Чому легше йти за велосипедистом на гору

Переглядаючи Tour de France по телевізору, я помічаю, що вершники люблять їхати близько за іншими вершниками, коли піднімаються крутим пагорбом.

Я розумію, що вершник може отримати користь від ковзання на плоскій ділянці, але на підйомі швидкість настільки повільна, що ковзання має мінімальний ефект.

Піднімаючись, телеглядачі роблять велику увагу щодо важливості того, щоб вершники "перейшли на колесо" вершників, які передують, наче буде набагато легше, якщо вершник зможе приєднатись до групи попереду.

Яка користь бути прив’язаним до групи під час сходження?

Я багато років змагався з Cat 1/2 (елітний дорожній велосипед), і я можу однозначно сказати, що багато хто тут не має поняття, про що вони говорять. Піднімаючись "сісти на колесо", рідко йдеться про ковзання (якщо тільки немає сильного перемоги), натомість про позиціонування, темп та психологію.

Позиція та темп

Їзди, які атакують або виводять сходження, є сильними і, ймовірно, будуть підніматися біля свого аеробного порогу. Якщо ви не вступите негайно, утвориться прогалина. Якщо ви хочете наздогнати (закрити прогалину), вам доведеться наполегливо працювати, ймовірно, приклавши анаеробні зусилля. Це не добре, оскільки це знизить вашу здатність реагувати на майбутні атаки (ви хочете переходити до анаеробних або поблизу анаеробних лише тоді, коли вам це потрібно). Тоді найкраща аналогія - це ти, як книга сірників, отримуєш стільки ударів, тому використовуй їх розумно. Якщо ви негайно застібаєте на колесо, це ваш найкращий вистріл у підтримці темпу аеробності, тому зберігаючи матч.

І навпаки, припустимо, ви скажете "% ^ # * це я дозволю форму пробілу." Ви продовжуєте підніматися зрештою, відповідаючи темпу, щоб розрив не став занадто великим. Добравшись до вершини, ви докладете практично однакових зусиль, але вони почнуть спускатися ще до того, як ви досягнете вершини. Тепер розрив стане ще ширшим, і раптом вас накрутить. Ви швидкості, і тепер у вас є ще більший розрив, який ви повинні закрити, і тепер у вас є додатковий недолік, що скользання раптово знову стає важливим. Зіткнувшись із цим, у вас є два реальних варіанта, схрестіть пальці і сподіваєтесь, що пелотон сповільниться (що це може бути - пелотон є непостійним звіром), АБО розірвіть дупу і закрийте цю прокляту прогалину.

Дорожні перегони - це як шахи. Потрібно спланувати принаймні на п’ять кроків вперед, але на відміну від шахів, практично не існує обмежень щодо виду ходів, які ви можете зробити, і є 150 одночасних гравців.

Психологія

Деякі тут, здається, вірять, що немає психології, пов'язаної з тим, щоб сісти на чиїсь колеса на підйомі. НЕПРАВИЛО

Якщо хтось важко піднімається (у темпі, який вам важко відповідати), найкраще, що ви можете зробити, - сісти на їхнє колесо якомога ближче (ми говоримо про відстань у 2 дюйма). Ти просто дивишся на те дрімале колесо, і НЕ даєш, щоб цей розрив розширився. Ти кажеш собі, що тобі байдуже, як сильно болить, не дозволиш розриву розширитися. Ви продовжуєте це повторювати перед собою, і перш ніж дізнатися це, підйом закінчився.

Якщо говорити серйозно, то, коли ви прямо на своєму аеробному порозі, вам доведеться ходити по нігтях. Їзда по-справжньому близько дозволяє судити, коли ви ковтаєте. Набагато простіше працювати, щоб забрати дюйм чи два, який ти втратив, коли концентрація зменшилася, ніж це бути далі від вершника і зрозуміти, що він / вона наклав тебе на 5-10 футів. Коли всі перебувають на подібному рівні фітнесу, вам потрібно боротися за кожен кривавий дюйм, який ви можете отримати. Орієнтація на щось на кшталт колеса попереду допомагає вам не зосередитись на тому болі, який ви переживаєте.

Убік - питання про дорожні перегони - це цікаво, хтось повинен запитати про такі веселі стратегії, як, наприклад, жолоблення пелотона або атаки кочення.

Фізика відповіді насправді досить відома, і вона не потребує психологічних пояснень (є психологічні причини, але фізичні причини є достатними; психологічні причини додатково). Оновлення: відповідне дослідження знайти тут .

