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並進抗力

並進抗力とは、サイクリストを減速させる進行方向の空気力学的な力のことです。サイクリストの正面面積（75％）、ロードバイクとその部品（25％）、そして速度で構成されます。この並進抗力を最小化するには、ロードバイクとサイクリストを可能な限りスリムにすると同時に、システム全体の表面積を減少させる必要があります。
空気抵抗は速度の二乗に比例して増加するため、さらに速度を上げたいのであれば、ロードバイクとサイクリストの空気抵抗を減らすことが重要です。時速15km以上では、空気抵抗はサイクリストが克服しなければならない最大の抵抗となります。フロントホイールは空気抵抗全体の8％を占めているため、車輪の挙動が重要な役割を果たすのです。

セーリング効果

横風を受ける状況では、サイクリストとロードバイクは横方向の力にさらされるため、走行時の挙動が影響を受けます。ロードバイク用ホイールを開発する際は、この横方向の力の最小化と、セーリング効果の最大化を両立させ、最高の走行性能を得ることを目指しています。

ホイールのセーリング効果は、帆が風を受けて前進するヨットに例えられます。サイクリングでは、リムがこれと同じ効果を発揮することで、サイクリストとバイクのシステム全体を前に推し進めます。従って、0°～20°のヨー角で横風が吹く条件下では、抗力によって減速することがなくなり、ヨー角が大きくなるにつれて抗力が低減されるというメリットが得られます。

リムの高さと形状によっては、この抗力の低減がマイナス方向のワット値に達し、前方への推進力となることがあります。ヨー角が18°までであれば、横風による優れたセーリング効果が得られます。それを超えると失速が発生し、空気抵抗は再び増加します。

抗力の本質 -
敵にも味方にもなる

風の影響を受けやすいフロントホイールを考慮すると、風の状態によって様々な影響が観察されます。図は、風によるフロントホイールの挙動を示すモデル曲線を表しています。X軸は移動するフロントホイールに空気が流れ込む角度（ヨー角）を示し、Y軸は抗力値（ワット）を示しています。

向かい風やわずかな横風の状態では、自転車は抗力によって減速します。ワット値はプラスの値（赤線より上側／ヨー角 ±14°）であり、これは抗力が大きくなると認識できます。

しかし、横方向からの風が吹く条件で、高いリムプロファイルを組み合わせた場合、サイクリストにとっては好条件となります。ワット値がマイナスの範囲に達すると（赤線より下側／ヨー角 15°〜20°）、サイクリストはホイールの持つセーリング効果によって推進力が得られます。

ステアリングモーメント

横方向の力がホイールに加わると、乗り心地は影響を受けます。そのため操舵性は、強い横風や向かい風などの気象条件に左右されず、安全かつ予測可能である必要があります。コントロールされた速度を達成するため、AERO+リムはステアリング モーメントの影響を受けにくくなるよう改良されており、サイクリストはより予測しやすい、つまり制御されたステアリング挙動という恩恵を受けます。その結果、より長時間、空力的に最適なポジションを取ることができ、さらなるスピードを得ることができます。

なぜステアリング モーメントが重要なのか？

サイクリストは走行中、突風のような横風や、大きさや速度の異なる車両とのすれ違いによって横方向の力を感じます。これらはホイールに強い影響を及ぼすだけでなく、サイクリストにとっては予測不可能であり非常に危険です。サイクリストは、気流の角度（ヨー角）が大きければ大きいほど、また風力が強ければ強いほど、目的の方向に真っ直ぐ進むために、このような対抗する力に常に反応する必要が生じます。