Kiekkoteknistä pohdiskelua

Viimeaikoina on kiekkorintamalla ollut jotain uusia tuulia.
Jengi tuntuisi nykyään ajavan korkeammilla vanteilla kuin aikaisemmin. Kuten jo Fabian Cancellarakin totesi, niin hänelle Zippin 808 on uusi 404. Jopa Paris-Roubaixissa ja ihan tänäänkin Giroa katsoessani pisti silmään tosi deepit kiekot useammallakin kaverilla. Myös tuubikiekot tuntuisivat olevan taas lievässä nosteessa 'kilpakuntoilijoillakin' ainakin tuttujen atleettejen puheita kuunnellessa ja foorumeita lukiessa. Oikeat pyöräilijäthän ajavat 99,5% tuubivanteilla...

Perinteisessä korkeammassa vanteessa profiili on useimmiten puhtaan V tai U-kirjaimen muotoinen. Tän tyyppisiä kiekkoja valmistaa yhä esim. Reynolds ja hifimmässä päässä Lightweigth.
Valmistusteknisistä syistä kyseinen muoto lienee helpoin valmistaa ja aerodynaamisestikin se pelaa ihan OK pienillä kohtauskulmilla. Kohtauskulman kasvaessa (=sivutuuli) kiekko ei sitten olekaan enää niin tehokas ja on todnäk vaikeammin hallittavakin. V-profiilin ongelma on myös, että se toimii hyvin vain tietyllä renkaan leveydellä, perinteisesti 19-20mm, joka on mahdollisimman sama kuin vanteen leveys. Leveämmällä renkaalla ilmavirtaus irtoaa kumin ja jarrupinnan rajakohdassa (muuttuu turbulenttiseksi) ja profiilin muotoilun takia virtaus ei pääse enää kiinnittymään takaisin ja pysyy siten turbulenttisena kasvattaen vanteen vastusta.


HED ja Zipp sen sijaan ovat käyttäneet (patentoitua) 'toroidal' muotoista kehää, jossa profiilin paksuin kohta tulee jarrupinnan etupuolelle. Tässä ideassa vanne ajatellaan profiilin etureunana kun taas perinteisessä V-muotoisessa profiilissa vanne tulee jättöreunan puolelle. Zippin muotoilun ideana lienee, että vanteen profiili toimii paremmin molemmilla suunnilla virtausta, pyörivässä vanteessahan profiili on väkisinkin ikäänkuin molempiin suuntiin menossa. Profiili ei myöskään ole niin tarkka käytetyn renkaan leveydelle ja mahdollistaa irronneen virtauksen uudelleen kiinnittymisen profiiliin (laminaarivirtaus).

Zippin mukaan myös vanteessa olevat pilkut 'dimples' vähentävät vastusta ja parantavat vanteen käsittelyä erityisesti sivutuulessa. Pilkkujen hyödyllisyydestä on tosin kuulut vähän erisuuntaisiakin kommentteja.
Toinen vähän vastaavanlainen turbulaattori löytyy Reynoldsin uudesta infernaalisen kalliista ja maailman kevyimmäksi väitetystä RZR kiekosta. Profiilissa olevan ilmavirranhäiritsijän/turbulaattorin (voi olla esim. laminaatin reuna, lanka, paksu teippi...) ilmavirtausta saadaan hallittua paremmin ja pidettyä puhtaampana kiinni profiilissa jolloin vastus vähenee.
Reynoldsin tutkimusten mukaisesti RZR kiekossa pystytään 'swirl lip' turbulaattorin ansiosta käyttämään matalampaa profiilia ja päästään samoihin lukuihin kuin kilpailijoiden 58-60mm korkeissa vanteissa (=Zipp 404)

Muutamat valmistajat (mm. Corima, HED, Zipp) myös esitelleet tavallista leveämpiäkin vanteita. Leveämmän vanteen etuna on että normaalisti, ainakin avorenkaana, käytetty 23mm rengas (tai jopa leveämpikin) istuu siihen nätimmin ja ilmavirtaus käyttäytyy siten paremmin. Leveämmän profiilin etuina on myös vähempi herkkyys sivutuulelle ja suurempi jäykkyys. Leveämmässä vanteessa renkaan muodonmuutoksiin kuluu vähemmän energiaa ja siten myös vierintävastuksen pitäisi olla parempi, renkaita pystytään myös ajamaan matalammilla paineilla ja siten matkanteko on miellyttävämpää. Myös kaarreominaisuudet pitäisivät olla paremmat johtuen leveämmästä kosketuspinta-alasta maantiehen.

Rakennepuolella ei ole tapahtunut mitään erityisen uutta. Avovanteissa on ehkä enemmän kokonaan hiilikuidusta rakennettuja versioita mm. Zippin viime viikolla esitelty 404 clincheri. Avokkaat taas häviävät yhä edelleen rakenteensa puolesta painoissa reippaasti tuubivanteille esim. 404 tapauksessa 1557g vs. tuubina 1278g. Täyskuituisilla avovanteilla on kuulemma ollut jotain kuumumisongelmiakin jarruttaessa. Tätä on ratkottu melko epäkäytännöllisesti sijoittamalla jarrupintaa kauemmas vanteenreunasta, mutta ilmeisesti nyt uusimmissa kiekoissa on uudentyyppisella hartsi-kuitu laminaatilla saatu lämpötilapiikkejä laskettua.
Useimmat hiilariavokkaat on kuitenkin yhä varustettu perinteisellä alumiinisella jarrupinnalla. Tämä tuo ekstramassaa, mutta toisaalta jarrutuskäyttäytyminen pysyy odotetunkaltaisena myöskin märällä ajettaessa, eikä jouduta käyttämään erikoisia jarrupaloja. Omat Mavic Cosmic Carboneni edustavat tän tyyppistä rakennetta.

Lisäinformaatiota:
Kiekkotesti vuodelta 2008, yhä validia tavaraa
Zipp Aerodynamics
Reynolds RZR