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松木です。

 

「空力性能を高める」として物言いがついたボルテックスジェネレーターとは? ゲラント・トーマス ツール・ド・フランス 第一ステージ 2017

ツール・ド・フランス2017、
第一ステージの個人TTは、
チームスカイのゲラント・トーマスが制しました。

 

しかも、10位までの間に
チームスカイの選手が4人も入る結果となっています。

 

 

しかし、レース終了後、
FDJ(エフ・デ・ジ)のコーチが、次のことを主張。

 

「チームスカイの選手たちが着用していたスキンスーツは
UCIルールに抵触しているのではないか?」

 

そのルールというのは、
「エアロ効果を高める物を追加してはならない」というもの。

 

「空力性能を高める」として物言いがついたボルテックスジェネレーターとは?

エアロ効果を高める物、
それはスキンスーツの”肩”と”二の腕”の部分に組み込まれた
凹凸の付いたパネル生地です。

 

「空力性能を高める」として物言いがついたボルテックスジェネレーターとは?
photo:Makoto.AYANO

拡大写真がこちら。

 

この突起が「ボルテックスジェネレーター」として働き、
14kmの間に18~25秒(時速1~1.3km/h)ものアドバンテージを生んだと言います。

 

 

果たして「ボルテックスジェネレーター」とは?

 

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ボルテックスジェネレーター

「ボルテックスジェネレーター」は日本語にすると「渦流生成器」。

 

物体表面に突起を配置することで、
その後ろに意図的に乱流(=渦流)を発生させ、
空気抵抗を小さくするための装置です。

 

ボルテックスジェネレーター(渦流生成器) 飛行機

飛行機の翼にも漏れなく設置されています。

 

突起の後ろに空気の筋が形成されているのが、はっきり見えますね。

 

ボルテックスジェネレーター(渦流生成器) 車

車にも「ボルテックスジェネレーター」は取り入れられています。

 

ボディ後方に突起を配置することで空気抵抗が小さくなり、
燃費の改善に一役買うようです。

ボルテックスジェネレーターの仕組み

「完全な正確さ」よりも「分かりやすさ」を優先して説明します。

 

ボルテックスジェネレーターの仕組み

「ボルテックスジェネレーター無しの円形物体」の空気の流れを考えます。

 

「空気抵抗」というのは、
物体から空気が急に剥がれる(①の部分)ことが原因で発生する
物体を後方へと引っ張る力(②の赤点〇)のことです。

 

まずは、このことを把握しておいてください。

 

ボルテックスジェネレーターの仕組み

物体が「流線型」の場合、
物体後方では空気がキレイに流れてくれます。

 

その結果、物体から空気が急に剥がれることはありませんから、
物体を後ろに引っ張る力(図の赤点〇)はほとんど発生しません。

 

このために「流線型」は空気抵抗が小さい形状とされ、
フレームなんかにも取り入れられる訳です。

 

ボルテックスジェネレーターの仕組み

以上を踏まえた上で、
「ボルテックスジェネレーター有りの円形物体」の空気の流れを考えます。

 

 

まず、ボルテックスジェネレーターの後ろには、
図の赤波で示すような、空気の渦、つまり乱流が発生します。

 

ポイントは、空気がこの乱流に沿うように流れていく性質があるということ。

 

そのため、物体から空気が急に離れることが抑えられます。

 

図からも「ボルテックスジェネレーター無しの円形物体」の場合と比べて、
物体を後ろへと引っ張る力(赤点〇)が小さくなっていることが分かると思います。

 

 

つまり、空気抵抗の大きい形状でも
流線型に近い空気の流れをつくる役割を果たすのが

ボルテックスジェネレーターであると言えます。

 

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チームスカイのスキンスーツは反則なのか?

ツール・ド・フランスで着るウェアは事前に審査があります。

 

そして、チームスカイが着用したスキンスーツは
その審査を通っていますので、問題はありませんでした。

 

「エアロ効果を高めるために追加した物」とはされずに、
ディンプル加工なんかと同じように
あくまでも「生地の一特徴である」と認識されたのでしょう。

 

パールイズミ スピードセンサー パールイズミ スピードセンサー

パールイズミ独自の技術「スピードセンサー」なんかも
空気抵抗を大幅に小さくする生地表面の特殊加工ですね。

 

 

「ボルテックスジェネレーター」は眉唾物ではなく、
間違いなく効果のあるもの。

 

もしこの突起構造が、ロードバイク業界でも認知されるようになれば、
ウェアを始め、ヘルメット、フレーム、パーツにも広がっていく可能性があると思います。

 

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