Чи можете їздити на велосипеді зі швидкістю 90 км / год по рівній дорозі?


11

Це відео було представлено на провідному веб-сайті новин у моїй країні. Це велосипедист, який їде на шосе з дуже великою швидкістю - як кажуть, 90 км / год - близько за вантажівкою. Дорога рівна, тож мене це спантеличує: як він міг досягти та підтримувати таку високу швидкість? Чи можливо це зробити навіть без сторонньої допомоги, наприклад, захоплення вантажівки? Чи можливий саме ефект "тягнення повітря" вантажівки?

PS: Я сам не маю надто багато досвіду з велосипедним спортом - я катаюсь на гірському велосипеді, моя найвища швидкість на рівній поверхні становила близько 40 км / год, і я вважав, що його підтримка є досить виснажливою. Не міг би тримати його більше пари хвилин.


1
Близько 100 років тому велосипедист досяг 100 км / год, їхавши за поїздом.
Даніель Р Хікс

1
Схоже, якби хотіли показати, наскільки швидко можна їздити на велосипеді без опору повітря, бігова доріжка була б ще кращим способом (хоча, звичайно, не таким драматичним).
Нагромадження

1
@DavidRicherby - це одне пекло налагодження. Лише 400x швидкість втечі Землі.
Бред

1
@ axsvl77 Я раніше був велосипедистом, як ти, але потім я взяв педаль на коліно.
Аарон

1
Як ще не було посилання на Гая Мартіна? 110 км / год, британський рекорд швидкості велосипедів! \\ youtube.com/watch?v=byZTGiWQzd8
Sam T

Відповіді:


19

У мої молодші нерозумні роки я насправді робив такий точний сценарій, за винятком трохи нижчої швидкості 85 км / год (обмеження швидкості 80 км / год), але на відстані майже 10 км (між двома передмістями). У моєму випадку я склав подвійний гравійний причіп, який дуже повільно прискорювався, що дозволяє легко тримати темп. Це стало можливим лише завдяки масивній хвилі низького тиску в задній частині автомобіля.

Я був на дорожньому велосипеді з максимальною передачею 53-11. Коли ми були на швидкості, я пам’ятаю, що крутився як божевільний, щоб не відставати, як правило, мені доведеться це робити в імпульсах, де я мостив би стопу або дві, щоб забезпечити кращу позицію в тязі, а потім швидко відпочити. Адреналін дійсно тримає вас вмотивованим у подібній ситуації. Я навіть пам’ятаю кілька автомобілів, що під’їжджають поруч і дивляться в подив чи невіру - я не впевнений, який.

Дорога рівна, тож мене це спантеличує: як він міг досягти та підтримувати таку високу швидкість?

Це дійсно залежить від того, наскільки швидко прискорюється транспортний засіб. Її потрібно розганяти досить повільно, щоб ви могли не відставати від тяги. У той час я не мав жодних проблем самостійно вдаряти 50 км / год, тож у мене було необхідне прискорення, щоб не відставати, поки тяга справді не почала бити. На більшій швидкості дивовижно, наскільки ця тяга насправді засмоктує вас, ви насправді не потрібно генерувати шалену потужність, достатньо швидкості ноги, щоб ви могли не відставати від найбільшої передачі.

При 80+ км / год вам потрібно як мінімум 53-11 передач. Навіть тоді я ледве втримався на вершині передач, мені довелося крутитись неймовірно швидко. У мене в той час був велосипедний комп'ютер, але я ніколи не перевіряв каденцію, тільки моя швидкість становила 80-85 км / год. У той час (наприкінці 1990-х) у вас не було багато реєстраторів даних, які ретельно записують кожну мить для нащадків, як ми сьогодні, тому я не можу запропонувати більше деталей, ніж цей.

Чи можливо це зробити навіть без сторонньої допомоги, наприклад, захоплення вантажівки? Це те, що робить це можливим для ефекту "затягування повітря" вантажівки?

