Duelo en el túnel de viento: 11 supercoches se enfrentan (parte 1)
Esta vez llevamos once bicicletas de carretera, incluidos modelos como la S-Works Tarmac SL8, la nueva Trek Madone, Cervélo S5, Giant Propel, Pinarello Dogma F, Van Rysel RCR Pro, Canyon Aeroad CFR y más, al túnel de viento para identificar cuál es realmente la más rápida.
Poseer una bicicleta de primera categoría es sin duda uno de los mayores placeres del ciclismo para muchos aficionados. Mucha gente sueña con ello y lo persigue deliberadamente a pesar de los enormes precios. Tal vez algún día podamos comprar estas motocicletas, aunque ahora no podamos hacerlo. E incluso si nunca lo hacemos, la tecnología innovadora de estas bicicletas se irá abriendo camino progresivamente en modelos más económicos, satisfaciendo en cierta medida nuestras necesidades.
Durante mucho tiempo, la principal característica de venta de las bicicletas de carretera fue el peso ligero. Los fabricantes empezaron a invertir de verdad en la "aerodinámica" de sus diseños a principios de la década de 2010 y, poco después, surgieron las bicicletas aerodinámicas. La mayoría de las marcas de aquel momento ofrecían dos líneas de productos: un modelo ligero para escaladas y un modelo aerodinámico para sprints en carreteras llanas; algunas incluso incluían un modelo de resistencia para clásicas y tramos de adoquines. Gracias a los avances en materiales y tecnología, las bicicletas aerodinámicas actuales son más pequeñas y las bicicletas para escaladas también son más ligeras. Algunas empresas incluso han empezado a combinar ambos aspectos. Aunque la verdad es que elegir la bicicleta de carretera adecuada sigue siendo muy difícil, se podría pensar que esto facilitaría la compra de una bicicleta.
Hoy en día, cuando se lanzan nuevas bicicletas, es casi imposible no ver afirmaciones sobre la optimización aerodinámica, como "10 W más rápido a 40 km/h" o "27 segundos más rápido a 40 km". Estos números pueden resultar de alguna ayuda, pero normalmente no nos dan una idea clara del rendimiento general. Las marcas tienden a comparar sus últimos modelos con los antiguos y casi nunca los comparan con sus competidores, probablemente por razones legales que hacen que sea incómodo revelar información. Es exactamente por eso que hacemos estas pruebas.
Trajimos las 11 mejores bicicletas de ruta disponibles en la actualidad al túnel de viento para realizar una comparación directa para ver cuál es realmente la más rápida, cuál es promedio y cuánto más rápidas son en comparación con un modelo de referencia.
Selección de modelo
Nuestro objetivo son las bicicletas de carretera de gama alta, intentando conseguir un equilibrio entre los modelos que los consumidores podrían querer comprar y los que se ven en el pelotón del WorldTour hoy en día. Queremos que el modelo de cada marca esté a un nivel similar. Si bien las diferencias aerodinámicas debidas a los diferentes grupos de transmisión son generalmente insignificantes, a veces encontramos que los modelos de gama alta con Dura-Ace o SRAM Red vienen con manillar integrado, mientras que las versiones más económicas tienen manillar separado, lo que introduce ligeras diferencias.
En nuestra prueba, algunas bicicletas son modelos "aerodinámicos polivalentes", como la Cervélo S5 y la Scott Foil, mientras que otras se inclinan más hacia modelos "aerodinámicos polivalentes", como la Specialized Tarmac y la nueva Trek Madone. Cannondale tiene ambos tipos y elegimos el modelo más común en el WorldTour.
Hemos seleccionado los siguientes modelos en orden alfabético:
Edición de equipo Cannondale SuperSix Evo 4 Hi-Mod
Cañón Aeroad CFR
Cervelo S5
Factor OSTRO VAM
Gigante Propel Advanced SL0
Mira 795 Blade RS
Dogma F de Pinarello
Scott Foil RCPro
S-Works Tarmac SL8 especializado
Cámara Trek Madone SLR 7 de 8.ª generación
Réplica del equipo Van Rysel RCR Pro
Para comparar datos, también elegimos un modelo de referencia: la Trek Emonda ALR 2015, equipada con ruedas no aerodinámicas, frenos de llanta, enrutamiento de cables externo y manillares redondos.
