prone-2西宮・針間

2010/05/9更新


フレームデザインの追加
f0234132_10485877.jpg

2010/04/14更新


カーボン・プローン(前後700c)の試案 デザイン:西宮 スーパーマンからウルトラマンポジションへ


この姿勢でトップギアを11T/フロント52Tで、ケイデンス90rpmのペダリングが可能なら時速53km/hで走れる計算になります。カーボンフレームで軽量化を図り加速性の高いものにすることも可能だと思う。アワーレコードを書き変える可能性もゼロではない、強力エンジンの乗り手を探すことが必要だ。このデザインはこの会で製作されたものの中で最速の走りが期待できるものと思う。これまではレジャー思考が中心であったがスポーツ指向の新作として実現することを期待しています。



およそのサイズがわかるようにしました、またスーパーマンスタイルを重ねてみると肩の位置が随分違うことが判明。


2010/03/28更新


第一回目の案はトライアスロンを意図してロードバイクの変形を考えて見ました。このたたき台でGraeme Obreeさんにスーパーマンスタイルで乗っていただき仮想の世界で議論してみましょう。ご本人に意見をお聞きすることも良いのではないかと思います。







Prone21 検討してみると空気抵抗の影響少なくするにはモノコックボディーがよさそうです。


このデザインなら製作工法を開発すれば実現できます。 カーボンモノコック成形手法の記事が参考になりますのでご覧下さい。


これまでに製作したものは短距離高速走行を狙ったものだと思うがケイデンス100rpmを継続して長時間は難しいと思う。


ここに示す提案ならば、ほぼロードバイクと同様に乗りこなすことが出来るものと思うのでケイデンス90rpmで時速50Km/hで走ることが出来るとおもいます。


2010/03/27作成


これまでに西宮さんが中心で進めてきた下図に示す第4回TasukeⅠプロジェクトおよびMT04に出展して人気の高かったプローンバイク、更に発展させてツーリングモデルを第2弾としてプロジェクトを立ち上げることになりました。このプロジェクトには針間さんが加わりX24がお手伝いをすることで展開することが決まりました。それぞれがデザイン設計仕様を考えて議論しながら進めることになります。最初はロードバイクとの共通点を確かめてみます。


Naked_prone1


Image004


参考画像


新たにはじめるものは、前回の短距離向けに対して、長距離を高速でロードバイクを超える走行性能を目指して創出しようという試みです。その概要を取り上げてみます。今回の目玉は後輪の駆動形式に同軸クランクを取り付ける案を採用する予定です、またフレームはカーボンプリプレグを使用したKitLegonを活用する計画です。
Image006


現在のロードバイクはエアロポジションという空気抵抗を少なくする形状が一般的になっています。
  Image008
エアロポジションの前段階にはスコットランド人Graeme Obreeの考案による独特の ポジションであるが、このオブリーポジション、あるいはスーパーマンポジションと呼ばれ高記録を樹立しています、だが折角の歴史的アイデアなのに記録達成後すぐその専用自転車と共にUCIから禁じ手とされてしまう経緯があります。Image010_2



現在のUCI規則に適合する自転車の形状は下図のようなになります。
Image012 我々は競技規則に縛られず自由な発想で創作活動をしてみたいと考えています。積極的にオブリーポジションの長所を生かし後輪には同軸クランクを配置する構造として徒競走のスタートダッシュに近いポジションが取れるようなスタイルを検討してみようと考えています。


Image014一つの参考例として、以前にネットで見つけた画像を掲載しておきます。 ロードバイクに近いプローン、このジオメトリーならば普通に乗れるものと認められるし、オブリーポジションを自然に取り入れることが出来る、アワーレコードの記録があるように1時間は走行可能と推察できます。また、トライアスロンに向いているのではないかと思います。


このプロジェクトに有益な資料として下記の出版物があります。


High-Tech Cycling
この文献にはエアロポジションをとる時の骨盤の角度変化、筋の屈曲・伸転の変化、ペダリング形式と効率、腿が胴にあたる問題、「前乗りポジション」、腕 を前に伸ばす時に、肘をそろえるべきか離すべきかについてについて解説されている。
背中を平らにすると首と腰に大きな負担がかかるし、エアロポジションでは前輪荷重が大きくなりバイクの安定性と操縦性が犠牲になる、このポジ ションへの適応は時間をかけて行うべきだと述べています。


流体力学モデルとして前面投影面積を小さくすることは重要である、ただし時速50kmというような高速で走行するケースでの話です。


流体力学モデルの解説があります。自転車におけるパワーの性質 必要なパワーは五種類の走行抵抗要素を考慮することによって計算できる。
   (1) 摩擦抵抗(駆動系の摩擦損失)
  (2) 慣性抵抗(加速に伴う慣性力)
  (3) 登坂抵抗(登坂時の重力)
  (4) 転がり抵抗(タイヤの転と路面)
  (5) 空気抵抗(風・空気を切り裂く)
この中で重要なのは(5) 空気抵抗を如何に小さくするかということがポイントになります。
Image016
形状により、また投影面積によって大きく変化しかつ速度の2乗で増加するので時速50km/hを超えるには大きなパワーが発揮できるようなトレーニングも必要です。
ライダーのポジション


ライダーの身体で生じる空気抵抗は風洞実験などの研究から全体の65~80%に のぼる。背中を平らにし・頭を低くし・前腕を水平に伸ばしたポジションが劇的に空気抵抗を軽減させる。またごくわずかの姿勢変化で抵抗は大きく変わると示されていた。
X24のブログ「High-Tech Cycling」その3 に要約を示してあります。


つぎはスケルトンについて提案する予定です。軽量パーツも取り入れて7kg 程度に仕上がると良いのではなかろうか。


そのうちクランクとかホイールのカーボン化も視野に入れて行きたいと思います。


一方、乗り手のほうも脚力のある仲間がグループに加入されテストライダーとして活躍してくれる仲間の加入を期待しています。この作品も何れMT?に出品する方向になるものと期待しています。


Image0176


[PR]