Bisiklet bilimi: Yokuş yukarı tırmanmaya değer mi?

İçindekiler:

Bisiklet bilimi: Yokuş yukarı tırmanmaya değer mi?
Bisiklet bilimi: Yokuş yukarı tırmanmaya değer mi?

Video: Bisiklet bilimi: Yokuş yukarı tırmanmaya değer mi?

Video: Bisiklet bilimi: Yokuş yukarı tırmanmaya değer mi?
Video: BİSİKLETLE YOKUŞ ÇIKMAK // TEKNİKLER // HATALAR // KOLAY TIRMANMAK İÇİN NE YAPMALI??? 2024, Nisan
Anonim

Yol dikleştiğinde, çekimin aerodinamik etkileri kayboluyor mu? Bisikletçi araştırıyor…

Senaryoyu hayal etmek zor değil: Alpe d'Huez'in yarısındasınız ve umutsuzca öndeki direksiyonla bağlantıda kalmaya çalışıyorsunuz. Akciğerler yanıyor, kalp atış hızı yükseliyor, vücudun nefes almak için çığlık atıyor.

Yani, bir tırmanış sırasında çizim yapmak yalnızca en küçük faydaları sağlayabilecekken, bunca çabaya gerçekten değer mi?

Daire üzerinde çizim yapmanın enerji tasarrufu etkileri iyi bilinir, ancak tırmanışta binicilerin arkasında olmanın nicel faydaları nispeten az rapor edilir.

Cervélo'da kıdemli bisiklet teknolojisi uzmanı Damon Rinard, 'Bununla ilgili çok fazla nesnel veri yok çünkü draftın etkilerini incelemek zor,' diye açıklıyor.

'Bireysel biniciler üzerinde aero sürtünmeyi incelemek için rüzgar tünellerimiz ve bir ekip takibinde draftı ölçmek için velodrome çalışmalarımız var - ancak bunu dağlara uygulamak zor.'

Temel bilgilere geri dön

Temel bilgilere geri dönme zamanı. Sonuç olarak, aerodinamik faydaların hıza bağlı olmasıdır - yokuş yukarı çıktığınızda hızla azalır.

McLaren Applied Technologies'de aerodinamik uzmanı olan Matt Williams, 'Bisiklette üstesinden gelinmesi gereken üç kuvvet hava direnci, yuvarlanma direnci ve yerçekimi' diye açıklıyor.

'Düz zeminde, tüm güç, sürüklenme ve yuvarlanma direncinin üstesinden gelmek için harcanır - ancak yokuş yukarı çıkmaya başladığınızda, harekete direnen ağırlığın kuvveti oldukça hızlı bir şekilde artar,' diyor.

'Belirli bir çaba için daha yavaş gidersiniz, çünkü bu çabanın çoğunu yerçekiminin üstesinden gelmek için kullanırsınız ve aslında ileriye gitmek için daha az kullanırsınız.'

Hız azaldıkça hava direnci de azalır. Bu şu şekilde ifade edilebilir: Fd=½ rv2CdA (burada r=hava yoğunluğu, v=hız, Cd=sürtünme katsayısı ve A=ön alan), yani hız ve sürtünme arasındaki ilişki üsteldir.

'Sürükleme kuvveti hızın karesiyle orantılıdır, bu nedenle hızdaki herhangi bir değişiklikle kuvvet çok değişir,' diye açıklıyor Rinard.

'15 ila 20 km/s'lik tipik tırmanma hızlarında, rüzgar direnci zaten önemli ölçüde düştü ve yaklaşık 12 km/s'de, rüzgar direncinin yaklaşık olarak lastiklerin yuvarlanma direncine eşit olduğu nokta budur.'

Bütün bunlar, sürücüye karşı kuvvet çok daha küçük olduğu için, bir tepeye akın ederek enerji tasarrufu yapmak için çok daha az alan olduğu anlamına gelir.

'Hızınız oldukça hızlı düşüyor, bu yüzden aero faydaları düşüyor,' diyor Williams.

resim
resim

Çekiyor

Peki tepelerde hangi enerji tasarrufları var? Williams, "Dairede, örneğin aerodinamik kuvvetlerin üstesinden gelmek için 300 watt kullanıyor olabilirsiniz - ve bunun üçte birini draft yoluyla kurtarırsanız, bu 100 watt daha azdır" diyor.

Fakat %6'lık bir eğimde, enerjinin %80 kadarı yerçekimine direnmek için kullanılabilirken, hava direncine karşı yalnızca %10 kullanılabilir.

'Aerodinamik sürtünmenin üstesinden gelmek için yalnızca 30 watt kullanıyorsanız, bunun üçte birini kurtarsanız bile yalnızca 10 watt tasarruf etmiş olursunuz.'

Aslında, gerçek tasarruf daha da küçük olabilir. Rinard, "Üstüne sayılar koymak zor kısım," diyor.

'Çekim yapmanın gereken gücü %30 ila %50 oranında az alttığı ölçüldü, ancak bu normal, düz zemin hızlarında.