Todas las bicicletas tienen un tamaño de 56 cm o el equivalente más cercano para cada marca.
Nuestra selección de modelos fue algo limitada. Por ejemplo, queríamos probar las Colnago V4R para compararlas con las bicicletas que usan Pogacar y Vingegaard, así como con la Merida Scultura, la BMC Teammachine R, la Bianchi Oltre, la Enve Melee, la nueva Van Rysel y más. Pero o no pudimos encontrar estas bicicletas o nos pusimos en contacto con las marcas y no obtuvimos respuesta.
Examen
Llevamos estas bicicletas al túnel de viento del Silverstone Sports Engineering Hub para probar su rendimiento aerodinámico, cuantificado en metros cuadrados (㎡) y medido usando el coeficiente de arrastre por área (CdA). El coeficiente de arrastre indica esencialmente lo difícil que es para el aire pasar sobre la superficie de un objeto. Esto depende principalmente de la forma del objeto, pero el material de la superficie también tiene algún efecto. El área es sencilla: es simplemente el área proyectada frontalmente del objeto.
Realizamos pruebas separadas solo en las bicicletas, así como en el ciclista y el sistema de bicicleta, para explorar tres preguntas:
- ¿Qué bicicleta es la más rápida?
- Si los resultados muestran que las diferencias aerodinámicas entre todas las bicicletas de carretera modernas son mínimas, ¿puede ignorar la aerodinámica al comprar su próxima bicicleta y, en cambio, centrarse en otros factores como el peso, la comodidad, las especificaciones y la experiencia posventa?
- ¿Cuánto más rápido son en comparación con nuestro modelo de referencia? ¿Qué ventaja se obtiene al actualizar a una bicicleta de carreras moderna?
Plan de prueba
El plan de pruebas fue diseñado por mí, con la orientación de los expertos en aerodinámica del laboratorio de Silverstone.
Realizamos pruebas en siete ángulos de guiñada diferentes: -15, -10, -5, 0, +5, +10 y +15 grados. En pocas palabras, el ángulo de guiñada describe la dirección desde la que el viento golpea al ciclista y al sistema de la bicicleta. Cuanto más rápido se conduce, más cerca está el ángulo de guiñada promedio de 0 grados, pero en el laboratorio podemos medir varios datos, incluidos los vientos cruzados.
Todas las pruebas se realizaron a una velocidad de 40 km/h, lo que representa una carrera de ruta amateur típica, un recorrido rápido en grupo o una carrera profesional más lenta (por ejemplo, el Tour de Francia 2024 tuvo una velocidad promedio de 41.4 km/h).
Inicialmente, habíamos planeado realizar pruebas a una velocidad de 30 km/h, para reflejar la velocidad media de los ciclistas habituales. Sin embargo, nos dimos cuenta de que un solo día no era suficiente para completar todas las pruebas. Si dejábamos el equipo para el día siguiente, la posición cambiaría, lo que haría que los datos no fueran fiables, por lo que terminamos descartando la prueba de 30 km/h.
Cada ángulo de guiñada se probó durante 30 segundos. Podríamos haber probado durante más tiempo, pero descubrimos que 30 segundos era un buen equilibrio: tiempo suficiente para obtener datos suficientes, pero también lo suficientemente corto para mantener la duración total de la prueba manejable, evitando que el ciclista se fatigara demasiado y permitiéndole mantener una cadencia estable de alrededor de 90 RPM. Para las pruebas estáticas de las ruedas, solo probamos durante 15 segundos porque el flujo de aire alrededor de las ruedas es muy diferente cuando están estacionarias y no representan las condiciones del mundo real, por lo que 15 segundos fueron suficientes para capturar los datos necesarios.
Normalización
El túnel de viento fue diseñado teniendo en cuenta las variaciones de temperatura y densidad del aire. Antes de cada prueba, se realiza una calibración de compensación en el túnel de viento para garantizar lecturas precisas.
Estandarizamos tantas variables como pudimos, como el tamaño de la bicicleta, la posición del ciclista, los neumáticos, los soportes para el ordenador, las botellas y los portabotellas. También proyecté el contorno de mi posición en el suelo, para poder asegurarme de que mi postura de conducción se mantuviera constante en todo momento. Todas las bicicletas utilizadas en la prueba son de tamaño 56 cm o el tamaño más cercano según la tabla de geometría de la marca, y cada bicicleta se ajustó para adaptarse a mi cuerpo de la forma más uniforme posible. Nuestro objetivo era simular las condiciones de conducción del mundo real lo más fielmente posible, pero hicimos algunas concesiones cuando fue necesario para garantizar la coherencia en las pruebas.
Quité todos los soportes de computadora, aunque sé que el 95% de los ciclistas los usan, porque solo la mitad de las motos de prueba tenían soportes de computadora estándar mientras que las otras no, así que decidimos no usarlos en absoluto.
Las Madone, Propel y SuperSix están diseñadas con portabidones aerodinámicos, que incluimos en las pruebas. El resto de las bicicletas estaban equipadas con portabidones Elite Vico Carbon y bidones Elite Fly, que son equipamiento habitual en el WorldTour. La idea era que si compras estas bicicletas y vienen con portabidones aerodinámicos, es probable que los uses, por lo que deben tratarse como parte de la bicicleta. Factor OSTRO VAM también tiene portabidones aerodinámicos disponibles, pero desafortunadamente no pudimos conseguirlos a tiempo para la prueba.
Durante las pruebas, usé el casco todo el día para asegurarme de que se mantuviera en su sitio. También marqué la posición de mi maillot para poder volver a ponérmelo de la misma forma después de ir al baño y que todo quedara en su sitio.
Confianza
Los datos anteriores se obtuvieron probando el Trek Emonda ALR de referencia con la misma configuración antes y después de que comenzara la prueba. Existe cierto debate sobre la mejor manera de calcular los errores. Algunas personas toman el valor promedio de CdA y calculan la diferencia con otros valores, lo que dio como resultado errores de 0.24 % y 0.53 %, respectivamente. Sin embargo, elegimos comparar cada ángulo de guiñada por separado y tomar la diferencia máxima, lo que proporciona una conclusión más justa y práctica.
Además, los siguientes factores podrían afectar los resultados:
Los anchos de manillar instalados en las bicicletas varían de 38 cm a 42 cm, lo que significa que la posición de las manos del ciclista varía ligeramente. Usamos los marcadores de "borde" proporcionados por el laboratorio para ajustar la posición de agarre y mantener la postura de conducción lo más uniforme posible.
Los diferentes anchos de manillar también influyen en las pruebas estáticas. Este efecto es pequeño, pero no despreciable.
Cada bicicleta se fijó con un poste de soporte adicional, pero no tuvimos en cuenta el arrastre de este poste ya que estábamos interesados en comparar las diferencias entre las bicicletas en lugar de sus valores absolutos.
No hicimos ningún ajuste para tener en cuenta estos factores, ya que eran consistentes para todas las bicicletas, y nos centramos en las diferencias en lugar de en los valores absolutos. La vaina trasera de la Pinarello en el lado de la transmisión no tiene abertura, por lo que agregamos soporte adicional allí, lo que puede haber influido en los datos, pero decidimos ignorarlo. Canyon y Cannondale tienen diseños similares, pero las bicicletas de prueba que proporcionaron tenían las aberturas estándar.
Detalles adicionales y exención de responsabilidad
Los datos de nuestras pruebas no constituyen el veredicto final sobre el rendimiento de la bicicleta, sino una referencia independiente e imparcial. Los resultados solo representan nuestra prueba de ese día en particular y los datos se proporcionan como referencia para brindar una descripción general del rendimiento general.
El gráfico que aparece a continuación muestra los datos de la prueba. Para simplificar, informamos los resultados de la prueba utilizando cuatro cifras significativas obtenidas en el túnel de viento. Con base en estos datos, también hicimos algunos cálculos para determinar la velocidad a diferentes niveles de potencia. Estos cálculos no tuvieron en cuenta la fricción del tren de transmisión, la resistencia a la rodadura u otras pérdidas, ni consideraron el impacto del ángulo de guiñada a una velocidad determinada; simplemente están destinados a ayudar a los lectores a comprender el impacto potencial de CdA en la velocidad.
También enumeramos el peso de cada bicicleta, que incluye el peso real antes de la prueba, con pedales y portabidones. Además, agregamos algunos otros factores a tener en cuenta al comprar una bicicleta de carretera, como la sensación de conducción, el peso, la comodidad, los componentes, el espacio libre para los neumáticos, la estética y el servicio posventa. La mejor bicicleta de carretera para ti equilibrará estas características con las ganancias aerodinámicas, y cada característica se ponderará de acuerdo con tus preferencias personales.
Resultados
Resultados de la prueba del sistema Rider
El gráfico anterior muestra la relación entre el CdA y el ángulo de guiñada de cada bicicleta. Las dos líneas que están más arriba que las demás son los resultados de las dos pruebas realizadas en la bicicleta de referencia. Todas las bicicletas nuevas tienen un coeficiente de resistencia aerodinámica menor en comparación con la bicicleta de aluminio de hace 10 años, ¡tal como se esperaba!
A excepción de las dos líneas de referencia, los datos de los demás modelos son bastante similares, ya que las líneas se superponen en varios puntos. Esto sugiere que algunas motos son más aerodinámicas en determinados ángulos de giro, mientras que otras son más lentas en esos ángulos.
Al añadir el margen de error, los resultados se superponen significativamente y no podemos determinar un ganador claro.
Si solo utilizamos el CdA promedio, no podemos clasificar con seguridad las 10 mejores bicicletas. Además de saber que la bicicleta de referencia es claramente más lenta, la única conclusión a la que podemos llegar es que la Look 795 Blade RS es más lenta que las Specialized, Trek, Factor, Cervélo y Canyon.
Esta tabla muestra la potencia necesaria para cada bicicleta a 40 km/h. La Specialized Tarmac requiere 280.2 W (+/- un error de 3.91 W).
La Look 795 Blade RS requiere 286.29 W, también con un error de 3.91 W. Teniendo en cuenta este margen de error, la diferencia entre las dos bicicletas podría ser insignificante, o podría llegar a ser de hasta 13.91 W.
El Trek Emonda ALR de referencia requiere 304.67 W. Si se incluye el margen de error, el S-Works Tarmac es al menos 16.65 W más rápido que el de referencia y podría ser hasta 32.29 W más rápido.
Resultados de la prueba de bicicleta estática únicamente
En comparación con el sistema ciclista-bicicleta que se muestra más arriba, la mayoría de los datos de la bicicleta se agrupan entre sí, y las dos pruebas comparativas ocupan una posición claramente superior. Esto significa que, desde la perspectiva puramente de la bicicleta, las mejoras aerodinámicas son significativas.
Si excluimos los dos puntos de referencia, vemos una mayor coherencia entre las líneas restantes. Esto significa que la moto que es más rápida en un ángulo de guiñada determinado, por lo general, también es más rápida en otros ángulos de guiñada. En algunos casos, las líneas se cruzan, pero los datos parecen más claros en general.
Teniendo en cuenta el margen de error, aunque todavía hay algunas superposiciones, podemos decir con seguridad que algunas bicicletas son efectivamente más rápidas que otras, siendo la Look notablemente más lenta. Todavía no podemos elegir un ganador absoluto, pero podemos decir que la Cervelo S5 es muy rápida en ángulo de giro cero, aunque agrega más resistencia con viento cruzado, mientras que la Factor OSTRO es más lenta en ángulo de giro cero, pero se desempeña bien en otros ángulos de giro.
Escaneamos los datos de cada bicicleta en todos los ángulos de guiñada para obtener el CdA promedio y, después de agregar el margen de error, descubrimos que el Factor OSTRO VAM es el más rápido, con un CdA promedio de 0.0882 (+/- 0.0010).
El Scott Foil y el Cervélo S5 están muy cerca (0.0897 y 0.0900, respectivamente, +/- 0.0010), lo que significa que también podrían ocupar el primer puesto dado el margen de error.
Justo detrás se sitúan la Canyon Aeroad y la Cannondale SuperSix, con una diferencia de menos de 0.0004㎡ entre ellas, por lo que ambas podrían considerarse en segundo lugar.
Un poco por detrás quedan los Pinarello Dogma F y S-Works Tarmac, pero teniendo en cuenta el margen de error también podrían llegar al podio.
La Van Rysel RCR Pro, la Giant Propel y la Trek Madone se encuentran en la mitad de la tabla, mientras que la Look Blade 795 RS se sitúa un poco más atrás. Todas estas bicicletas son significativamente más rápidas que nuestro modelo de referencia, que tiene un CdA de 0.1370.
