甘纳破纪录的秘密武器 Pinarello空力场地车与计时车

摘要：为了打造出极致空气力学的车架，Pinarello在车架设计上导入了新的外型与性能。但因为现阶段碳纤维制程的限制，Pinarello选择了金属3D打印的技术，推出了全球首款全3D打印的车架Bolide F HR，提供给世界冠军甘纳（Filippo Ganna）去

Photo：INEOS Grenadiers Twitter

为了打造出极致空气力学的车架，Pinarello在车架设计上导入了新的外型与性能。但因为现阶段碳纤维制程的限制，Pinarello选择了金属3D打印的技术，推出了全球首款全3D打印的车架Bolide F HR，提供给世界冠军甘纳（Filippo Ganna）去挑战UCI Hour Record（一小时场地纪录），通过3D打印，得以打造出独一无二的空气力学外型与绝佳的刚性。

Pinarello Bolide F HR。

与计时车有什么不同呢？

Hour Record Bike（场地车－ Bolide F HR）与 Time Trial Bike（计时车－ Bolide F TT）最大的差异有两个：

（1）场地车没有刹车与变速系统，只留下自行车最基础的原素，追求极致的速度。

（2）场地车设计不需要考量侧风。在设计公路车时，需要将侧风也纳入考量，但场地车不需要；设计更单纯，但绝非更简单。

空气力学的车架

在场地赛，选手约有55%处于过弯的状态，45%处于直线前进的状态，过弯倾角约略为3°─ 6°之间。

除了自行车外，同时也需要将选手的身形与骑乘的姿势一起通过大量的CFD 模拟（计算流体力学）来设计合适的车架。Pinarello得出以下几个改良的重点：

1. 降低迎风面积，将花鼓与BB的宽度降低。前花鼓的宽度从100mm缩短为69mm，后花鼓的宽度从120mm缩短为89mm，BB的宽度从70mm缩短为54mm。加上UCI 3：1规范的放宽，让Pinarello可以设计出更加流线的外型，用到 6：1甚至8：1的比例。

2. 缩减前叉与后下叉的宽度，尽可能让前叉与后下叉紧贴我们的轮组。同时这也是一个有效降低重量的设计。

3. 座管外型改良，这款全新的座管外型模仿了座头鲸鳍肢前方的突起物（结节），使得气流能够紧贴座管，大幅降低了因为气流分散而产生的阻力。

空气力学的把手

钛金属3D打印把手，早在2015年，Sir Bradley Wiggins的 Bolide HR便已经搭载。就像之前提到的，某些空气力学的设计可能会增加该零件的阻力，但目标是降低整体（包含选手）的阻力。新的把手也是同样的设计理念，而在经过无数次的 CFD测试，也成功降低了整体的风阻。虽然或许可以通过压铸、CNC、碳纤维制成，但这些方式不是太慢（压铸）就是太贵（碳纤维模具）。通过3D打印，可以在相对更合乎成本且更快的时间内，制作出更复杂的外型。

金属3D打印的制程

Bolide F HR的车架与前叉选用了一种专为3D列印所开发的高强度合金：Scalmalloy，由钪（Scandium）、铝（Aluminium）、镁（Magnesium）所组成。机器方面，英国的Metron A.E. 使用了EOS M400 打印机来印制总共五个分割模型。前三角由三个分割模型组成，后上叉及后下叉各一个分割模型，再使用航天级的黏着剂组装而成。最后再送至德国的EFBE实验室，经过ISO 4210内记载的疲劳、撞击、扭转等测试，并且全数通过。完美的生产出全球第一架3D打印车后，接下来的事，大家已经都知道了，车手甘纳（Filippo Ganna）骑着Bolide F HR，改写UCI Hour Record纪录，骑出 56.792km的新纪录。