На горных велосипедах много лет назад отказались от переднего переключателя. И всё же, несмотря на то, что задние кассеты теперь могут похвастаться даже 13 скоростями, элитные шоссейные велосипедисты отказываются расставаться со своими двойными передними звёздами. Они придерживаются их по одной главной причине: биомеханика каденса.
Езда по асфальтированным дорогам предполагает поддержание постоянной мощности при постоянном аэродинамическом сопротивлении в течение нескольких часов подряд. Для эффективной работы человеческий организм лучше всего функционирует при очень специфической, узкой частоте вращения педалей, известной как каденс. Если оптимальный ритм велосипедиста составляет 90 оборотов в минуту, то внезапное снижение частоты до 80 об/мин или резкое вращение педалей со скоростью 105 об/мин приводит к быстрой мышечной усталости.
Здесь вступает в игру математика велосипедной трансмиссии. Если велосипед использует только одну переднюю звездочку, задняя кассета должна охватывать огромный диапазон передач, чтобы обеспечить как низкую передачу для подъема по крутым горным перевалам, так и высокую передачу для езды со скоростью 72 км/ч на спусках.
Распределение такого широкого диапазона между 12 задними звездочками требует значительных скачков в количестве зубьев между каждой передачей. Когда велосипедист переключает передачи, сопротивление педалированию резко меняется, полностью нарушая его ритм.
Двойная передняя звезда решает эту проблему, распределяя нагрузку:
- Более узкие ступени переключения передач: Поскольку две передние звезды обеспечивают резкий переход между диапазоном «подъема» и диапазоном «скорости», задняя кассета может быть компактно сгруппирована. Типичная шоссейная кассета может иметь передачи с 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17 зубьями последовательно. Эти шаги в один зуб позволяют велосипедисту точно настроить скорость вращения педалей, найдя идеальную передачу в соответствии с текущими ветровыми условиями, уклоном дороги и уровнем усталости.
- Эффективность трансмиссии: Система с одной передней звездой заставляет цепь двигаться под экстремальными диагональными углами при использовании самых высоких или самых низких передач на широкой задней кассете. Этот сильный угол «линии цепи» создает механическое трение. Использование двух передних звезд позволяет цепи оставаться более прямой на наиболее часто используемых передачах, уменьшая износ трансмиссии и экономя ценную энергию во время длительной поездки.
Хотя однозвездочные трансмиссии отлично подходят для езды по бездорожью, где рельеф резко меняется и крайне важен отвод грязи, шоссейный велоспорт — это игра, где важны незначительные преимущества и постоянная ритмичная эффективность. До тех пор, пока задняя трансмиссия не сможет предложить огромный диапазон передач с шагом в один зуб по всей длине блока — что потребует гораздо большего количества передач и более тяжелой и широкой задней втулки — двухзвездочная трансмиссия останется золотым стандартом для асфальта.