Cyklomobil Critical Power.pdf

hit numeru

Greg Kolodziejzyk, zawodnik plasujący się w grnej dziesiątce

kończących liczne zawody triathlonowe âIronmanÒ, pobił

11-letni rekord w jeździe 24-godzinnej.

Dystans 1021,36 km ustanowił w 1995 r. na krytym welodro-

mie w Kolonii Axel Fehlau, jadąc cyklomobilem M5 Carbone.

Jest to odległość taka jak z Polski do Holandii.

Greg od 19 lipca, godz. 9.15 rano, do 9.15 dnia 20 lipca,

przejechał 1046,94 km. Jednocześnie pobił rekord

na âmegametrzeÒ Ï uzyskał najlepszy czas na milion metrw.

cyklomobil nazwany „Critical

Power”. Jest to jednoœlad z na-

pêdem na przednie ko³o. Jego

kszta³t opracowa³ Kanadyjczyk Ben

Eadie z firmy Mountain Wave. Przy

projektowaniu zastosowano oprog-

ramowanie SolidWorks i COSMOS-

FloWorks. Eadie zoptymalizowa³

aerodynamikê pojazdu, tworz¹c

„wirtualny tunel aerodynamiczny”,

kalibruj¹c odpowiednio parametry,

w celu uzyskania informacji o tur-

bulencjach, gêstoœci wzglêdnej

Cyklomobil Critical Power

pobił rekord w jeździe 24−godzinnej

Marek Utkin

Critical Power Ï rama z przyklejoną połwką obudowy, poniżej Ï rower poziomy stosowany przez Grega do treningw.

Pozycja zajmowana przez cyklistę w obu pojazdach jest identyczna.

G reg zaprojektowa³ i zbudowa³

oraz interakcji otoczenia z karose-

ri¹. Critical Power osi¹ga prêdkoœæ

maksymaln¹ powy¿ej 100 km/godz.

Czyżby w Critical Power zastosowano antygrawitację? Nie, to tylko zdjęcie

ukazujące doskonałość aerodynamiczną bryły.

Niezbêdne s¹ postoje w celu uzu-

pe³nienia zapasów po¿ywienia

(p³ynnego) i wody, zmiany odzie¿y,

gdy zmienia siê temperatura dzien-

na, aby siê rozci¹gn¹æ i pójœæ do ³a-

zienki.

obliczeniach naprê¿eñ pozwoli³o na

okreœlenie, w których miejscach ra-

mê nale¿y wzmocniæ, a nastêpnie

uczyniono to, laminuj¹c dodatkowe

warstwy w³ókna wêglowego.

Zamontowany przy korbach

sensor SRM pozwala na uzyskanie

informacji o wytwarzanej mocy, co

umo¿liwia planowe napêdzanie

przez 24 godziny. Kokpit pojazdu

jest bardzo zat³oczony – znajduje

siê tam motocyklowe radio Chatter-

Box do komunikacji z teamem, ko-

munikacji z sieci¹ komórkow¹ oraz

s³uchania muzyki. Za fotelem znaj-

duj¹ siê dwa zbiorniki – na wodê

i na po¿ywienie w p³ynie.

Aby utrzymaæ równowagê

przy ruszaniu i zatrzymywaniu siê,

zastosowano (przewidzia³em to

w swoim artykule „Cz³owiek – silni-

kiem przysz³oœci” w MT 5/1986!)

wysuwane podwozie.