Ви маєте рацію, що швидкість уповільнюється під час підйому, тому абсолютна користь від тяги менше. Однак прогалини - це завжди проблема, чи підніматися, чи то плоско, чи спускатися, і поки ви їдете в атмосфері, а не у вакуумі.є певна користь для складання проекту. Піднімаючись (на відміну від їзди по плоскості чи спуску) невеликі перепади потужностей роблять наслідком різницю у швидкості. Це тому, що потужність, необхідна для подолання аеродинамічного перетягування, змінюється приблизно в залежності від куба швидкості, тоді як потужність, необхідна для подолання тяжкості тяжіння, змінюється лише від самої швидкості. Це означає, що при ceteris paribus на крутому пагорбі 5% різниця в потужності означає майже 5% різницю в швидкості, тоді як на плоскій 5% різниця в потужності означає лише ~ 1,7% різниці в швидкості. Отже, хоча аеродинамічна користь тяги на пагорбі невелика, це єдина гра в місті. Ось чому керівник команди дотримуватиметься доповіді, навіть якщо лідер є більш потужним - не тому, що лідери намагаються напасти на власні власні домівки, або тому, що доменники обов'язково їздять більш стійко, ніж лідер, а тому, що домістика пропонує деяку (малу) перевагу лідеру. Скільки переваги? З швидкістю, яку ви бачите на WorldTour, навіть на крутих підйомах, професіонал все ще може отримати "економію" потужністю від 5 до 10 Вт, слідуючи за кимось іншим (чи то своїм власним домом, чи вершником з іншої команди). Це може здатись не так вже й багато, але якщо ви вірно опиняєтесь, це може бути різницею між звисанням та падінням - і, як показує відповідь вище, падіння може мати катастрофічні наслідки. потужністю від 5 до 10 Вт, слідуючи за кимось іншим (або за власним домашнім домом, або за вершником з іншої команди). Це може здатись не так вже й багато, але якщо ви вірно опиняєтесь, це може бути різницею між звисанням та падінням - і, як показує відповідь вище, падіння може мати катастрофічні наслідки. потужністю від 5 до 10 Вт, слідуючи за кимось іншим (або за власним домашнім домом, або за вершником з іншої команди). Це може здатись не так вже й багато, але якщо ви вірно опиняєтесь, це може бути різницею між звисанням та падінням - і, як показує відповідь вище, падіння може мати катастрофічні наслідки.

У меншій мірі, але тією ж фізикою, сильний задній вітер може зруйнувати пелотон так само, як і крутий пагорб, тоді як сильний бойовий вітер прагне зберігати пелотон компактним. Ви, мабуть, розумієте, що при сильному перемоті вперед, складання стає більш вигідним. Насправді, передній вітер сильно карає наїзника спереду, а тому багато користі для вершників позаду. Справедливе і зворотне: коли є задній вітер, користь тяги зменшується, тому невеликі різниці у потужності між вершниками стають більш очевидними. Задній вітер змушує всіх їхати швидше, але це посилює перепади потужності між вершниками, тому сильні розумні вершники ніколи не будуть атакувати заднім вітром, а атакуватимуть на пагорбі, оскільки саме там їхня перевага найбільша.

І навпаки, поєднання хвостового духу та гірки може бути смертельним для випробувань команди. Наприклад, у Тур-де-Франс-2005, випробування на командному етапі 4 етапу між Турами та Блуа в долині Луари відбулося в день із сильним задньою вітром на ході, який, як правило, вважався порівняно рівним. Швидкість була високою через задній вітер, але на невеликому пагорбі приблизно дві третини шляху вздовж траси вершники вискочили. Тактика командних випробувань за часом вимагає, щоб найкращі команди спрямували свої зусилля на горах або з задніми вітрами, щоб не допустити втрати занадто багатьох своїх вершників.

Поперечні вітри також можуть зруйнувати пелотон, оскільки вони можуть знизити користь укладача щодо тих, що передують.

Просто додати трохи інформації про фізичну частину рівняння (і тут, безумовно, є і психологія, оскільки мотивація грає важливу роль у тому, як важко можна їздити).

Існує безліч посилань на те, наскільки зменшується опір повітря, слідкуючи за ним позаду вершника, плюс той, хто має лічильник потужності, ймовірно, побачив подібні дані для себе.

Кількість зменшеного затягування повітря змінюється, звичайно, залежно від цілого ряду факторів, але типове зменшення на ~ 30% при наступному закритті позаду гонщика спереду приблизно вірно. Звичайно, це може бути більше чи менше. Це зменшення стосується підйомів, квартир та спусків, але, звичайно, стосується лише тієї частки, яка потреба в потужності використовується для подолання опору повітря .

