Polemika
Fizyka
Kuźnia
Sprzęt
O mnie

Jeden blat w szosówce

Jeżeli kiedykolwiek powstanie lista rzeczy którymi nie powinienem się przejmować, problem przyszłości szeroko pojętego kolarstwa będzie na jej szczycie.

Kiedyś w internetach znalazłem coś takiego:

Fajne, prawda?

To, że na korbie przez lata szczerzyło zęby kilka koronek jest atawizmem z okresu, kiedy to tylna przerzutka obsługiwała cztery, maksymalnie pięć zębatek. Wtedy to jedynym sposobem na uzyskanie sensownego zakresu przełożeń było skorzystanie z dwóch, i więcej blatów. Dzisiaj, w dobie 11 i 12 rzędowych napędów, możemy już uznać, że zakres który rzeczywiście jest niezbędny do jazdy, zwłaszcza na szosie, jest już do uzyskania z samej kasety. W końcu, w umiarkowanej masie 520 gramów możemy sobie zapodać kasetę o rozstawie 11-50, czyli 454% zakresu.

Dla porównania, typowy szosowy napęd w roku pańskim 2017 to korba 52-36 i kaseta 11-28. To daje 378% zakresu.

Dlaczego zatem brać szosowa nie rzuciła się na jednorzędowe napędy tak ochoczo jak górale? W końcu 1xX na szosie dalej oferuje prosty schemat zmiany biegów, mniejszą liczbę ruchomych elementów oraz pozwala na fantazyjne kształty ram bez przejmowania się obecnością przedniej przerzutki.

Otóż, zakres to nie wszystko. Liczy się także precyzja doboru przełożenia.

Ciasno stopniowane kasety, często co jeden ząbek, są w kolarstwie szosowym stosowane z prozaicznej przyczyny. Szosowcy z założenia jeżdżą "szybko". Przy czym dla szosowca "szybko" to nie tyle konkretna prędkość, ale fakt znajdowania się blisko granicy swoich możliwości kondycyjnych. Tutaj pojawia się prosty problem.

Jeżeli chcemy jak najdłużej trzymać się preferowanej kadencji - więc i jechać "szybko", to musimy dostosować przełożenie do jak najdrobniejszych zmian terenu. Im mniejsza zmiana tym lepiej. Co więcej, wciąż mamy do czynienia z zależnością o której wspomniałem tutaj : Model ruchu roweru czyli kwadratową zależnością oporów aerodynamicznych od prędkości względem ośrodka. Ta zaś zależność mówi nam, że nawet drobne zmiany prędkości powodują duże fluktuacje mocy potrzebnej do jej utrzymania. Ponieważ jedziemy "szybko" to tę fluktuację trzeba skompensować przełożeniem i w efekcie zmianą prędkości. W górę lub w dół.

Na ludzkie - na szosie nie interesuje nas jedynie zakres, ale także, jeżeli nie głównie, precyzja doboru przełożenia. Im mniejsze zmiany tym lepiej - zwłaszcza w zakresie biegów wysokich.

Z tego prostego faktu wynika np. patologiczny lęk szosowców przed kasetami z dużymi zębatkami. Im kaseta ma większy zakres, tym większe skoki pomiędzy nimi. Typowa kaseta górska, takie 11-32, w wykonaniu Shimano posiada następujące stopniowanie

11-12-14-16-18-20-22-25-28-32

od 12 w górę mamy co najmniej dwa ząbki różnicy. Dla szosowca brakuje tutaj minimum dwóch zębatek - 13 o 15. Porównajmy to do dedykowanej rowerom szosowym kasecie WiFli o tym samym zakresie:

11-12-13-15-17-19-22-25-28-32

Od razu widać, że SRAM wie co robi, gdyż pierwsze trzy koronki są stopniowane co jeden ząbek. I tutaj mowa o kasecie WiFli, typowa 10 rzędowa szosowa kaseta to 11-28 gdzie pomiędzy 13 a 15 wpada jeszcze jedna koronka w porównaniu do WiFli. Co i tak czasem nie wystarcza - zwłaszcza w równinnej jeździe.

Zatem - 1xX na szosie raczej się nie przyjmie – po prostu brakuje precyzji doboru przełożenia ... chyba że pójdziemy na pewne kompromisy. Spróbujmy określić jakie.

Jak pisałem wyżej, typowy szosowy napęd ma dzisiaj ok 370% zakresu. Siłą rzeczy jednorzędowy napęd powinien też tyle zakresu posiadać. Dla kasety zaczynającej się od 11 będzie to końcówka 41T. Trzymając się średnio 10% skoków między biegami wychodzi nam kaseta... 15 rzędowa. O taka:

Piętnaście rzędów jest pewno możliwe do zrobienia, ale będzie już skrobaniem granic rozsądku ( wiem, pisałem, że 12 to już ten etap... ). Zatem trzeba czy da się to zoptymalizować. W dół, do mniej stratosferycznej wartości.

Nasz kandydat jest zaprojektowany wg zasady trzymania się w miarę stałego przyrostu przełożeń, licząc procentami. W praktyce jednak taki przyrost nie jest niezbędny - zwłaszcza w zakresie niskich biegów. Wynika to z dwóch prostych faktów.

Te dwa wnioski w pracy przyświecają koncepcji WiFli oraz typowym zestawieniom kaset 11-4x w 9 i 8 rzędowej mutacji. Oczywiście - i tutaj są granice, ale mamy pewne pole manewru. Pozwalając sobie na większe skoki pomiędzy niższymi biegami, średnio każdy następny skok o 0.28% większy niż poprzedni, dostajemy coś takiego:

Trzynaście rzędów. Wciąż dużo. Jednak niekoniecznie obscenicznie dużo. Kaseta w takim układzie posiada zakres bardzo zbliżony do kanonicznego, jednocześnie poza najniższymi biegami wciąż skoki pomiędzy kolejnymi zębatkami mieszczą się w granicach 10-15%. Nie jest źle.

W góralstwie rowerowym tuzin zębatek nie jest może regułą, ale został przyjęty bez większych oporów i, przede wszystkim, wydaje się działać. Możemy zatem ekstrapolować ten fakt, i założyć, iż trzynaście zębatek w rowerze szosowym, gdzie mimo wszystko obciążenia są mniejsze, jest do zrobienia korzystając z współczesnych technologii.

Jak wy to wyglądało?

Mamy do rozwiązania następujące problemy:

Jeżeli chodzi o wagę, Sram Eagle XX1 - aktualny czempion - korzysta z ażurowej kasety wydłubanej z jednego kawałka stali z aluminiową największą zębatka jako deklem. Ta kaseta wazy 360g przy rozpiętości 10-50. Wersja 10-42 obciąża już tylko 260 gramami. Możemy założyć, że kaseta 13 rzędowa wykonana w tej technologii będzie ważyć gdzieś pomiędzy tymi dwoma ekstremami. Załóżmy, że będzie to ok 300g. To ok dwukrotnie więcej od kasety 11-28 z grupy Red. Lekko nie ma. Ale też nie ma dramatu gdyż odpada jedna zębatka w korbie, przednia przerzutka, pancerz, linka oraz mechanizm zmiany biegów z klamkomanetki. Generalnie powinno być lżej.

Zmieszczenie trzynastki to wbrew pozorom wcale nie jest problem. Nawet jeżeli nie wyjdziemy poza rozsunięcie zębatek w Eagle - wystarczy kasetę poszerzyć a wraz z nią poszerzyć tylną piastę. Aktualne napędy 1xX osiągają maksymalne odgięcie łańcucha na najniższym biegu. Różnica ta jest stosunkowo duża. Na tyle duża, że jeżeli te samo odgięcie zastosujemy po stronie biegów wysokich to zmieścimy tam dwie-trzy dodatkowe zębatki. Czyli szykujcie się na piasty BOOST na szosie, nowy standard bębna oraz dedykowane przerzutki tylne.

Co to zaś oznacza? To:

Kierunek zmian jest jasny - ostatni bastion przedniej przerzutki padnie. Czy to się stanie za rok, czy za dekadę jest kwestią otwartą, ale jest jasne, że to się stanie. Przednia przerzutka zostanie zepchnięta do roli specjalistycznego sprzętu dla prozaków oraz rowerowych nerdów. Nie mogę powiedzieć, aby ten stan mnie cieszył, ale kierunek zmian jest nieubłagany i, jeżeli nie nastąpi masowa zmiana sposobu myślenia, jednokierunkowy.