Tadej Pogačar
Tour de France
Torek, 28. 7. 2026, 4.00
2 tedna
Kako je formula 1 pomagala ustvariti Pogačarjevo kolo
Od Ferrarija do Toura: kako avtomobilska industrija razvija sodobna dirkalna kolesa
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
1,08
Današnja vrhunska cestna kolesa niso le plod razvoja kolesarske industrije. Njihove korenine segajo tudi v svet športnih avtomobilov in formule 1. Karbonski monokoki, računalniške simulacije, vetrovniki in analiza obremenitev so tehnologije, ki so jih avtomobilski inženirji razvijali desetletja, danes pa pomagajo ustvarjati kolesa, s katerimi Tadej Pogačar osvaja največje dirke na svetu.
Medtem ko danes avtomobilska industrija svoje znanje prenaša v razvoj vrhunskih koles, je bilo ob koncu 19. stoletja ravno obratno. Številni avtomobilski proizvajalci so svojo pot začeli kot izdelovalci koles. Najbolj znan primer je današnja Škoda, katere predhodnik Laurin & Klement je leta 1895 začel izdelovati kolesa Slavia, šele desetletje pozneje pa prve avtomobile. Podobno zgodbo imata tudi Peugeot, ki je prva kolesa izdeloval že leta 1882, in Opel, ki je proizvodnjo koles začel leta 1886, avtomobile pa je predstavil 13 let pozneje. Med pionirje sodi tudi britanski Rover, ki je z razvojem tako imenovanega »varnostnega kolesa« pomembno zaznamoval zgodovino sodobnega kolesarstva.
Povezava med avtomobilsko in kolesarsko industrijo tako traja že več kot 130 let – sprva so iz izdelovalcev koles nastali avtomobilski proizvajalci, danes pa avtomobilsko inženirsko znanje pomaga razvijati najhitrejša tekmovalna kolesa na svetu.
Znanje o ogljikovih vlaknih v kolesarstvu tudi iz formule 1
V osemdesetih letih je formula 1 doživljala eno največjih tehnoloških revolucij v svoji zgodovini. Po uvedbi prvega karbonskega monokoka pri McLarnu leta 1981 so tudi drugi proizvajalci začeli intenzivno razvijati kompozitne materiale. Med njimi je bil Ferrari, ki je v Maranellu gradil znanje o ogljikovih vlaknih, računalniško podprtem razvoju in optimizaciji lahkih konstrukcij.
Prav v tem obdobju se je italijanski izdelovalec koles Ernesto Colnago obrnil na Ferrari Engineering. Ne zato, da bi Ferrari izdeloval kolesa, temveč da bi njegovi inženirji pomagali prenesti znanje o kompozitnih materialih v razvoj okvirjev cestnih koles. Sodelovanje je prineslo uporabo računalniškega načrtovanja, analiz obremenitev (FEA) in novih proizvodnih metod, ki jih je avtomobilska industrija takrat že uvajala pri razvoju športnih avtomobilov. Namesto razvoja po sistemu poskusov in napak je tudi v kolesarstvu v ospredje stopilo sistematično inženirstvo, podprto z računalniškimi simulacijami. Ta pristop ostaja temelj razvoja vrhunskih cestnih koles še danes.
Mejniki razvoja karbonskega monokoka
- 1981 – McLaren MP4/1: Prvi dirkalnik formule 1 s popolnim karbonskim monokokom. Konstrukcija, ki jo je zasnoval John Barnard, je pomenila prelomnico na področju togosti, nizke mase in predvsem varnosti dirkalnikov.
- 1982 – Ferrari 126 C2: Ferrari začne uvajati ogljikova vlakna v svoje dirkalnike. Model 126 C2 še nima popolnega karbonskega monokoka, uporablja pa karbonske kompozite za ojačitve šasije in aerodinamične elemente.
- 1983 – Ferrari 126 C3: Prvi Ferrarijev dirkalnik formule 1 s popolnim karbonskim monokokom. Ferrari s tem dokončno vstopi v novo obdobje razvoja kompozitnih konstrukcij.
- Konec 80. let – Ferrari Engineering in Colnago
- Ferrari svoje znanje o kompozitnih materialih, računalniškem načrtovanju (CAD) in analizi obremenitev (FEA) prenese tudi v razvoj vrhunskih cestnih koles. Nastane konceptno kolo Concept, ki postavi temelje za serijski model C35.
- 1990 – Colnago C35, eden prvih serijsko izdelanih vrhunskih cestnih koles s karbonskim monokokom. Model pomembno prispeva k uveljavitvi karbonskih okvirjev v profesionalnem kolesarstvu.
- 1990 – Jaguar XJR-15, prvi serijski cestni avtomobil s popolnim karbonskim monokokom. Tehnologija iz vztrajnostnih dirkalnikov prvič vstopi v cestni avtomobil.