Este gráfico muestra la potencia necesaria para una velocidad del viento de 40 km/h.
El Factor OSTRO VAM requiere 72.59 W (+/- 0.85 W).
El más lento, el Look Blade 795 RS, requiere 84.95W, también con un error de 0.85W.
El mejor resultado para la bicicleta de referencia es de 112.74 W. Teniendo en cuenta el margen de error, cambiar a una bicicleta de gama alta puede suponer un ahorro de entre 38.45 W y 41.85 W.
Tenga en cuenta que estos datos solo reflejan la bicicleta en sí. La bicicleta es solo una pequeña parte del CdA total de todo el sistema de conducción, por lo que el impacto será algo menor.
Conclusión
¿Qué bicicleta es la más rápida?
¡Por supuesto! Aquí está la traducción al español:
Es muy difícil sacar conclusiones fiables y contundentes sobre qué bicicleta es la más rápida. Además, las clasificaciones cambian significativamente en diferentes ángulos de giro y, aunque nuestros datos muestran algunas diferencias, teniendo en cuenta otros factores como el peso, no podemos decir con seguridad que una bicicleta sea la más rápida.
Los datos muestran que los resultados son bastante claros: las bicicletas aerodinámicas como Factor, Scott y Cervélo ocupan los primeros puestos, pero los modelos más "todoterreno" también se mantienen a la altura, quedando solo a 2-5 W de distancia. Si se tiene en cuenta el CdA medio ponderado en los siete ángulos de guiñada, la Factor OSTRO es la más rápida de esta prueba. Con el margen de error, podría quedar en tercer lugar y, teniendo en cuenta que también fue la segunda bicicleta más ligera del día, con solo 7.23 kg, es un resultado muy impresionante.
Si nos fijamos en los datos, podríamos pensar que la Cervélo S5 es la bicicleta más rápida del mundo real, pero su rendimiento es menos eficaz en determinados ángulos de giro. Funciona muy bien a 40 km/h, pero a velocidades más bajas o más altas, el impacto de los ángulos de giro será más significativo.
La Cannondale SuperSix Evo, al ser una bicicleta "todoterreno", también tuvo un buen desempeño y quedó en quinto lugar. Pero con nuestro margen de error de CdA de 0.0010, podría llegar a ocupar el segundo lugar.
La única moto que quedó significativamente rezagada fue la Look Blade 795 RS, que quedó aproximadamente 12 W por detrás.
Nuestra bicicleta de referencia, la Trek Emonda, estaba unos 28 W por detrás, o aproximadamente 40 W más lenta en comparación con la OSTRO VAM.
Volviendo a nuestra conclusión anterior, los datos aerodinámicos de las bicicletas modernas son tan similares que casi se pueden ignorar las afirmaciones aerodinámicas de los fabricantes. Puede que no podamos decir con seguridad qué bicicleta es la más rápida, pero sin duda podemos identificar la más lenta. Todas las bicicletas de gama alta que probamos están claramente un paso por encima del parámetro de referencia.
Dicho esto, no se debe ignorar por completo la aerodinámica a la hora de comprar una bicicleta. La diferencia entre las mejores y las peores bicicletas que probamos podría ser de hasta 13.90 W, lo que podría suponer una diferencia notable en determinadas situaciones.
¿Cuánta energía puedes ahorrar en comparación con una bicicleta más antigua?
Si consideras la Trek Emonda 2015 como tu bicicleta anterior, entonces, en comparación con la bicicleta más rápida de nuestra prueba, podrías ahorrar entre 16.65 y 32.29 W de potencia. A una velocidad de conducción en solitario más alcanzable de 30 km/h, podrías ahorrar entre 7.03 y 13.62 W. Si aumentas la velocidad a 50 km/h, el ahorro de energía aumentaría a entre 32.54 y 63.05 W, pero siendo realistas, es difícil para una persona mantener esa velocidad durante mucho tiempo, y si vas en un grupo, las exigencias aerodinámicas son diferentes.
Por supuesto, también hay formas más económicas de ahorrar tanta energía, como comprar un casco aerodinámico, un buen conjunto de ropa de ciclismo o un nuevo juego de ruedas. Si necesitas una razón para gastar dinero, no dudes en elegir esta.
Continuará.
Comparación en el túnel de viento: comparación directa de 11 supermotos (parte 2)
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