Полутангенциальный набор

Традиционный полутангенциальный набор принято называть набором в "3 креста", "4 креста", и так далее. Например, "3 креста" означает, что каждая спица пересекается с тремя другими спицами, идущими с того же фланца втулки. Большинство колес собирается "в 3 креста". При большем количестве "крестов" положение спиц больше приближается к касательной к фланцу. Такое их положение делает колесо более жестким по отношению к моменту вращения, создаваемому усиленным педалированием на пониженных передачах или возникающему при торможении в тормозных втулках или дисковых тормозах. При меньшем количестве крестов положение спиц больше приближается к перпендикуляру к фланцу втулки.

В случае радиального набора "radial" (0 крестов) спицы от фланца идут сразу к ободу, не пересекаясь между собой. Для набора с меньшим количеством крестов требуются более короткие спицы. Они немного легче и немного жестче в боковом направлении. Чем больше в колесе спиц, тем больше требуется крестов для достижения того же самого угла наклона спиц (к касательной или перпендикуляру). Колесо из 48 спиц обычно собирается в 5 крестов, из 40 спиц - в 4 креста, из 36 спиц - в 4 или 3 креста, из 32 спиц - в 3 креста, из 28 или 24 спиц - в 2 креста.

В случае необычно больших втулок, и особенно в комбинации с ободами небольшого диаметра, меньшее количество "крестов" используют, чтобы избежать изгиба спицы у ниппеля. Например, втулка Rohloff Speedhub имет 32 отверствия, но обычно спицуется в 2 "креста".

Радиальный набор

У колеса с радиальным набором (0 крестов) спицы перпендикулярны касательной к фланцу втулки. Такой набор пригоден только для передних колес, у которых тормоз расположен не на втулке (не дисковые или роллерные тормоза). Такие колеса часто могут явиться хорошим выбором для достижения максимальной производительности потому, что они немного легче и, в теории, имеют немного меньшее аэродинамическое сопротивление.

Существуют две вещи, за которыми надо следить у радиальных колес. В таком колесе ниппеля у спиц легче могут самопроизвольно раскручиваться из-за того, что спица выходит из обода ровно, а не слегка изогнутой, как при тангенциальном наборе.

Для предотвращения этого эффекта ниппеля на радиальных колесах не следует смазывать. Хорошая идея - использовать специальные липкие составы, такие как Wheelsmith Spoke Prep или Loctite 290.

Другой потенциальной проблемой у радиальных колес является то, что спица может разорвать фланец. С наибольшей вероятностью это может случиться на 36-спицевых фланцах небольшого диаметра, поскольку у них меньше металла между отверстиями. Когда бывшая в употреблении втулка переспицовывается на радиальный набор, следы (замятия), оставленные старыми спицами, могут играть роль концентраторов напряжений, дополнительно ослабляя фланец.

По моему опыту радиальный набор в целом можно делать на высококачественных втулках с коваными (штампованными) корпусами, но не литыми.

Велосипедный фольклор утверждает, что радиальное колесо более жесткое потому, что более короткие спицы растягиваются меньше, чем более длинные в полутангенциальном наборе. Это полная ерунда.

Поскольку угол меду спицей и касательной к фланцу в таком наборе близок к прямому, крутящий момент приложенный к втулке вызывает сильное увеличения нагрузки на спицы, что почти наверняка приведет к поломке спицы или фланца.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Я видел такое колесо, не скажу, кто его собрал, чтобы не позорить механика. Нет, конечно, это был не Шелдон. Мы с другом осмотрели велосипед. Он держал передний тормоз и давил ногой на педаль. Спицы на заднем колесе заметно изменили свое положение, сначала поскрипывая, а потом и звеня как плохо настроенные струны электрогитары, когда музыкает проводит пальцами по грифу, по мере вращения спиц в отверстиях фланца.

В 80-х годах, не зная о таких вещах, я собрал переднее колесо с радиальным набором для своего тандема, у которого была фрезерованная "бутиковая" втулка со среднего размера фланцем на 40 спиц. Через несколько месяцев эксплуатации необъяснимым образом колесо немного разрегулировалось, и я выправил его. И однажды, так случилось, что когда я сидел на полу около своего тандема я обнаружил трещину во фланце передней втулки, проходящую через несколько отверстий для спиц. Надо сказать, что в начале моей карьеры сборщика колес я был глупым, но везучим. Мне следовало внимательнее отнестись к самопроизвольной разрегулировке колеса, как к важному предупреждению. Я пересобрал колесо на втулке с большим фланцем на тех же самых спицах полутангенциальным набором, и ездил на этом колесе более 30 лет без всяких проблем. Если Вы вдруг когда-нибудь заметите на "радиальнособранном" переднем колесе неожиданно появившуюся небольшую восьмерку, немедленно слезайте с велосипеда и отправляйтесь или домой или в веломастерскую.

Если вы хотите рискнуть и попробовать радиальное переднее колесо, я бы советовал избегать использования толстых спиц и очень большого натяжения спиц. Поскольку передние колеса значительно менее проблемные по сравнению с задними, для них не требуется очень сильно натягивать спицы при условии, что спиц в таком колесе разумное количество.

Я бы также не рекомендовал и слишком слабое натяжение, меньше оптимального. Используя самые тонкие спицы, с толщиной основной части 1,5 мм или даже тоньше, вы сможете натянуть их до оптимальной величины, не доводя напряжение до опасного во фланце подходящей втулки.

Полурадиальный набор

Все больше и больше задних колес собираются теперь по "полурадиальной" схеме, когда правая сторона набирается тангенциальным набором, а левая - радиальным. Переднее колесо с радиальным набором дает скорее эстетическое преимущество, тогда как "полурадиальное" заднее колесо существенно более выносливо по сравнению с традиционным. Все большее и большее количество задних звездочек приводит к увеличенному смещению ("dihsing") межфланцевого центра от середины задней оси, что приводит к большему количеству разрывов спиц с левой стороны. Это обусловлено усталостью материала.

Колесо со спицевым набором основывается на равном натяжении всех спиц. У заднего колеса с большим количеством звездочек натяжение спиц с левой стороны значительно меньше, чем с правой. Крутящий момент во время мощного педалирования может привести к тому, что  натяжение "лидирующих" спиц с левой стороны кратковременно будет уменьшаться до нуля. Повторяющиеся циклы натяжения и ослабления приводят к накоплению усталости в местах изгиба спиц (у головки), и, в конце концов, к разрыву спицы.

У колеса с "полурадиальным" набором разность в наклоне спиц с правой и левой стороны меньше, особенно если левые радиальные спицы проходят с внутренней стороны фланца. В дополнение, если у кого-либо постоянно рвутся левые задние спицы, пересборка колеса по "полурадиальной" схеме решит проблему раз и навсегда.

Я думал, что такой набор является последним "писком" велотехнологии, до тех пор пока я случайно на параде ретро авто не обратил внимание на колеса автомобиля Ford A. Обод этого спицевого колеса сильно смещен внутрь относительно ступицы, и набрано оно таким же "полурадиальным" набором по той же причине.

Неравильный полурадиальный набор

Иногда колеса спицуют так, что радиальный набор делают справа. Обычно это объясняют необходимостью обеспечить должный зазор между задним переключателем и спицами, особенно на колесах с необычно толстыми спицами или с необычными конструкциями фланцев. Втулка при этом должна иметь толстый монолитный корпус для обеспечения крутильной прочности и жесткости, так как крутящий момент должен будет предаваться на левый набор спиц через корпус втулки.