Wir bei Stromm Cycles sind große Fans des Tour Magazins. Schon während des Studiums haben wir uns über ihre wissenschaftlich fundierten Testartikel gebeugt wie Schatzsucher über Karten, auf der Suche nach Daten, die uns helfen könnten, die besten Bike-Produkte zu finden. Als sie uns einluden, das Raktt für ihren jährlichen Tunneltest einzuschicken, wurde buchstäblich ein Traum wahr. Dies ist die Geschichte hinter dem rekordverdächtigen Test (mehr dazu bei Tour hier) und unsere Gedanken über den Wert und die Grenzen des Tests. Für diejenigen, die es eilig haben, gibt es unten eine Zusammenfassung, damit Sie schnell finden, was Sie suchen; für die Ultra-Nerds können Sie gerne zu meinem technischen Kommentar springen.
Zusammenfassung:
Warum der Tour-Test wichtig ist
Die Reise nach Deutschland
Der Tour-Test – Technischer Kommentar
Fazit
Warum der Tour-Test wichtig ist
Ich bin ein großer Verfechter der Wahrheit in der Wissenschaft. Ich komme aus der Luft- und Raumfahrt, wo Menschen sterben, wenn die Wissenschaft falsch ist (oder auch nur irreführend kommuniziert wird!). Es ist also eine Frage der Ethik, dass ich, wenn ich Daten oder Aussagen über unsere Fahrräder veröffentliche, absolut sicherstelle, dass sie sowohl wissenschaftlich wahr sind als auch zu dem datengestützten Schluss führen. Sicher, Menschen sterben nicht, wenn meine Tunnelergebnisse für ein Fahrrad um 2 Watt daneben liegen, aber es ist trotzdem das Richtige.
Trotz dieser Philosophie habe ich als einer von drei Mitarbeitern einer kleinen Marke wenig Glaubwürdigkeit – klar, ich kann meinen Lebenslauf teilen (ich war leitender Entwickler der Strömungssimulationssoftware, die Boeing für jedes Verkehrsflugzeug verwendet, und ich habe geholfen, einen kompletten Mach-5-Windkanal wieder in Betrieb zu nehmen!), aber im Gegensatz zu Branchenveteranen habe ich keine Fülle von Fahrradprodukthistorie, auf die ich mich stützen kann. Ich mag sagen, dass es gut ist, aber warum sollten Sie mir glauben?
Außergewöhnliche Behauptungen (wie die, dass unser Fahrrad das aerodynamischste auf dem Markt ist) erfordern außergewöhnliche Beweise – deshalb war ich überglücklich, als Tour unserem kleinen, aber ambitionierten Unternehmen zusagte, ein Fahrrad zum Testen zu schicken. Datenbasierter Journalismus wie der von Tour macht den Unterschied aus, ob hart arbeitenden Underdogs geglaubt wird oder ob sie nur Lärm in einer manchmal übermäßig optimistischen Flut von Aero-Behauptungen mit unklarer Begründung sind. Und auf Kundenseite erhalten Tour-Leser einen echten Windkanaltest des teuren Fahrrads, das sie kaufen möchten, um Fakten von Fiktion zu trennen – ein ziemlich guter Wert, wenn Tunnel über 600 US-Dollar pro Stunde kosten.
Die Reise nach Deutschland
Die Reise mit dem Fahrrad nach Immenstaad, um in den Tunnel zu gelangen, war etwas mehr als wir erwartet hatten. Es gelang UPS irgendwie, den teuren 2-Tages-Versand, den wir bezahlt hatten, in ein 16-tägiges Rücksendepaket-Fiasko zu verwandeln. So tat ich zwei Tage vor dem Test, was jeder Kleinunternehmer tun würde. Ich kaufte ein Flugticket, holte unser Testrad von Stephen ab und war innerhalb von 45 Minuten, nachdem ich die Liefernachricht von UPS erhalten hatte, meinen Hund bei einem Freund abgesetzt (danke Mike und Kalli!) und auf dem Weg zu einem Flug nach München über San Francisco. Ich bin noch nie aufgewacht und wusste nicht, dass ich an diesem Tag auf einen anderen Kontinent fliegen würde!
