависит от деформации покрышки.

Стальной барабан, по которому бегут покрышки на тестовом стенде, подойдет в качестве твердого и гладкого? Присмотритесь к одноименным разноразмерным версиям резины.