Поки ви тримаєтесь близько до задньої частини вантажівки, тяга буквально засмоктує вас. Опинившись на протязі, вам дійсно не потрібна тонна енергії, а лише здатність швидко крутитися, щоб ви могли продовжувати відштовхуватися назад у миле місце тяги. Я намагався звести до мінімуму ризик, потягнувшись на бік вантажівки, тому в мене швидкий постріл перейшов до плеча, якщо раптово гальмувала вантажівка. Це означало, що я трохи втратив проект, але, враховуючи божевілля ситуації, я вважав, що це розумний компроміс. Інші здаються трохи сміливішими в черговому центрі (призначений каламбур).

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Все це, звичайно, неймовірно нерозумно і може швидко зійти в катастрофу. У той час я був молодим і неосвіченим.


3
Я хотів додати, що в той час я також багато займався складанням двигуна як частину тренувань, тому вправлявся в темпі руху за машиною.
Rider_X

2
Вантажівки та автобуси часто розганяються зі швидкістю, порівняною з велосипедисткою, починаючи з постійного старту, особливо при сильному навантаженні. Велике навантаження також означає, що вони не можуть зупинитися так раптово, як коли порожні, що, мабуть, добре
Кріс Х,

2
На моїй ранковій поїздці є ділянка дороги, де вантажівкам із великим навантаженням часто доводиться розганятися від стоячого старту до обмеження швидкості 70 км / год, забезпечуючи мені широкі можливості складання. Велика небезпека полягає в тому, що ти не побачиш масивного шматка сміття чи вибоїни, яким вантажівка їде, поки не вдариш по ній. Але це справді забезпечує пекельний поспіх на ранкові маршрути.
стиб

1
А тепер уявіть, що буде, якщо на дорозі з’являться якісь несподівані удари / вм’ятини…
Відобразити ім'я

2
Я теж був молодим і нерозумним. Я склав самоскид біля 35 МПГ із стопою машин позаду себе. Я розширив дурість до того моменту, коли вирішив, що можу його передати. Я приїхав приблизно 3/4 шляху вгору стороною вантажівки перед ударом штору. Я просто був досить німий, щоб закінчити перевал, а потім відразу знайшов місце, де я міг би зійти з дороги, не зачепивши гальма (рахуючи, що він просто перебіг мене, бо я дурний), і потягнувся. Я пролежав у траві близько 20 хвилин, відновлюючись, перед тим як повернутися і повільно поворушитися додому. НЕ пробуйте цього вдома !! дурний
FreeMan

13

Це все в опорі повітря. Квартира поза мною не набагато більше 50 км / год на безлюдній дорозі. Навіть на 10 метрів позаду автобуса набагато простіше (але ви все ще встигнете відреагувати на гальмування). Я фактично виявив це, коли я змінив смуги руху на прокладку автобуса, їхавши досить швидко, і виявив, що серйозно набираю на ньому.

Вхід у зону викликає дивовижне відчуття, коли ти цього не очікуєш. Ви можете закрити відстань між транспортним засобом, і ви дійсно досить швидко, поки все, що ви можете побачити, є задньою стороною, без гарного виду його гальмівних вогнів або дорожнього покриття, що з'являється знизу. Це залишає вас дуже вразливими до раптового гальмування (водій не знає, що ви там) або небезпеки на дорозі, що виникають з-під вантажівки (навіть неглибока вибоїна вражає вас досить важко при 50 + км / год, коли у вас немає часу щоб навіть знеструмити сідло).

Їзда дуже близько за транспортним засобом, який зупиняє вітер від уповільнення вас, робить величезну зміну. Це також небезпечно і незаконно в дорозі. Але в контрольованих умовах з комунікацією між водієм та наїзником можна обіграти 100 км / год (170 км / год), як це робив колишній мотоцикліст Гай Мартін, коли він перейшов на їзду на правильних велосипедах.


3
+1 для "правильних велосипедів". Або "pushbike", як він це викладає у своїх книгах.
FreeMan

5

Ми можемо здійснити кілька перевірок, щоб побачити, чи правдоподібна 90 км / год.

На сторінці Вікіпедії зі списками велосипедних записів зазначено, що швидкість, яка перевищує 200 км / год, була досягнута за допомогою автомобіля з моторним двигуном, який рухався перед велосипедом. Це говорить про те, що людина може привести в рух велосипед до таких швидкостей на рівній поверхні, якщо опір повітря буде знято (або значно зменшено).