Innerhalb von 24 Stunden war ich in Immenstaad auf einem Airbus-Parkplatz und blickte auf die wunderschönen Schweizer Alpen über dem Bodensee. Was für ein wunderbarer Ort für einen Windkanal! Jens und Robert (die erfahrenen Tour-Testingenieure) und die GST-Tunnelmitarbeiter waren alle äußerst gastfreundlich und gaben mir das Gefühl, zu Hause zu sein.
Was für eine kostbare Fracht!
Als ob es darauf ankäme, den Traum noch größer zu machen, ließen Robert (der Tunnel-/Tour-Aero-Ingenieur) und Jens (Maschinenbauingenieur/Steifigkeits- und Handling-Guru) mich zusehen, wie sie unser Fahrrad testeten. Obwohl ich unglaublich viel Arbeit investiert hatte, um das Fahrrad schnell zu machen und die wahrscheinlichen Tour-Zahlen vorherzusagen, wurde mir, als die Tunnelventilatoren anliefen, klar, dass es Freitag, der 13. war. Ich war nie abergläubisch, aber in diesem Moment, etwas neben mir stehend von meiner überraschenden Reise und mit potenziell dem Schicksal unseres Unternehmens, unserer Existenzgrundlage und unseres Traums auf dem Spiel, würde ich lügen, wenn ich sagte, das Datum hätte mich nicht nervös gemacht.
Trotz meines Vertrauens in unsere Arbeit war ich, als die Punkte auf dem Diagramm auftauchten und die einzelnen Gierwinkelmessungen vorgenommen wurden, noch nie so ängstlich. Würde unser Fahrrad so gut abschneiden, wie ich es erwartet hatte? Ich dachte an die Zehntausende von CFD-Simulationen, lange Tage des Tunneltests und Jahre der Konstruktion, CAD-Arbeit, des persönlichen Schleifens von Formen, des Testens von Prototypen, der Entwicklung bahnbrechender Outdoor-Testmethoden – und konnte nicht anders, als Angst zu haben, dass ich falsch lag und all das irgendwie nicht genug war. Es wäre der Höhepunkt der Arroganz, eine ganze Branche anzugehen und nicht ein wenig Selbstzweifel zu haben.
Irgendwie habe ich daran gedacht, Fotos zu machen, während ich gleichzeitig nerdig war und versuchte, wach zu bleiben.
Als die Punkte anfingen aufzutauchen, erlaubte ich mir, wieder zu atmen. Es wurden noch keine konkreten Zahlen mitgeteilt, aber unsere Widerstandslinie lag unter der des schnellsten Konkurrenten – wir hatten es geschafft! Robert verarbeitete die Daten mit ihrer Gewichtungsverteilung und teilte mit, dass es sowohl mit als auch ohne ihren abgestimmten Laufradsatz und Reifen das schnellste Fahrrad war, das jemals getestet wurde. Mit unserem Serienrad hatten wir die Besten geschlagen. Er fragte, ob ich mit dem Ergebnis zufrieden sei, und der Jetlag und die Nerven verschmolzen zu der Freude über die Belohnung jahrelanger harter Arbeit, der Zufriedenheit über eine gut gemachte Arbeit.
Der Tour-Test – Technischer Kommentar
Insgesamt war der Tour-Test alles, was wir uns erhofft hatten – eine unabhängige Bestätigung unserer jahrelangen harten Arbeit und ein Beleg dafür, dass wir bei Stromm das tun, was wir sagen.
Über die Schlagzeilenzahlen hinaus gibt es jedoch noch viele weitere interessante Schlussfolgerungen.
Erstens, Windkanäle und Wissenschaft funktionieren. Wir haben vor einem Jahr vorausgesagt, dass das Raktt in unseren Tour-ähnlichen Daten 10 Watt schneller sein würde als ein bestimmter Konkurrent, und Tour beziffert es als 9,1 Watt schneller als derselbe Konkurrent – ziemlich gut, meiner zugegebenermaßen voreingenommenen Meinung nach. Für mich ist diese Übereinstimmung vielleicht sogar eine noch größere Errungenschaft als die Geschwindigkeit des Fahrrads selbst. Obwohl auch ein wenig Glück bei dieser Übereinstimmung im Spiel ist, wird jeder, der schon einmal Windkanaltests durchgeführt hat, verstehen, welch eine Leistung es ist, so nah heranzukommen, insbesondere mit so unterschiedlichen Testaufbauten und Geräten.
Wir verwendeten eine Schaufensterpuppe mit ähnlicher Oberflächenstruktur, um das Gierverhalten gut abzustimmen, aber sie war statisch. Wir stellten sie so ein, dass die statische Position der Beine am besten den sich bewegenden Beinbewegungen der Tour entsprach, und das funktionierte bemerkenswert gut. Große Wissenschaft von anderen versicherte uns, dass dies funktionieren könnte, aber es war unglaublich, den Beweis in der Realität zu sehen.
Unser Tunnel (der A2 in North Carolina) hatte eine andere Turbulenzintensität als der GST des Tour-Tests in Immenstaad. Keiner von beiden ist eine perfekte Annäherung an den laminaren Fluss, der im realen Radsport vorhanden ist, aber ein guter Ingenieur kann Turbulenzintensitätsunterschiede während des Tests berücksichtigen, sowohl zwischen Tunneln als auch der realen Welt, und das haben wir erfolgreich getan. Es ist keine Überraschung, dass die turbulenzbewussten Methoden, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden, auch für den Radsport gut funktionieren, aber es war wiederum großartig zu sehen, dass es so gut funktioniert.
Zweitens ist die Prüfung mit verschiedenen Werkzeugen entscheidend. Wir haben aus dem Tour-Test Dinge gelernt, die für zukünftige Entwicklungen von unschätzbarem Wert sein werden und die wir ohne einen anderen Tunnel mit Ingenieuren wie Jens und Robert nicht leicht hätten lernen können.
Die Simulation unseres Fahrrads bei verschiedenen Turbulenzintensitäten und mit einer Vielzahl unterschiedlicher Modelle (hauptsächlich Potentialströmung, Navier-Stokes) ermöglichte es uns, die Unterschiede zwischen Tunneln und der realen Welt vorherzusagen und unser Fahrrad so zu gestalten, dass es sich unter allen Bedingungen so verhält, wie wir es wollten. Kein Werkzeug oder Modell ist perfekt, aber mit einer gut ausgewählten Werkzeugkiste können wir die Vor- und Nachteile jedes einzelnen nutzen, um ein großartiges Fahrrad zu bauen. Manche Zyniker sehen die Unterschiede zwischen der realen Welt und Tunneln oder Simulationen als Zeichen dafür, dass die Werkzeuge nutzlos sind und man sie vollständig ignorieren sollte. Diejenigen, die sehen, dass ein Hammer schlecht zum Einschrauben von Schrauben ist und daraus schließen, dass alle Werkzeuge nutzlos sind, gehören in die Steinzeit, als diese Meinung zuletzt gültig war. Jedes Modell ist falsch, aber viele sind nützlich, und es ist großartig, die Ergebnisse in Aktion zu sehen.
In diesem Sinne ist der Tour-Test äußerst wertvoll, aber wie alle Tests nicht perfekt. Irgendwann wird es wichtiger, dass die Turbulenzintensität des Tunnels nicht die realen Bedingungen widerspiegelt – für die meisten Rahmen-Aerodynamik ist das noch nicht so wichtig, aber es zeigt sich bereits in einigen kleinen Aspekten. Die besten Zeitfahrer testen Skinsuits unter realen laminaren Bedingungen, weil sie wissen, dass die günstigeren turbulenten Tunnel ihnen keine guten Daten liefern werden. Wenn der Luftwiderstand des Fahrers wichtiger wird, könnten die Luftwiderstandsmerkmale des Rahmens stärker von der Turbulenzintensität abhängen.