Отож, дивлячись на відносну потребу в енергії від різних сил опору, я зробив цей зразок діаграми, щоб показати, як це змінюється з нахилом, для гонщика + велосипеда вагою 75 кг та постійної потужності потужністю 300 Вт і без вітру (використовуючи рівняння, як описано в стаття Мартіна та ін., Валідація математичної моделі дорожньої їзди на велосипеді ):

Очевидно, що точні значення для будь-якої особи змінюватимуться в залежності від їх маси, аеродинаміки, коефіцієнтів опору кочення тощо. Це лише для пояснення принципів, які стосуються - IOW загальна форма та тенденції, що відображаються, будуть однаковими для всіх.

Отже, що ми можемо побачити, наприклад, для такого вершника на 1% схилі, трохи більше 60% їх енерговитрат використовується для подолання затягування повітря (300 Вт х 61% = 183 Вт), тоді як на схилі 6%, ця частка виробленої енергії падає лише до ~ 10% (30 Вт), оскільки набагато більше їх потужності використовується для подолання сили тяжіння.

Тепер "енергозбереження" потужності, склавши тісно за іншим вершником при таких швидкостях, становитиме приблизно 30% енергії, що використовується для подолання опору повітря.

На градієнті 1% це ~ 30% х 183 Вт = 50-60 Вт, тоді як на 6% нахилі, економія падає до 3-4 Вт.

Тепер, звичайно, тісніші або більш потужні вершники, тим швидше вони проїжджають в гору на будь-якому градієнті, і тому ті відносні потужності "економія" на кожному градієнті від тяги за іншим вершником збільшиться.

Наприклад, якщо вершник з однаковою вагою тощо робив 400 Вт на схилі 6%, швидкість збільшується, а частка потужності, яка використовується для подолання опору повітря, також досягає 15-16% від загального попиту, в цьому випадку 62 Вт, і ~ 30% від цього = 15-20 Вт.

Економія 15-20 Вт, коли ви перебуваєте на вашому межі, є суттєвою.

У 8% класу цей більш потужний гонщик може досягти економії ~ 10 Вт шляхом складання, а на 10% схилі вони все ще можуть досягти економії 5-7 Вт.

Навіть 5-10 Вт може бути різницею між звисанням або тріщинами.

Я трохи оглянув емпіричні дані щодо цього, але не можу знайти багато. Моя думка та здогадки з цього приводу:

1. Якщо є передній вітер, як у звичайній тязі, передній вершник бере на себе основну частину.
2. Психологічний ефект "Я все ще в зграї". Я можу змусити себе залишатися з темпом, але коли я опускаюся позаду, набагато важче продовжувати йти тим же темпом, і розрив швидко розширюється.
3. Слідом за лідером потрібно менше розумових сил. Психічна енергія дуже значна, якщо її часто не помічають. Уявіть, що втомилися і вам доведеться їхати додому по суміші звивистих доріг, безлічі поворотів та деяких сільських шосе. Набагато простіше, якщо ти слідкуєш за тим, хто їде в те саме місце, то якщо ти повинен приймати всі рішення. Так само піднімаючись по важкій виснажливій горі. Можна просто слідувати лінії ведучого.

Щаслива їзда.

З мого обмеженого досвіду, це не насправді про ковзання, а про фізичну відстань між вершниками. Як запропонував гелтонбайкер вище, на горі провідний вершник знаходиться вище інших, а також попереду, і цей додатковий зріст дає їм перевагу, якщо вони атакують. І проходити повз них означає не просто звичну силу для пришвидшення, силу для перелому вітру, а також маневрування, щоб утримати наздогнаного вершника від хвоста. Також вони повинні піднятися на пагорб. Але якщо атакує ведучий вершник, вони отримують перевагу в тому, що кожен метр, який вони попереду, також є часткою метра вище, ніж гониться за вершниками.

Існує також його психологія, де на пагорбі всі очікують, що наїзники будуть наполегливо працювати, атакувати круті ділянки та періодично вилазити з сідла, щоб ввести силу. Тому важче бачити перерву, що настає, не можна просто їхати "раптово збільшення потужності, вони роблять перерву ".

Перерва математики ... Мені цікаво, що стосується влади. Я знаю, що для рекордів швидкості на Battle Mountain вершники отримують стільки ж енергії, як від схилу, і від їхніх ніг, тому мені цікаво, як порівнюють пагорби на екскурсії. Припустимо швидкість наземного руху 10 м / с (36 км / год) на схилі 1 на 5, що означає швидкість вгору на 2 м / с. Для комбінації вагою 100 кг (важка, але правдоподібна), це 200 Вт, що йде в підйом, із 300-400 Вт, які зазвичай веде мотоцикліст. Тож на самій крутій частині підйому половина вершників сили йде в пагорб, а не в повітря.

Інші відповіді, які я бачив до цього часу, пропонують деякі загальні уявлення. Тут я хочу поділитися деякими джерелами, які заглиблюються. Вони обговорюють рівняння, які допомагають краще зрозуміти кількісні зв’язки між потужністю, швидкістю, опором повітря, складанням тощо.

Щоб розігрітися, ознайомтеся з цією цікавою, але доступною статтею Мерілін Форель: Зв'язок між складанням та сходженням .

Форель дуже довго цитує Велоспорт на спуску та спуску Девіда Суена . Наприклад: "На дуже повільних швидкостях (порядком 16 км / год або менше) опір повітря незначний, і складання стає майже безглуздим".

Але чому саме "чарівне" число 16 км / год? Дозвольте сказати: немає жодного магічного порогу. Щоб визначити цей поріг, потрібно спочатку визначити, який відсоток "достатньо малий" для вашого питання. Наприклад, якщо ви запитали, в який момент зупиняється опір повітря, який вносить більше 0,5% від вашої загальної потужності, рівняння може дати вам відповідь.

На елітних рівнях я б грубо здогадався, що всього лише 1 Вт за довгий підйом може змінити перемогу та друге місце. Моя думка така: не вважайте, що складання тексту є незначним, поки ви не виконаєте домашнє завдання щодо того, що означає «незначно».

А як ти робиш домашнє завдання? Просити тут думки про сходження на горби та складання - це одне місце для початку. Але якщо ви хочете краще зрозуміти, попросіть довідок, а потім прочитайте наукові статті. Всередині ви знайдете дослідження та рівняння.

Форель згадує це рівняння від Свейна, який називає його джерелом як Рівняння руху велосипедиста ПЕ ді Прамперо, Г. Кортілі, П. Моньоні та Ф. Сайбене .

W = (kr M s) + (ka A sv ^ 2) + (gi M s)

де:

• W - сила
• кр - коефіцієнт опору кочення
• M - комбінована маса велосипедиста і велосипеда
• s - швидкість велосипеда в дорозі
• ka - коефіцієнт опору повітря
• А - поєднана лобова область велосипедиста та велосипеда
• v швидкість велосипеда через повітря (тобто швидкість дороги плюс швидкість головного вітру)
• g - постійна гравітаційного прискорення
• i - нахил дороги (ступінь; однак, це лише наближення, оскільки технічно слід використовувати синус кута дороги до горизонталі)

Якщо ви хочете зануритися в аеродинамічні переваги складання, я рекомендую перевірити розуміння та розвиток аеродинаміки на велосипеді Луксом, Чином та Хааке . Зокрема, ознайомтеся з розділом щодо складання тексту на сторінці 67.

Було встановлено, що за одним вершником з відстані від 0,2 до 0,5 м було зменшено споживання кисню на 18 ± 11% при 32 км / год та на 27 ± 8% при 37 км / год та 40 км / год.

Спускаючись позаду одного, двох та чотирьох вершників, це призвело до того ж зменшення споживання кисню на 40 км / год (27 ± 7%).

На мою думку, це суто психологічно, якщо тільки оцінка не менша за 6% і є передній вітер. Сидіти за кермом і тягнути себе до рваного краю - це те, до чого ми звичні хлопці, знаючи, що ми розтрощимо маленьких хлопців у ТТ. Говорячи про те, що іноді можна відпуститись на кілька метрів, просто щоб пульс упустив той 2/3 БПМ, який потрібен для відновлення, стрибнути назад на колесо і навіть напасти (атакуючи, коли ви обоє, іноді можна перекинути вас на край, але, навпаки, інший хлопець / хлопці, можливо, були межею і не повинні його дотримуватись, тепер ви обидва відчуваєте те саме, але у вас є розрив, інакше чесна гра в лові товариша !!), хоча це займає величезний аеробний двигун відновиться за 20 секунд від межі, а потім подумати про атаку його тактики, яка чудово відчуває себе після цього. Зазвичай,

Діти з правилами № 1, отримайте ці гелі за 7/8 км до підйому та на спуску, решта подбає про себе!