- 1995 – Ferrari F50, prvi Ferrarijev serijski cestni avtomobil s karbonskim monokokom. Konstrukcija neposredno izhaja iz Ferrarijevih izkušenj v formuli 1.
- 1992–1993 – McLaren F1, čeprav ni bil prvi, je McLaren F1 najbolj populariziral uporabo karbonskega monokoka v cestnih superšportnih avtomobilih in postavil nove standarde za prihodnje generacije hiperšportnikov.
Colnago C35 – eden od mejnikov karbonske dobe
Eden prvih oprijemljivih rezultatov sodelovanja med podjetjema Colnago in Ferrari Engineering je bil okvir Colnago C35, predstavljen ob 35-letnici podjetja Colnago. Izstopal ni le s futurističnim videzom, temveč predvsem z revolucionarno konstrukcijo. Šlo je za karbonski monokok, pri katerem je bil glavni trikotnik okvirja izdelan kot enoten kos v enem kalupu.
Takšna proizvodna tehnologija je konec osemdesetih let postavila nove standarde pri razvoju vrhunskih cestnih koles in pospešila uveljavitev karbonskih monokokov. Giuseppe Saronni je z modelom C35 že leta 1990 zmagal na njegovi prvi dirki, kolo pa je kmalu dobilo skoraj kultni status.
Prednosti konstrukcije monokok so bile boljši prenos moči, ugodnejše razmerje med maso in togostjo ter večja odpornost in udobje. Pri razvoju so uporabili tudi metodo končnih elementov (FEA), s katero so z računalniškimi simulacijami določili optimalno razporeditev karbonskih vlaken glede na pričakovane obremenitve. Danes so takšni razvojni postopki samoumevni, konec osemdesetih let pa so pomenili začetek novega obdobja pri razvoju vrhunskih cestnih koles.
Vetrovnik – največji tekmec je zračni upor
Če bi vprašali razvojne inženirje proizvajalcev visokozmogljivih avtomobilov ali koles, kdo je njihov največji tekmec, odgovor ne bi bil vedno konkurenca. Pogosto je to zrak. Pri hitrostih, ki jih dosegajo profesionalni kolesarji, gre veliko energije za premagovanje zračnega upora, zato vsaka izboljšava aerodinamike pomeni prihranek dragocenih vatov.
Pri hitrostih okoli 45–50 km/h gre približno 80 do 90 odstotkov energije kolesarja za premagovanje zračnega upora.
Zato proizvajalci vrhunskih koles danes uporabljajo skoraj enake razvojne postopke kot avtomobilska industrija. Oblike okvirjev nastajajo z računalniško dinamiko tekočin (CFD), sledijo modeli, izdelani s 3D-tiskom, nato pa preverjanje v vetrovniku. Šele ko računalniške simulacije in praktične meritve pokažejo enake rezultate, gre razvoj naprej.
Na podoben način je nastal tudi colnago Y1Rs, na katerem dirka Tadej Pogačar. Cilj ni le izdelati lepše ali lažje kolo, temveč zmanjšati zračni upor za nekaj odstotkov. V svetu Dirke po Franciji lahko že nekaj vatov prihranka pomeni desetine sekund prednosti po več urah dirkanja – podobno kot pri športnem avtomobilu nekaj stotink sekunde na krog odloča o zmagi.
Pnevmatike – štiri oziroma dve majhni stični površini
Edina povezava avtomobila z asfaltom so štiri pnevmatike. Pri kolesu sta to le dve, skupna stična površina pa je komaj nekaj kvadratnih centimetrov. Prav zato imajo pnevmatike v obeh svetovih odločilno vlogo. Njihova naloga ni le zagotavljanje oprijema, temveč tudi čim manjši kotalni upor, predvidljivo obnašanje v ovinkih in učinkovito delovanje v različnih vremenskih razmerah.
Razvoj avtomobilskih in kolesarskih pnevmatik pogosto poteka v istih podjetjih. Continental, Michelin in Pirelli uporabljajo podobne raziskovalne metode, laboratorijske teste in simulacije, saj se osnovni fizikalni izzivi ne spreminjajo. Razlika je predvsem v velikosti obremenitev, ne pa v načelih razvoja. Slovenski as Tadej Pogačar je tudi med ambasadadorji Continentala.
Čeprav sta avtomobil in cestno kolo na prvi pogled popolnoma različna izdelka, ju danes razvijajo po skoraj enakih načelih. Računalniške simulacije, analiza obremenitev, vetrovniki, kompozitni materiali in optimizacija vsakega grama so postali skupni jezik obeh panog. Zato ni naključje, da tehnologija, ki je pred desetletji nastajala za dirkalnike formule 1, danes pomaga tudi pri ustvarjanju koles, s katerimi Tadej Pogačar osvaja največje dirke na svetu.