Apropos Fahrwiderstand: Tour testet mit Unterschenkel-Schaufensterpuppen aus gutem Grund – es erfasst den größten Teil der Fahrer-Fahrrad-Interaktion der realen Welt, während die sehr hohe Wiederholbarkeit beibehalten wird, die der instationäre Fluss des Oberkörpers tendenziell verschlechtert. Als eine unserer vielen Tunnelkonfigurationen testen wir auch auf diese Weise, aus dem gleichen Grund – es ist wirklich schwierig, eine Wiederholbarkeit von unter einem Watt zu erreichen, selbst mit einem statischen, nicht-menschlichen Oberkörper, und diese Wiederholbarkeit ist entscheidend für kleine, aber wichtige Designverbesserungen. Der Nachteil? Nichts vom wichtigen Einfluss des Oberkörpers auf den Luftwiderstand wird erfasst. Der Lenker unseres Fahrrads verfügt über einige ausgeklügelte Methoden zur Reduzierung des Fahrwiderstands – wir konditionieren die Luft vor dem Fahrer effizient durch Auftriebserzeugung am Lenker, aber sowohl der Tour-Test als auch unsere Unterkörper-Schaufensterpuppen-Testkonfiguration berücksichtigen diese reale und wichtige Eigenschaft nicht. Die Größenordnung dieses nicht berücksichtigten Vorteils hängt tendenziell von der Position des Fahrers ab, aber sie ist mindestens so groß wie die komplette Entfernung des Lenkers! Das ist sicherlich wichtig für die Leistung und wird von den Tour-Ergebnissen nicht erfasst.
Dies ist keine Kritik an den Tour-Tests – Jens und Robert gehören zu den klügsten Ingenieuren, die ich getroffen habe, und haben eine unglaubliche Quelle der Wahrheit in der Fahrradaerodynamik geschaffen. Ich nutze die Tour-Ergebnisse als mein bestes Barometer der Wahrheit über unsere Konkurrenz, da wir nicht jeden einzelnen selbst in den Tunnel bringen können. Aber wie alle hochwertigen Daten werden sie am besten im Kontext verwendet.
Drittens: Trotz der guten Übereinstimmung gibt es eine Vielzahl von Erkenntnissen in den kleinen Unterschieden. Es gab kleine Unterschiede darin, wie sich bewegliche und statische Beine auf unseren widerstandsreduzierenden Sattelrohr auswirkten, die für meine zukünftige Konstruktion wichtig sein werden. Ich bestätigte durch Roberts Expertise, wie entscheidend die Textur der Beine der Schaufensterpuppe ist. Die höheren Turbulenzwerte des GST veränderten das Hochgierverhalten des Raktt in einer Weise, die ich nutzen kann, um die Abstimmungsparameter unserer CFD-Simulationen weiter zu verfeinern. Die Last-Minute-Flugtickets nach München waren teuer, aber sie waren eine relativ günstige Möglichkeit, diese Lektionen zu lernen – weit weniger teuer als die Tunnelzeit, um zu denselben Schlussfolgerungen zu kommen!
Viertens, das Abstimmen des Fahrrads für den Tunnel ist wichtig, und das Nicht-Abstimmen ist wichtig für die Absicht der Tests. Wir haben absichtlich ein Fahrrad so seriennah wie möglich geschickt, und als wir unsere serienmäßigen Vision Metron RSs nicht schicken konnten, weil wir unser letztes Lager an einen Kunden geschickt hatten, verwendeten wir Laufräder, die aerodynamisch suboptimal waren, um die Ergebnisse nicht zu verfälschen. Nicht jeder geht mit der gleichen Ehrlichkeit an den Test heran, und umgekehrt stattet nicht jeder sein Fahrrad mit schnellen Teilen aus. Tour hat auch ihre Benchmark DT ARC1100 62s mit Continental 111 26mm Reifen verwendet, um einen faireren Vergleich zwischen den Rahmen zu ermöglichen, was uns zusätzliche 2 Watt erspart hat.
Ich denke, für einen absolut fairen Test wäre es am besten, wenn Tour sowohl mit ihrer eigenen Ausstattung als auch mit einer Serienausstattung einen Windkanaltest durchführen würde. Ich bin mir nicht sicher, ob das angesichts der Kosten für die Windkanalzeit realistisch in ihrem Budget liegt. Ich schätze, wir könnten das Raktt im Tour-Protokoll auf unter 190 Watt bringen, wenn wir bei unserer Ausstattung etwas... kreativ wären – ich werde unseren Konkurrenten keine Anleitung zum Betrügen geben, indem ich Details preisgebe. Andererseits halte ich es für wichtig, dass Fahrräder, die hochwertige, leistungsstarke Teile verbauen, dafür belohnt werden – schließlich wollen Kunden schneller sein, oder? Wenn man einen langsamen Reifen verbaut, um 30 Dollar zu sparen, sollte man dafür durch die Tour-Ergebnisse absolut bestraft werden.
Schließlich gilt: Je langsamer das Fahrrad, desto wichtiger ist die Abstimmung. Zum Beispiel ist unser Lenker der bei weitem schnellste auf dem Markt. Die Oberflächen sind die dünnsten, die ich je gesehen habe – ganze ~25 % dünner als die eines Cervélo S5, und die kombinierte Formgebung und Frontfläche bedeuten, dass er selbst im Vergleich zu anderen erstklassigen proprietären integrierten Lenkern lächerlich schnell ist. Das bedeutet auch, dass die Lenkerbreite bei uns den Luftwiderstand kaum beeinflusst (abgesehen natürlich von den Auswirkungen auf die Fahrerposition). Aber bei langsameren Lenkern spielt das eine große Rolle. Ein Hersteller mit langsameren Lenkern, der seine dünnsten Lenker schickt, ist nicht unbedingt irreführend, aber ich würde auch sagen, dass er den Geist des Tests möglicherweise nicht vollständig erfasst. Wenn Ihr Sitzrohr wirklich viel Luftwiderstand hat, kann es auch wichtiger sein, auf einen 1x-Antrieb umzusteigen. Ein 1x- gegenüber einem 2x-Antrieb ist beim Raktt etwa 1 Watt bei 45 km/h wert, aber ich habe Daten gesehen, die besagen, dass es bei langsameren Fahrrädern eher 2-3 Watt wert ist. Je langsamer Ihre Gabel ist, desto wichtiger ist die Laufradwahl, da der Interferenzwiderstand eher multiplikativ als additiv ist. Und so weiter und so fort – langsame Fahrräder lassen sich leichter abstimmen als schnelle.
Fazit
Insgesamt hat die Reise zur Tour meine Liebe zum Fahrrad-Nerd-Dasein bekräftigt und mich mit einigen Menschen bekannt gemacht, die seit Jahrzehnten unglaubliche Wissenschaft rund um Fahrräder betreiben – es war ein echtes Karriere-Highlight. Ich habe einige Dinge gelernt, die für zukünftige Designs entscheidend sein werden, und das Weltrekordergebnis ist ein unglaublicher öffentlicher Erfolg für Stromm und eine Bestätigung, dass wir die Wissenschaft richtig betreiben.
Ich hoffe, dies war eine interessante Lektüre – ich hatte eine fantastische Zeit bei GST, trotz der hektischen Vorbereitung, und es war eine absolute Ehre, dabei zu sein. Man sagt, man solle seine Helden nie im wirklichen Leben treffen, weil sie einen enttäuschen werden, aber ich kann glücklich sagen, dass Jens und Robert genau die unglaublichen Ingenieure und Menschen waren, die ich mir von ihrer Arbeit erhofft hatte. Und ebenso wichtig ist, dass dieses rekordverdächtige Fahrrad nicht nur der Arbeit von uns dreien bei Stromm zu verdanken ist – eine unglaubliche unterstützende Besetzung von Freunden und Familie hat diesen Traum Wirklichkeit werden lassen. Fahrräder können schnell sein, aber die Unterstützung aller ist eine großartige Erinnerung daran, dass selbst Weltrekord-Bikes ohne großartige Menschen nirgendwo hingehen.
Wir wurden von UPS immer noch nicht zurückerstattet.