Kada put postane strm, nestaju li aerodinamički efekti promaje? Biciklista istražuje…
Nije teško zamisliti scenario: na pola ste Alpe d'Huez-a, očajnički pokušavate da ostanete u kontaktu sa volanom ispred. Pluća gore, otkucaji srca rastu, vaše tijelo vrišti za predah.
Pa da li je zaista vrijedan sav ovaj trud da se držite dok se vučenjem tokom uspona može postići samo najmanja korist?
Efekti uštede energije od provlačenja u stanu su dobro poznati, ali kvantitativne prednosti zaostajanja za vozačima na usponu su relativno nedovoljno prijavljene.
‘Nema mnogo objektivnih podataka o ovome, jer je efekte nacrta teško proučiti,’ objašnjava Damon Rinard, viši biciklistički tehnolog u Cervélu.
‘Imamo zračne tunele za proučavanje otpora zraka na pojedinačnim jahačima i studije velodroma za mjerenje gašenja u timskoj potjeri – ali je teško primijeniti to na planine.’.
Nazad na osnove
Vrijeme je da se vratimo osnovama. Suština je da aerodinamičke prednosti zavise od brzine – koja se brzo smanjuje kada idete uzbrdo.
‘U biciklizmu, tri sile koje treba savladati su otpor zraka, otpor kotrljanja i gravitacija,’ objašnjava Matt Williams, specijalista za aerodinamiku u McLaren Applied Technologies.
'Na ravnom terenu, sva snaga ide u savladavanje otpora otpora kotrljanja – ali kako krenete uzbrdo, sila težine koja se opire kretanju raste prilično brzo,' kaže on..
‘Za dati napor idete sporije, jer više tog napora koristite da savladate gravitaciju, a manje da zapravo idete naprijed.’
I kako se brzina smanjuje, tako se smanjuje i otpor zraka. Ovo se može izraziti kao: Fd=½ rv2CdA (gdje je r=gustina zraka, v=brzina, Cd=koeficijent otpora i A=frontalna površina), što znači da je odnos između brzine i otpora eksponencijalan.
‘Sila vuče je proporcionalna brzini na kvadrat, tako da se sila mnogo mijenja sa bilo kojom promjenom brzine,’ objašnjava Rinard.
'Pri tipičnim brzinama penjanja od 15 do 20kmh, otpor vjetra je već značajno opao, a na oko 12kmh, to je tačka oko koje je otpor vjetra otprilike jednak otporu kotrljanja guma.'.
Sve ovo znači da postoji mnogo manje prostora za uštedu energije klizanjem uzbrdo, jer je sila na jahača mnogo manja.
‘Vaša brzina opada prilično brzo, tako da aero beneficije padaju,’ kaže Williams.
Dodavanje
Koje su uštede energije dostupne na brdima? „Na stanu možda koristite 300 vati da biste savladali aerodinamičke sile, na primjer – a ako uštedite trećinu toga kroz crtanje, to je 100 vati manje“, kaže Williams.
Ali na nagibu od 6%, čak 80% energije može biti upotrijebljeno da se odupre gravitaciji, sa samo 10% protiv otpora zraka.
‘Ako koristite samo 30 vati za savladavanje aerodinamičkog otpora, čak i ako i dalje uštedite trećinu toga, štedite samo 10 vati.'.
U stvari, stvarna ušteda bi mogla biti i manja. 'Teži dio je staviti brojeve', kaže Rinard.
‘Izmjereno je da izvlačenje smanjuje potrebnu snagu za 30% do 50%, ali to je pri normalnim brzinama ravnog tla.
Za penjanje snaga je veća i brzine su manje, tako da su i uštede u smislu sile otpora niže – ali to nije lako kvantificirati.’.
Bez obzira na to, David Swain, profesor nauke o vježbi na Univerzitetu Old Dominion u Virginiji, kaže da uvijek postoji vjerovatnoća da će postojati neki efekat nacrta, koliko god da je mali.
‘Trkači očito imaju koristi pri brzini od 15 milja na sat, budući da je milja od četiri minuta prvi put prekinuta uz pomoć vučenja, a čini se da imaju koristi čak i pri maratonskom tempu,’ kaže on..
‘Biće smanjeni trošak energije pri brzinama penjanja u vožnji bicikla, sve dok brdo nije toliko strmo da primorava korak hoda.’
Isključivanje struje
I što više ukupne snage možete staviti u sistem, ili što ste lakši, to su prednosti veće – objašnjavajući zašto se profesionalci drže tako blizu jedni drugima u planinama.
'Za većinu nas koji se penje uz uspon od 8%, idemo samo 8 ili 9kmh – a pri toj brzini prednost je zanemarljiva,' kaže Tony Purnell, profesor inženjerstva na Univerzitetu Cambridge i šef tehničkog razvoja u British Cyclingu.
‘Ali ako idete gore kao Vicenzo Nibali, to je druga okolnost. Pri 20kmh, to je opipljiva tehnička prednost.’
'Kako nagib poraste preko 5% ili 6%, ono što će uštedjeti je malo, ali to je iznos koji bi proizvođači bicikala željeli uštedjeti u dizajnu opreme – tako da to nikako nije beznačajno, ' dodaje Williams.
‘U kontekstu tronedeljne etapne trke, profesionalni vozači traže svaku priliku da uštede energiju.’
Ostvarivanje dobitaka
Pro timovi sada nastoje da bolje kvantifikuju prednosti vučenja merenjem efektivne brzine vetra preko tela u realnom vremenu, što je teško predvideti u planinama.
'Ono što je potrebno, a tek je postalo dostupno, su digitalni senzori brzine i smjera vjetra na biciklu, ' kaže Rinard.
'Mavic ima senzor vjetra koji koriste, a mi imamo instrument koji se zove Aerostick koji mjeri prividnu brzinu zraka, smjer vjetra i putanju vozača, izlaznu snagu i brzinu, i bilježi to sekundu po sekundu.
‘Ali ova tehnologija je relativno nova u posljednje tri godine ili tako nešto, a većina podataka iz nje je još uvijek u privatnim rukama.’
Sigurno se čini da je drafting put naprijed – i to bez uzimanja u obzir dodatnih taktičkih i psiholoških prednosti mogućnosti pokretanja napada s leđa, ili dopuštanja svojim saigračima da određuju tempo.
‘Posjedovanje prijateljskog volana može napraviti ključnu razliku u psihološkom smislu’, kaže Purnell. „A usponi su retko stabilni nagibi – pa želite da budete na nečijem volanu za ravnije delove, gde zaista postoji značajna prednost.“
Za nas obične smrtnike, možda postoji jedno razmatranje. „Morate znati za šta ste sposobni, jer crtanje znači držati se istom brzinom kao i jahač ispred vas“, kaže Purnell.
Držite se svog tempa
‘Ljudi često kažu: „Penjite se svojim tempom,” i to ima smisla. Možda ćete dobiti energetsku prednost kroz draftovanje, ali ako je prebrzo, ući ćete u minus i ispaliti.’
U brojkama, pri nagibu od 20% prosječan vozač od 70 kg koji daje 300 vati će ići nešto više od 6kmh, pri čemu je otpor zraka zanemarljiv, a provlačenje je malo zabrinjavajuće u poređenju sa jednostavnim održavanjem kretanja naprijed.
Ali Rinard zauzima stav trkača: 'Uvijek vrijedi nacrtati', zaključuje on. 'A ako ne radiš na draftu, bolje bi bilo da postoji razlog zašto ne. Ako postoji ciljna linija do koje treba sprintati, ili napad koji treba izvršiti, onda su to sve valjani razlozi.
‘Ali crtanje pomaže, osim ako nemate razloga da ne. Čak i ako je mali iznos, besplatan je, pa zašto ga ne uzeti?’
