本文翻譯自《TOUR 雜誌》的其中一篇文章，《TOUR 雜誌》是一本專門報導自行車運動和自行車相關主題的雜誌
本篇將以TOUR的視角，介紹TOUR的測試流程、背景原理以及如何解釋這些測試數據。
本篇描述相當多的細節，且原文為德文，翻譯上較為困難，若趕時間可以直接看結論。
自行車空洞測試示意圖
對於我們這些單車騎士來說，空氣阻力是主要的行駛阻礙。當速度達到 40-50 公里/小時時，我們似乎面對一道難以突破的「牆」，這是因為空氣阻力隨著速度呈平方增加。
實際上，克服這種阻力所需的功率隨著速度的提升而急劇增加。甚至在較低速度下，空氣阻力仍然是重要的衡量因素。
從 18 公里/小時起，根據騎乘姿勢的不同，空氣阻力就成為主導的行駛阻力。因此，若想提升車速，都需要改進空氣力學——無論是改善騎乘姿勢或使用更好的裝備。我們能夠以 26 或 28 公里/小時的速度騎行，主要歸功於空氣力學的改善。
在陡峭的地形和經常需要加速的情況下，自行車的重量顯得格外重要。當坡度超過 5% 時，對於業餘騎手來說，自行車的重量成為最關鍵的行駛阻力因素。可是，對於能以更快速度爬坡的專業山地騎士，即便是在大約 7% 的坡度上，空氣動力學仍然是一個不可忽視的影響因素。
為了獲得真實有效的測試數據，TOUR 使用了多種風洞。從 2012 年開始，我們在 Immenstaad 的 Airbus 園區內的 GST 風洞進行測試。
這個前 Dornier 飛機風洞作為開放式風洞，為進行高分辨率和高重複性的優質測量提供了理想條件，這是在公路或賽道上無法實現的。
我們與風洞運營商共同開發了一套測量標準，這套標準在自行車氣動測試方面，無論是在分辨率、速度還是重複性上，都樹立了行業典範。
為了使測試更貼近現實條件，我們在自行車上安裝了一個可踏踏板的假人。與真人騎手相比，這個假人有著無限的耐力，且一旦固定姿勢後就不會再改變，這對提高測量質量非常有幫助。
TOUR 的進階風洞測試：半身假人的應用
在最初使用全身假人進行測試後，TOUR 開發出了新一代的半身騎手模型。
我們去掉了假人的上半身，因為上半身與自行車框架之間的空氣動力學互動較少，卻會產生較大的阻力，增加測量誤差。我們的目標是透過測量自行車和假人的組合，來獲取更接近實際條件的數據。
在測試中，我們統一設定把手高度並安裝一個裝有 0.75 升水瓶的水瓶架。為了評估輪組的影響，我們分別用原裝輪組和高性能的參考輪組（如 Zipp 404 或 Swissside 625）進行測量。
風速設定為每小時 45 公里，我們會讓自行車在風洞中轉動，角度範圍從 -20 度到 +20 度。這樣的設定模擬了側風和頭風結合的情況，風不再直接正面吹來，而是斜向吹來。
我們選擇較高速度進行測量，以提高精準度。這些數據也可以用於不同的騎行速度。
進行測試時，我們驅動後輪並透過固定的傳動裝置來轉動曲柄和假人的腿部。前輪的驅動方式相同。整個設置安裝在風洞地板的「六元件秤」上，可以測量前進方向的阻力、側向力和扭矩。
我們還能測量騎手在轉向時感受到的力量，特別是當風吹在輪圈上時。整個測量過程是連續進行的，大大節省了測量時間。短短一分半內，我們就能完成 41 個測量點的數據收集，精確測量風對自行車的影響。
風的方向並不總是從前面來
我們測量確定了 cwA 值，代表著阻力和受風面積的乘積，可用於預測不同騎行條件下的性能。我們將這些數據壓縮成一個單一的阻力值，用於模擬典型的騎行情景。
由於測試中缺少上半身，真實騎手的阻力還需額外增加約 50%，我們在模擬計算中已經考慮這一點。
將阻力轉換為瓦特值需要假設特定的風向和風速分佈。我們假設平均風速為每小時 10 公里，並使用 Weibull 分佈來模擬風速。基於這些假設，我們可以計算出不同風向角度的發生概率。
結論
在空氣動力學性能極佳和極差的自行車之間，可以有高達 35 瓦的差異。即便對業餘騎手來說，只要坐姿相同，單憑自行車的改進也能提升每小時一公里的速度。
如果速度不是主要考量，空氣力學就變得不那麼重要（車子輕、感受好、騎得爽最重要）。這也是為什麼我們只在競賽用自行車上進行空氣動力學評估。
從另一個角度看，如果不考慮速度，自行車的重量也不是主要問題，因為適當的齒比配置可以克服山路上的額外重量（透過改變齒比，讓你騎得更「輕鬆」）。
簡單來說，沒有要上凸台，騎得開心最重要；要上凸台，空力和輕量化都很重要，但空力對於選手的影響又更大。
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