Найнеры и физика: накат

"Накат" и "накатистость" не являются сколько-нибудь формализованными понятиями и понимают их велосипедисты зачастую по-разному. Мы посмотрим на накат с точки зрения величины сил сопротивления, действующих на велосипедиста при движении по ровной горизонтальной поверхности. Такие силы можно довольно условно разделить на 3 группы:
- аэродинамические силы
- силы сопротивления в зоне взаимодействия покрышек с поверхностью
- силы трения в узлах велосипеда

Первые две группы сил, безусловно, оказывают большое влияние на движение велосипедиста, но в нашем рассмотрении примем их равными для велосипедов с колесами 26 и 29 дюймов. Слишком грубо? Возможно, но для сколько-нибудь строгого теоретического сравнения сил из всех трех групп потребуется решение целого ряда сложных задач, например, задачи установления взаимосвязи между оптимальными давлениями в колесах разного диаметра. Кроме того, аэродинамическими силами можно пренебречь для небольших (по велосипедным меркам) скоростей движения. К третьей группе сил сопротивления относятся силы сопротивления в узлах качения, то есть в подшипниках.

Как видно из таблицы, момент трения увеличивается со скоростью вращения, а значит при прочих равных он ниже у найнера. Учитывая все выше сказанное, рассматриваемую нами сумму сил сопротивления в узлах велосипеда численно можно грубо оценить величиной в 0,2-0,5 Н в зависимости от веса велосипедиста с велосипедом и скорости движения. Таким образом, потери на преодоление этой силы будут лежать в пределах 200-500 Дж на 1 км пути, но при этом на найнере они будут меньше примерно на 9-12%, то есть, грубо, на 20-60 Дж на 1 км пути.
Подробнее о методике расчета моментов трения для подшипников качения читайте в инженерной документации и соответствующем калькуляторе на сайте SKF.