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Vol.032／空気抵抗を減らすホイールとは？【空気の乱れを生まない構造】

ロードバイクの運動性能に大きく影響を及ぼすパーツのひとつであるホイール。あまり意識したことはないかもしれませんが、実は回転体であるホイールは、非常に大きな空気抵抗を受けています。今回はホイールが空気抵抗を受ける要因を考えていきましょう。この理屈がつかめれば、理想的なホイールとはどんなものかが見えてきます。

ホイールが空気抵抗を生み出すワケ

ホイールを縦方向から見ると、タイヤからはみ出た面積はそれほど大きくないものの、回転して空気をかき乱しているため空気抵抗が生じています。この空気をかき乱す最大の要因となるのがスポークです。ホイールが回転することで、まず物体の背後に空気の層が生まれ、それがスポークによって大きく乱されることで、空気抵抗が大きくなるというわけです。つまりホイールによる空気抵抗を抑えるには、この空気の乱れをいかに最小限に抑えるかがカギになります。

前方からの空気抵抗を減らす工夫

このような空気の乱れを最小限に抑える究極の形状が、スポークのない円盤状の「ディスクホイール」。ただしこのホイールは横風の影響をモロに受けてしまうため、UCI(国際自転車競技連合)規定によりロードレースでの使用ができなくなってしまいました。

レースで使えないディスクホイールに代わって、空気抵抗を軽減してくれるホイールが「ディープリム」です。これはホイールのリムに幅を持たせることで、前方からの空気を受ける(かき乱す)スポークの張り出し量を減らす工夫が施されているもの。正面からの空気抵抗だけを考えると、最も理にかなった形状といえます。リム幅のない一般的なホイールと比べるとやはり横風に弱く、バイクのコントロールに影響が出る恐れはありますが、レースに出場するような上級者クラスには非常に好まれています。

前方からの空気を受ける面積が小さく、さらに空気をかき乱すスポークの本数も少ないものが、ロードバイク用のホイールとして理想的といえます。ホイールを選ぶ際は重量や剛性だけでなく、ホイール自体が受ける空気抵抗のことも考慮するといいでしょう。

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