Czy gdy droga staje się stroma, aerodynamiczne efekty szkicowania znikają? Rowerzysta bada…
Nietrudno wyobrazić sobie scenariusz: jesteś w połowie Alpe d’Huez, desperacko próbując pozostać w kontakcie z kierownicą z przodu. Palące płuca, przyspieszające tętno, twoje ciało krzyczy o wytchnienie.
Więc czy naprawdę warto cały ten wysiłek trzymać się, gdy szkicowanie podczas wspinaczki może przynieść tylko najmniejsze korzyści?
Skutki oszczędzania energii wynikające z przeciągania na płaskim terenie są dobrze znane, ale ilościowe korzyści wynikające z pozostawania w tyle za kolarzami na podjeździe są stosunkowo niedostatecznie zgłoszone.
„Nie ma zbyt wielu obiektywnych danych na ten temat, ponieważ efekty szkicowania są trudne do zbadania”, wyjaśnia Damon Rinard, starszy technolog rowerowy w Cervélo.
„Mamy tunele aerodynamiczne do badania oporu aerodynamicznego poszczególnych zawodników i badania toru jazdy, aby zmierzyć drafting w pościgu zespołowym – ale zastosowanie tego w górach jest trudne”.
Powrót do podstaw
Czas wrócić do podstaw. Najważniejsze jest to, że korzyści aerodynamiczne zależą od prędkości – która gwałtownie spada, gdy wjeżdżasz pod górę.
„W kolarstwie trzy siły, które należy pokonać, to opór powietrza, opór toczenia i grawitacja” – wyjaśnia Matt Williams, specjalista od aerodynamiki w McLaren Applied Technologies.
„Na płaskim terenie cała moc jest wykorzystywana do pokonywania oporu i oporu toczenia – ale gdy zaczynasz podjeżdżać pod górę, siła ciężaru, który opiera się ruchowi, rośnie dość szybko”, mówi.
‘Przy danym wysiłku idziesz wolniej, ponieważ więcej tego wysiłku zużywasz na pokonanie grawitacji, a mniej na faktyczne poruszanie się do przodu.’
A wraz ze spadkiem prędkości maleje również opór powietrza. Można to wyrazić jako: Fd=½ rv2CdA (gdzie r=gęstość powietrza, v=prędkość, Cd=współczynnik oporu i A=powierzchnia czołowa), co oznacza, że związek między prędkością a opór jest wykładniczy.
‘Siła oporu jest proporcjonalna do kwadratu prędkości, więc siła zmienia się bardzo wraz ze zmianą prędkości”, wyjaśnia Rinard.
'Przy typowych prędkościach wspinaczkowych od 15 do 20 km/h opór wiatru już znacznie spadł, a przy około 12 km/h jest to punkt, wokół którego opór wiatru jest mniej więcej równy oporowi toczenia opon.
Wszystko to oznacza znacznie mniejsze możliwości oszczędzania energii poprzez ślizganie się pod górę, ponieważ siła działająca na rowerzystę jest znacznie mniejsza.
„Twoja prędkość spada dość szybko, więc korzyści aerodynamiczne spadają”, mówi Williams.
Podsumowanie
Jakie oszczędności energii są dostępne na wzgórzach? „W mieszkaniu możesz na przykład zużywać 300 watów do pokonania sił aerodynamicznych – a jeśli zaoszczędzisz jedną trzecią tego poprzez kreślenie, będzie to o 100 watów mniej” – mówi Williams.
Ale przy nachyleniu 6%, nawet 80% energii może być wykorzystane do przeciwstawienia się grawitacji, a tylko 10% do oporu powietrza.
‘Jeśli zużywasz tylko 30 watów do pokonania oporu aerodynamicznego, nawet jeśli nadal oszczędzasz jedną trzecią tego, oszczędzasz tylko 10 watów”.
W rzeczywistości rzeczywiste oszczędności mogą być jeszcze mniejsze. „Najtrudniejsze jest umieszczanie liczb” - mówi Rinard.
‘Zmierzono, że kreślenie zmniejsza wymaganą moc o 30% do 50%, ale to przy normalnych, płaskich prędkościach.
W przypadku wspinaczki moc jest wyższa, a prędkości mniejsze, więc oszczędności pod względem siły oporu są również mniejsze – ale nie jest to łatwe do oszacowania.”
Niemniej jednak, David Swain, profesor nauk o ćwiczeniach na Old Dominion University w Wirginii, mówi, że zawsze istnieje prawdopodobieństwo, że kreślenie będzie miało jakiś efekt, nawet najmniej.
‘Biegacze wyraźnie zyskują przy prędkości 15 mil na godzinę, ponieważ czterominutowa mila została po raz pierwszy pokonana przy pomocy szkiców i wydaje się, że odnoszą korzyści nawet w tempie maratonu”, mówi.
‘Koszt energii przy prędkościach wspinaczkowych podczas jazdy na rowerze będzie zmniejszony, o ile wzgórze nie będzie tak strome, aby wymusić tempo marszu.’
Wyłączanie zasilania
I im więcej całkowitej mocy możesz włożyć do systemu lub im jesteś lżejszy, tym większe korzyści – wyjaśniając, dlaczego profesjonaliści trzymają się tak blisko siebie w górach.
„Dla większości z nas wjeżdżających na 8% podjazd, jedziemy tylko z prędkością 8-9 km/h – a przy tej prędkości przewaga jest znikoma” – mówi Tony Purnell, profesor inżynierii na Uniwersytecie w Cambridge i szef rozwoju technicznego w British Cycling.
‘Ale jeśli idziesz w górę jak Vicenzo Nibali, to jest to inna okoliczność. Przy 20 km/h jest to namacalna przewaga techniczna.”
'Gdy nachylenie przekracza 5% lub 6%, zaoszczędzą niewiele, ale jest to kwota, którą producenci rowerów chcieliby zaoszczędzić na projektowaniu sprzętu – więc nie jest to w żadnym wypadku nieistotne, ' dodaje Williams.
‘W kontekście trzytygodniowego wyścigu etapowego profesjonalni zawodnicy szukają każdej okazji do zaoszczędzenia energii.
Zyski
Zespoły zawodowe starają się teraz lepiej określić ilościowo korzyści płynące z kreślenia, mierząc efektywną prędkość wiatru w poprzek ciała w czasie rzeczywistym, co może być trudne do przewidzenia w górach.
„Potrzebne są cyfrowe czujniki prędkości i kierunku wiatru w rowerze, które dopiero stały się dostępne”, mówi Rinard.
'Mavic ma czujnik wiatru, którego używają, a my mamy przyrząd o nazwie Aerostick, który mierzy prędkość pozorną prędkości powietrza, kierunek wiatru, trajektorię jazdy, moc i prędkość oraz rejestruje to sekunda po sekundzie.
‘Ale ta technologia jest stosunkowo nowa w ciągu ostatnich trzech lat, a większość danych z niej nadal znajduje się w prywatnych rękach.
Z pewnością wydaje się, że opracowywanie wersji jest drogą naprzód – i to bez uwzględnienia dodatkowych taktycznych i psychologicznych korzyści płynących z możliwości przeprowadzenia ataku od tyłu lub umożliwienia członkom drużyny ustawienia tempa.
„Posiadanie przyjaznego koła może mieć decydujące znaczenie psychologiczne” – mówi Purnell. „A podjazdy rzadko są stałym nachyleniem – więc chcesz być na czyimś kole po bardziej płaskie odcinki, gdzie naprawdę jest znacząca przewaga.”
Dla nas, zwykłych śmiertelników, może być jedna uwaga. „Musisz wiedzieć, do czego jesteś zdolny, ponieważ drafting oznacza trzymanie się z taką samą prędkością, jak jeździec przed tobą” – mówi Purnell.
Trzymaj się we własnym tempie
‘Ludzie często mówią: „Wspinaj się we własnym tempie” i to ma sens. Możesz zyskać przewagę energetyczną dzięki rysowaniu, ale jeśli będzie zbyt szybki, pójdziesz na marne i zaczniesz cios”.
Ujmując to w liczbach, przy nachyleniu 20% przeciętny 70-kilogramowy rowerzysta z mocą 300 watów będzie jechał nieco ponad 6 km/h, w którym to momencie opór powietrza jest znikomy, a szkicowanie nie ma większego znaczenia w porównaniu do zwykłego utrzymywania ruchu do przodu.
Ale Rinard podziela pogląd zawodnika: „Zawsze warto szkicować”, podsumowuje. – A jeśli nie piszesz, lepiej mieć powód, dla którego nie. Jeśli jest linia mety do sprintu lub atak, to są to ważne powody.
‘Ale redagowanie pomaga, chyba że masz powód, aby tego nie robić. Nawet jeśli jest to niewielka kwota, jest darmowa, więc dlaczego jej nie wziąć?”
