Как дисковые тормоза изменят колеса шоссейников?

Какие изменения произошли в конструкции и внешнем виде колёс шоссейного велосипеда после того, как производители начали устанавливать на них дисковые гидравлические тормоза? Давайте проанализируем изменения на примере прототипа вилсета от компании Wheelworks.
Прошло чуть более десяти лет с тех пор, как дисковые тормоза появились на горных велосипедах. У первых пользователей были жалобы о большем весе таких тормозов, высокой стоимости, а также о постоянных опасениях касательно надежности, но новинка быстро и уверенно одержала победу над остальными конструкциями и стала повсеместно использоваться практически на всех горных велосипедах высокого уровня.
Начиная со своего появления, дисковые тормозные системы для бездорожья подверглись значительным изменениям в процессе их развития. Они становились легче, надежнее, увеличивалась их ремонтопригодность и упрощались необходимые технические операции по обслуживанию. Были разработаны специальные модификации для различных дисциплин. Дисковые системы выигрывали в том, что слабое нажатие на тормозную ручку приводило к созданию значительного усилия на диске и более эффективному торможению. Мало того, для такой дисковой тормозной системы требуется меньшее количество сервисного ТО.
Теперь, когда дисковые тормоза начали устанавливать и на шоссейных велосипедах, все полезные наработки можно позаимствовать у горного велосипеда. В то же время потребуются и новые конструктивные решения. Оборудованные дисковыми тормозами шоссейные колёса унаследовали 135-миллиметровую заднюю втулку от МТБ и, как следствие, могут использоваться совместно с широким модельным рядом дисковых тормозов, которые уже существуют на рынке.
Значительный недостаток всех этих вариантов – их ориентация на бездорожье. На данный момент рынок ориентирован на прочные и надежные модели, а не на наиболее легкие конструкции. Shimano уже работает над новым стандартом дисковых тормозов для шоссейных велосипедов. На данный момент существуют специальные уменьшенные роторы (140 мм). Ожидается ещё множество изменений в устройстве тормозов для шоссейных велосипедов.
Что нового в конструкции колёс?
Благодаря перемещению тормозной поверхности с обода на ротор появляется возможность видоизменять конструкцию колеса. Специальным ободам, предназначенным для использования с дисковыми тормозами, больше не требуется тормозная поверхность по всей длине обода, что даёт дополнительную свободу при создании новых профилей и некоторое сокращение веса. Однако, обод в любом случае должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять давлению 120 фунтов на квадратный дюйм в шинах, и в итоге вес, который может быть сэкономлен, будет незначительным.
Вес, потерянный на ободе, компенсируется дополнительным весом втулки под дисковый тормоз и ротором. Упрощенная и облегченная конструкция крепления ротора Shimano более легкая, чем традиционная шестиболтовая, но добиться значительного снижения веса всё же не получается из-за необходимой достаточной прочности такой конструкции. Сильно уменьшать основные толщины нельзя по причине высокой нагрузки, которая возникает при торможении.
Более того, необходимо использовать большее количество спиц, чем это обычно делается на шоссейных колёсах. Стандартное количество спиц может быть недостаточно. В данном случае больше всего страдает переднее колесо. Оборудованный дисками вилсет всегда будет более тяжелым, чем обычные шоссейные колеса.
Для дисковых колёс с успехом могут быть использованы карбоновые обода. Велосипедисты смогут сэкономить на этом несколько граммов. Благодаря применению диска, не придётся волноваться за прочность карбона при длительном торможении на спусках или уменьшении эффективности работы во влажную погоду. Конечно, роторы все еще склонны перегреваться, но это не приведет к повреждению обода или прорыву шины.
Тристан Томас, владелец компании Wheelworks, уверен в огромном потенциале дисковых тормозов при их использовании на шоссейном велосипеде. Он устанавливал дисковые тормоза на шоссейники в течение четырех лет из-за их стабильности, которая особенно ярко проявляет себя при неблагоприятных погодных условиях. Теперь он старается добиться уменьшения веса всей конструкции.
Тристан в настоящее время экспериментирует с карбоновыми ободами, произведенными в Тайване фирмой BDOP.
BDOP — тайваньская компания, которая выполняет различные оригинальные заказы. Они связывают зарубежного заказчика с непосредственным исполнителем. DTO-40 – первый обод, который был создан этой компанией с использованием их связей в технической отрасли.
DTO-40 – обод с 40 мм глубины и 19 мм внутренней ширины. Весит около 405 граммов, что на 10% меньше по сравнению с карбоновыми ободами для ви-брейков, такими как November Rail 34, Enve 3.4, или Reynolds Assault.
Ориентация обода под использование с дисковым тормозом не сильно отличает его от современных стандартных ободов, однако означает, что место крепления корда покрышки гораздо более надежно и это позволяет немного снизить общий вес.
Тристан объединил в один вилсет обода DTO-40 с втулками CLD и спицы Аэролайт DT (24 спицы, двумя крестами, с проходом сверху и снизу).
Втулки CLD были разработаны специально для крепления диска на циклокроссовых и шоссейных велосипедах, а потому будут совместимы с 11-скоростным фрихабом Shimano и Campagnolo. Модульный принцип построения изделия означает, что диск может применяться как с 15-миллиметровой передней осью, так и с задней осью 142×12. Такой замок действительно помогает добиться уменьшения суммарного веса, поскольку не требует использование дополнительного материала для крепления роторов шестью болтами. Но размеры втулки практически не изменились.
Итоговый вес колес, включающий ободную ленту, но без эксцентриков составляет 1348 г (670-граммов переднее, и 678-граммов заднее). 140-мм роторы Shimano добавляют еще 204 г, что в сумме составляет 1552 г.
Wheelworks продемонстрировала, что даже на этой ранней стадии развития дисковых тормозов для шоссейных велосипедов, возможно собрать добротный вилсет с конкурентоспособным весом. Дополнительный вес роторов был частично компенсирован более легкими ободами. Возможно этого недостаточно, чтобы произвести впечатление, но более чем достаточно, чтобы позволить использовать такие колеса. Кроме того, wheelsets планирует реализовать проекты и на других карбоновых ободах.
Важно отметить, что дисковые тормоза все еще имеют несколько нерешенных проблем. Одна из них – громкий шум при торможении. У группы велосипедистов с дисковыми тормозами есть все шансы разбудить целый спальный район и годы развития дисковых тормозов на MTB не устранили эту проблему. Также есть риск, что диск поведет при перегревании и длительном торможении.
В любом случае, будет очень интересно наблюдать за развитием использования дисковых тормозов на шоссейных велосипедах.