Proces wykonania obudowy

rozpocz¹³ siê od modelu komputero-

wego, po czym za jego pomoc¹ na

du¿ej frezarce sterowanej kompute-

rowo, o 5 stopniach swobody, z wa-

¿¹cego prawie 1,5 tony bloku drew-

na wyfrezowano formy do lamino-

wania. Skorupy karoserii wykonane

zosta³y z dwóch warstw tkaniny

z w³ókna wêglowego, a wewn¹trz

dodano warstwê kevlaru, chroni¹c¹

cyklistê przed zranieniem od³amka-

mi w³ókna wêglowego (sztywnego

i kruchego) w razie wypadku. Do-

dano tak¿e ¿ebra usztywniaj¹ce

CZ£OWIEK…

Z kalkulacji wynika, ¿e prze-

ciêtny cyklomobil o wspó³czynniku

CxA = 0,3 [dla powierzchni czo³o-

wej A w stopach kwadratowych]

mo¿e w ci¹gu 24 godzin przejechaæ

ponad 1021 km, wykorzystuj¹c je-

dynie 110 watów mocy kolarza

(wystarcza to, by jechaæ z prêdkoœ-

ci¹ 15 km/godz. na rowerze gór-

skim). Lecz problem polega na tym,

¿e 110 W musi byæ wytwarzane

przez CA£E 24 godziny. Gdy cyklis-

ta przestaje peda³owaæ, jego moc

œrednia spada. Przerwy i chwile

jazdy bez peda³owania wymagaj¹

wytworzenia 140–150 W, aby mieæ

œredni¹ 110.

Do tego dochodzi fakt, ¿e

cyklista jest zaklejony w ciasnej

skorupie z w³ókna wêglowego

i patrzy przez kawa³ek porysowa-

nego plastiku, przypominaj¹cego

butlê do napojów… Utrzymanie

wysokiej mocy przez 24 godziny

w ca³kowicie obudowanym pojeŸ-

dzie jest trudne z wielu przyczyn.

Przeciêtny zdrowy cz³owiek

jest w stanie utrzymaæ moc 50

W na rowerze klasycznym w ci¹gu

24 godzin, lecz wytrenowany spor-

towiec mo¿e utrzymaæ 200 W. Greg

jest w stanie wytworzyæ ok. 130

W na rowerze poziomym i 150 do

170 W na rowerze klasycznym. Aby

uzyskaæ koñcow¹ œredni¹ 130 W,

niezbêdne jest wytworzenie sta³ej

mocy 150–160 W.

…I MASZYNA

Rama Critical Power zosta³a

wykonana z jednej p³yty przek³ad-

kowej z w³ókna wêglowego. Ksz-

ta³t zosta³ wyciêty z p³yty, krawê-

dzie zalaminowane, a komponenty

przymocowano aluminiowymi

obejmami.

Zastosowanie metody anali-

zy elementów skoñczonych przy

Pojazd:

Prędkość

przy 100 W

przy 150 W

przy 200 W

Cyklomobil

Critical Power

45 km/h

58 km/h

67 km/h

Rower szosowy

do wyścigw na czas

28 km/h

33 km/h

37 km/h

Rower grski

22 km/h

26 km/h

29 km/h

hit numeru

z pianki poliuretanowej oklejonej

w³óknem wêglowym.

Wlot powietrza do oddycha-

nia ma kszta³t zgodny z profilem

NACA, po czym strumieñ jest kiero-

wany bezpoœrednio na twarz. Jeœli

owiewka zaparuje, mo¿na j¹ deli-

katnie unieœæ, aby zwiêkszyæ prze-

Na tym ujęciu widoczna jest osłona wysuwanego podwozia

Model komputerowy karoserii z nałożonymi wykresami rozkładu ciśnień wzdłuż

opływanego kadłuba, przy prędkości V=50 km/h.

Wizualizacja naprężeń w ra-

mie Critical Power

p³yw powietrza. Bañka

owiewki zosta³a uformowa-

na pró¿niowo z p³yty two-

rzywa PETG, takiego same-

go, jak stosowane do wyro-

bu butelek do napojów.

Critical Energy jest

jednym z najbardziej dosko-

na³ych energetycznie pojaz-

dów na Ziemi – jego wspó³-

czynnik CxA [dla powierz-

chni czo³owej A w stopach

kwadratowych] wynosi 0,25,

opór toczny kó³ – 0,0050,

a wa¿y 28 kg.

Greg Kolodziejzyk podczas

jazdy na rowerze poziomym

jest w stanie wytworzyć:

a) 150 W

b) 50 W

c) 130 W

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: