Nauka o bruku

Spisu treści:

Nauka o bruku
Nauka o bruku

Wideo: Nauka o bruku

Wideo: Nauka o bruku
Wideo: Одна из красивейших актрис ХХ века Келли Леброк!!! 2024, Kwiecień
Anonim

Jako profesjonaliści przygotowują się do Paris-Roubaix, przyglądamy się, jak naukowcy pracują nad ułatwieniem jazdy po bruku

Tegoroczny Paris-Roubaix może pochwalić się ponad 50 km bruku i właśnie dlatego ten klasyczny wyścig w północnej Francji jest określany jako „Piekło Północy”. Dla producentów i zespołów to jedno z najważniejszych wydarzeń w kalendarzu.

Jest to również platforma do zaprezentowania nowych technologii zaprojektowanych, aby pomóc rowerom płynnie toczyć się po nawierzchni.

Dlatego Pinarello stworzył system zawieszenia w górnej części podpór siodełka w swoim K8-S i dlatego Specialized wprowadził zawieszenie „FutureShock” między rurą czołową a mostkiem w najnowszym Roubaix.

Ale czy są jakieś naukowe dowody sugerujące, czy te i inne podobne innowacje mają prawdziwą wartość, a jeśli tak, to co jest ważniejsze: tłumienie z przodu czy z tyłu?

Monitorowanie wibracji

„Wyposażyliśmy nasze rowery w czujniki podczas wyścigu takiego jak Roubaix, aby dodać dane empiryczne do informacji zwrotnych, które otrzymujemy od zawodników”, mówi Carsten Jeppesen, szef operacji technicznych w Team Sky.

‘Dlatego wielu rowerzystów wybiera tylne zawieszenie, a także, na przykład, nie wybierają przedniego zawieszenia, którego niektórzy próbowali, ale uznali za zbyt obce.

Jeppesen zauważa również, że kierowcy wybierają dłuższy rozstaw osi, co wyjaśnia myślenie stojące za Pinarello K8-S, z jego sprężystym tyłem i dłuższym rozstawem osi niż w F10.

Ale to nie jest bardzo naukowe. Poszukujemy niezależnych, weryfikowalnych dowodów i, co zaskakujące, jak na sport, w którym dane są najważniejsze, istnieje tylko jedno niezależne badanie, które bada wibracje emanujące z bruku Roubaix.

Naukowiec i rowerzysta Sebastien Duc wziął udział w Paris-Roubaix Challenge 2015, amatorskiej imprezie, która odbywa się dzień przed wyścigiem zawodowców. Duc o długości 1,80 m i wadze 68 kg miał na celu zmierzenie nie tylko skali drgań wytwarzanych przez bruk, ale także tego, gdzie na rowerze i nadwoziu znajdują się na szczycie.

‘Załadowałem mojego Specialized Roubaix Expert dwoma trójosiowymi przyspieszeniomierzami – na mostku i sztycy – i ustawiłem ciśnienie w oponach na 5 barów [około 73 psi] – mówi Duc. „Następnie zmierzyłem RMS, VDV i poziom wibracji…”

OK, zatrzymaj się w tym miejscu – wymagane wyjaśnienie. W tym oscylującym świecie RMS (średnia kwadratowa, mierzona w m/s2) jest zasadniczo średnią wartością drgań, w tym przypadku jazdy po bruku, podczas gdy VDV (dawka drgań Wartość, m/s1,75) reprezentuje wartość skumulowaną. Poziom wibracji to oscylacje na sekundę lub herce (Hz).

Zbierając wszystkie dane po zdarzeniu, Duc odkrył, że podczas jego 139-kilometrowej przejażdżki po 15 brukowanych sektorach jego prędkość wahała się od 19,1 do 27,8 km/h; jego tętno wahało się między 122-155bpm; jego kadencja wynosiła 79-87 obr./min; i moc wyjściowa wahała się od 167-235W.

„Według wartości RMS i VDV, ekspozycja na drgania jest bardziej intensywna na dłoniach niż na siedzeniu rowerzysty, niezależnie od prędkości lub trudności bruku”, ujawnia Duc.

Dla odniesienia, ASO kategoryzuje bruk według trudności od dwugwiazdkowej (stosunkowo łatwe) do pięciogwiazdkowej (łamiące kości), a w tym roku wprowadziła kodowanie kolorami, aby ułatwić telewidzom ich identyfikację.

'W sekcjach czterogwiazdkowych RMS równa się 35m/s2 na pniu w porównaniu z 28m/s2 na w miejscu pracy – powiedzmy oranie pola ciągnikiem – wszystko powyżej 10 m/s2 jest uważane za niebezpieczne.

Więc to wszystko. Jeppesen ze Sky się myli i producenci powinni skupić swoje wysiłki na przodzie motocykla zamiast na jego tylnej części. Oczywiście nie jest to takie proste.

„Częstotliwość wibracji była w rzeczywistości wyższa na sztycy”, mówi Duc. „Na trzygwiazdkowych odcinkach bruku, 30 Hz na sztycy w porównaniu do około 20 Hz na wsporniku.”

Krótko mówiąc, wibracje z tyłu były mniej intensywne, ale częstsze.

Obraz
Obraz

Rozmiar badań

Jak dotąd niejednoznaczne. Potrzebowaliśmy więcej danych, ale Kolarz musiał być kreatywny. Badania przeprowadzone przez Paula MacDermida z Massey University w Nowej Zelandii, który porównał wpływ wibracji na kolarstwo szosowe z jazdą terenową.

Jego badania nie dotyczyły bruku, ale MacDermid twierdzi, że potrafi dobrze oszacować wyniki na podstawie własnych danych.

Pobierz wartość RMS. W testach MacDermida akcelerometry lewego ramienia mierzyły 18 m/s2 i 27 m/s2 dla drogi i w terenie; na sztycy było 12m/s2 i 18m/s2.

MacDermid mówi, że bruk generowałby podobne proporcje wibracji i że badani musieliby generować około 30% więcej mocy, aby utrzymać tę samą prędkość, co jest znaczące, ponieważ moc jest związana z wibracjami.

„Opiera się to na danych Training Peaks ze zwycięstwa Mata Haymana w 2016 roku, kiedy w lesie Arenberg jego średnia moc wzrosła o 44%, a tętno o 20% [w porównaniu z wcześniejszym wyścigiem]”, mówi MacDermid.

Oczywiście, wzrost wysiłku Haymana nie może być całkowicie przypisany dodatkowym wibracjom stymulowanym przez ten bruk – można śmiało założyć, że Hayman również odłożył młotek w sekcji znanej z robienia lub łamania wyścigu.

Ale jeśli zastosujemy ten 30% wzrost do bruku i zwiększonych wibracji, przyjrzymy się wartościom RMS wynoszącym ponad 30 m/s2 przez kierownicę i ponad 20 m /s2 przez siodełko.

Więc wydaje się, że z przodu znajduje się obszar, który wymaga większego skupienia się na tłumieniu. „Z pewnością można się z tym spierać, ponieważ popychanie roweru po wybojach wywoła więcej ruchu górnej części ciała” – mówi MacDermid.

„Potwierdzają to dalsze dane, które posiadamy, które pokazują, że na podjazdach z prędkością około 16,5 km/h wibracje były zazwyczaj większe przez kierownicę i ramiona niż przez sztycę.

Jego dane zmieniają się jednak, gdy droga przechyla się w dół: „Przeprowadziliśmy kolejne badanie, przyglądając się wpływowi na rower podczas zjazdu po 13-centymetrowych stopniach.

„Wyniki pokazały, że sztyca i kostka zostały najbardziej obciążone, gdy kierownica znalazła się na trzecim miejscu”.

Zbudowany na bruk

Nie jest rozstrzygające, czy zawieszenie byłoby lepiej zastosowane z przodu czy z tyłu roweru, ale może być tak, że żadne z nich nie ma tak dużego wpływu jak sami jeźdźcy.

„Badanie we Francji wykazało, że im cięższy jeździec, tym niższa wartość dawki wibracji”, mówi MacDermid.

Zasadniczo ci 80kg plus naturalnie tłumią wibracje bardziej niż ci 60kg.

Inne francuskie badanie wykazało, że postawa rowerzysty ma również znaczący wpływ na VDV, w szczególności położenie przedramion i kąty nadgarstków, oraz że zoptymalizowana geometria roweru może zmniejszyć tę liczbę nawet o 50%.

Istnieje również kwestia stylu jazdy, mówi Jeppesen: „Jako przykład, jeśli spojrzysz na Fabiana Cancellarę, który na swoim rowerze porusza się gładko, prawdopodobnie doświadczyłby mniej wibracji niż ktoś taki jak Ian Stannard, któremu zależy na brutalnej siły i wciska pedały”.

Więc masz to. Kiedy zawodowi kolarze trafią na Arenberg na tegorocznym Paris-Roubaix, niektórzy z nich docenią dodatkowe tłumienie na kierownicy, podczas gdy inni będą zadowoleni z tylnego zawieszenia (i wszyscy zdecydują się na szersze, bardziej miękkie niż zwykle opony).

Ale zwycięzcą najprawdopodobniej będzie ten, kto po prostu najlepiej wie, jak jeździć po bruku. W końcu ubiegłoroczny zwycięzca, Mat Hayman, jechał na Scott Foil – rowerze aerodynamicznym, który niewiele ustępuje pod względem komfortu.

Zalecana: