Propel在風洞實驗室怎麼吹?

文◎吳敏正

自從空氣力學車種問市以來，車友們一定都常聽到風洞，可是風洞怎麼吹？自行車的設計者如何從風洞的實驗中，得到改進車款的數據？透過捷安特的安排，我們實際進到位於法國Magny-Cours的ACE風洞實驗室中，看看Giant如何做空氣力學的測試。

實驗結果必須與上路相符

空氣力學對於現代自行車的影響極大，只要在騎乘速度超過30km以上，就沒有辦法忽略風阻的影響。巨大全球公路車系研發主任Nixon說明，例如同樣以40km的速度騎乘，當同一個車手從爬坡型的TCR車款改騎空力車款Propel，就可以影響30-40瓦，長途騎下來，差距就很大。

Giant對於空力車款的核心概念，是希望車子在路上的表現，必須要和在空力實驗室中的結果相符，因此必須考慮的，不只是正面的風阻，必須考量到風會從更大的範圍、角度吹過來。所以Giant利用了流體力學和風洞測試，設計出了截頭橢圓形的新管型，相較於傳統水滴管型，在側風的情形下，能有更好的空力效果。

得到這樣的結果，是來自超過300次CFD分析，然後再實際以新的管型，以水和風洞來做測試，並進行整個車架組的整合，包括車架、前叉、和輪組，以及空力把手和豎管。

▲Giant也透過風洞開發輪組、把手和豎管等零件。

以動態人體模型進行測試

在風洞的測試中，為了模擬實際騎車時的情境，Giant也特別做了一個動態人體模型，不使用真人騎乘，以減少出現任何變因。因為每個人的身型、姿勢，甚至連穿的衣服都有不同，用真人測試的結果，變數太多了，反而沒有辦法得到精確的數據。甚至為了對應模擬不同的情形、產品，Giant還有好幾個動態人體模型，來符合實際上的使用，像是測試車子的假人只有腳動，其他地方不動，而測試安全帽專用的假人，則是頭必須能上下做移動，才能模擬騎車時變換姿勢的情境。

實驗是在24mph的風速下，溫度與溼度恆定的環境，風吹向車子的角度從0-30度，讓動態人體模型持續踩踏，轉動車輪與傳動系統，整體考量了車子與騎乘著的關係，進行最接近真實情況的空氣力學分析，藉此精進Propel Disc的開發。

認識ACE風洞實驗室

ACE實驗室成立於1995年，當時是一名由F1退役的車手，為了要設計自己的賽車，所建的風洞實驗室，後來由其中兩個員工頂下後，自2010年起和Giant從第一代的Trinity開始合作。此後Giant和實驗室進行許多合作計畫，開發車子、安全帽、輪組和許多零件。而之所以選擇和ACE實驗室合作，則是因為雖然台灣像成大和中科院都有風洞，但並不對外接案子，此外大部份的實驗室只負責吹風洞、給數據，並沒有做後續的分析與優化的建議。

▲ACE風洞實驗室經理Xavier Gergaud主持相關的風洞測試。