Вершник у відео, здається, їздить на звичайному дорожньому велосипеді. Яка каденція необхідна для руху з швидкістю 90 км / год?

Використовуючи цей калькулятор, припускаючи, що 53-ти ланцюговий, 11-зірковий, 622-мм ободок і 28-мм шина каденції становить ~ 145 об / хв. Наскільки я знаю, це можливо для досить добре кондиціонованого вершника.

Інша річ, яку повинен мати змога зробити гонщик, - це пришвидшити з тією ж швидкістю, що і вантажівка до 90 км / год.


З досвіду, 145 об / хв важко підтримувати протягом будь-якого часу, але не неможливо. Якість відео дозволяє трохи важко сказати, наскільки швидко їздить педаль. Здається, вони періодично об’їжджають, ймовірно, щоб зберегти відрив від задньої частини причепа.
Тім Д

1
@TimD - "Правила" нічого не говорять про те, що вам потрібно використовувати стандартний ланцюжок. Велосипеди, які я бачив на фото для таких спроб запису, мали величезні пружини. У цього ланцюга я б оцінив приблизно 80 т. (І в гонщика добре справляється понад 100 об / хв.)
Даніель Р Хікс

@Daniel R Hicks Я думаю, що ОП запитує про гонщика саме у відео, його велосипед, схоже, не має великого розміру ланцюгів
Argenti Apparat

1
Хоча я знайомий з деякими режимами правил для деяких форм наземних перегонів на швидкості, я не знайомий з будь-якими правилами, що регулюють облік швидкості на велосипеді. Не кажучи, що таких немає, просто я про них не знаю. Тим не менш, ніде я не припускав, що потрібен певний розмір ланцюга або навіть типовий. Звичайно, я намагався це не використовувати 53T ... Мій коментар стосувався можливості підтримання каденції 145 об / хв.
Тім D

@ArgentiApparat - Я ніколи не бачив чіткого зображення ланцюга в цьому відео.
Даніель Р Хікс

2

Майже вся потужність, необхідна для підтримки заданої швидкості на велосипеді, що рухається нерухомим повітрям, використовується для подолання двох джерел опору:

  1. Опір коченню (називайте його Fr)

  2. Аеродинамічне перетягування (назвіть це Fa)

Опір коченню залежить від ряду факторів, включаючи тип дорожнього покриття, тип та розмір шин та тиск накачування шин. Fd - це значною мірою лінійна функція швидкості, з неглибоким нахилом.

Аеродинамічне перетягування, навпаки, є кубічною функцією - воно піднімається з кубом швидкості, але також є функцією щільності та температури повітря, розміру вершника та положення гонщика на велосипеді. Вище близько 20 км / год Fa має тенденцію домінувати і, безумовно, стає найважливішим чинником необхідної сили.

Здатний відпочиваючий вершник може витримати 200 Вт і 30 км / год протягом десятків хвилин, тоді як велосипедист Pro Tour, що використовує підвищення продуктивності, може підтримувати 350 Вт і 45+ км / год протягом години.

На відео, вершник їде в хвилях низького тиску трактора-причепа. Повітря, що оточує вершника, рухається зі швидкістю, близькою до швидкості причепа, тобто вершник рухається повітряним потоком зі значно зниженою (повітряною) швидкістю. Таким чином, сила, необхідна для подолання Fd зі швидкістю 90 км / год, значно зменшується до тієї точки, яка дозволяє цьому вершникові (про якого ми не знаємо багато) підтримувати близько 90 км / год.


4
Закрити. Тягнення - сила. Перетягування кочення не залежить від швидкості; аерозахист змінюється залежно від площі швидкості. Це означає, що потужність для подолання сили перетягу варіюється залежно від сили * швидкості, тому потужність для подолання опору кочення лінійна зі швидкістю, а потужність для подолання аероопору - кубічна зі швидкістю.
Р. Чунг

1
@R. Чунг правильний: аеродинамічне перетягування - CdA × ρ × v² / 2 (див. Цю відповідь )
Argenti
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.