Tırmanma için güç daha yüksek ve hızlar daha düşüktür, bu nedenle sürükleme kuvveti açısından tasarruf da daha düşüktür – ancak bunu ölçmek kolay değildir.’

Yine de, Virginia'daki Old Dominion Üniversitesi'nde egzersiz bilimi profesörü olan David Swain, ne kadar küçük olursa olsun draftın her zaman bir etkisinin olabileceğini söylüyor.

'Dört dakikalık mil ilk olarak draft yardımı ile kırıldığından, koşucular 15mph'de açıkça fayda sağlıyor ve maraton hızında bile fayda sağlıyor gibi görünüyor,' diyor.

'Tepe, yürüyüş temposunu zorlayacak kadar dik olmadığı sürece, bisiklete binme hızlarında daha düşük bir enerji maliyeti olacaktır.'

Gücü çıkarmak

Sisteme ne kadar fazla toplam güç katarsanız veya ne kadar hafif olursanız, faydalar o kadar büyük olur - profesyonellerin dağlarda neden birbirlerine bu kadar yakın olduklarını açıklar.

'Çoğumuz için %8'lik bir tırmanışa çıkıyoruz, sadece 8 veya 9 km/s hızla gidiyoruz - ve bu hızda avantaj ihmal edilebilir,' diyor Cambridge Üniversitesi'nde mühendislik profesörü olan Tony Purnell ve British Cycling'de teknik geliştirme başkanı.

'Ama Vicenzo Nibali gibi yukarı çıkıyorsan, bu farklı bir durum. Saatte 20 km'de bu somut bir teknik avantajdır.'

'Eğitim %5 veya %6'nın üzerine çıktığında tasarruf edecekleri miktar küçüktür, ancak bu, bisiklet üreticilerinin ekipman tasarımında tasarruf etmek isteyeceği türden bir miktardır - yani hiçbir şekilde önemsiz değildir, ' Williams ekler.

'Üç haftalık etap yarışı bağlamında, profesyonel biniciler enerji tasarrufu yapmak için her fırsatı arıyor.'

resim
resim

Kazanç sağlamak

Profesyonel ekipler artık, vücut boyunca etkili rüzgar hızını gerçek zamanlı olarak ölçerek, dağlarda tahmin edilmesi zor olabilecek draftın faydalarını daha iyi ölçmek istiyor.

'İhtiyaç duyulan ve henüz kullanıma sunulan şey, bisikletteki hava dijital hızı ve rüzgar yönü sensörleridir,' diyor Rinard.

'Mavic'in kullandıkları bir rüzgar sensörü var ve görünür hava hızı hızını, rüzgar yönünü ve sürücünün yörüngesini, güç çıkışını ve hızını ölçen ve bunu saniye saniye kaydeden Aerostick adlı bir aletimiz var..

'Ancak bu teknoloji son üç yılda nispeten yeni ve ondan gelen verilerin çoğu hala özel ellerde.'

Kesinlikle ileriye giden yol draft yapmak gibi görünüyor – ve bu, arkadan bir saldırı başlatmanın veya takım arkadaşlarınızın hız ayarını yapmasına izin vermenin ek taktik ve psikolojik faydalarını hesaba katmadan.

'Dost bir direksiyona sahip olmak psikolojik olarak çok önemli bir fark yaratabilir,' diyor Purnell. Ve tırmanışlar nadiren sabit bir eğimdir - bu nedenle, gerçekten önemli bir avantajın olduğu daha düz uçlar için birinin direksiyonunda olmak istersiniz.'

Biz ölümlüler için tek bir düşünce olabilir. Purnell, "Neler yapabileceğinizi bilmelisiniz, çünkü draft yapmak, önünüzdeki sürücüyle aynı hızda ilerlemek demektir," diyor.

Kendi hızınıza göre hareket edin

'İnsanlar genellikle "Kendi hızınızda tırmanın" der ve bu mantıklıdır. Draft yaparak bir enerji avantajı elde edebilirsiniz, ancak çok hızlı olursa kırmızıya geçer ve üflersiniz.'

Rakamlarla ifade etmek gerekirse, %20 eğimde, ortalama 70 kg'lık bir sürücü 300 watt'lık bir güç harcayarak 6kmh'nin biraz üzerinde gidecektir, bu noktada hava direnci ihmal edilebilir ve sadece ileri hareketi sürdürmekle karşılaştırıldığında çekim çok az endişe vericidir.

Ancak Rinard yarışçının görüşünü alıyor: "Her zaman draft etmeye değer," diye bitiriyor. Ve eğer draft yapmıyorsan, yapmamak için bir sebep olsa iyi olur. Koşmak için bir bitiş çizgisi veya yapılacak bir saldırı varsa, bunların hepsi geçerli sebeplerdir.

'Ama yapmamak için bir nedeniniz yoksa taslak hazırlamak yardımcı olur. Küçük bir miktar olsa bile ücretsizdir, neden almayasınız?'

Önerilen: