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深挖自行車跟騎中的秘密:破風(fēng)手在被跟騎過程中也會(huì)獲得動(dòng)力加成

當(dāng)你正在騎行時(shí),忽然有一個(gè)更快的車手從你身邊超過,此時(shí)你馬上離開車座,搖車,緊緊咬住對(duì)方的后輪……對(duì),你可以更快的提速,就像一雙無形的翅膀在“撲棱著”幫助你前行,你會(huì)發(fā)現(xiàn)在同樣力量的情況比平時(shí)快了5公里或者更多,而且更加輕松,更加省力。

跟風(fēng),跟車,跟騎……等等的稱呼,這已經(jīng)是基本上每個(gè)騎手都知道的“秘密”戰(zhàn)術(shù),但是當(dāng)我們?cè)谶@樣做的時(shí)候,我們究竟可以節(jié)省多少能量?當(dāng)你爬坡時(shí),跟騎是否還能節(jié)省體能?獲益的只有跟騎的人嗎?被跟騎的人是否也會(huì)獲得一定的收益呢?這些問題在幾十年里一直都是自行車圈和學(xué)術(shù)界在討論的問題。

基礎(chǔ)

當(dāng)我們騎行時(shí),我們需要克服三種力:重力,滾動(dòng)阻力和空氣阻力。當(dāng)我們?cè)谄教沟牡缆飞弦?0公里每小時(shí)騎行時(shí),風(fēng)阻可以占到總阻力的80%。而當(dāng)我們把速度提高到50公里每小時(shí)的時(shí)候,風(fēng)阻則會(huì)增加到94%。這樣看起來就很明了了,速度越快阻力越大,而阻力越大,你跟騎的時(shí)候就會(huì)受益越多。

那么究竟可以從跟騎中節(jié)省多少體力呢?有趣是,關(guān)于這個(gè)問題,在學(xué)術(shù)界也似乎并沒有達(dá)成共識(shí)。研究顯示,對(duì)于跟騎的車手來說,阻力一般會(huì)減少27-50%之間,而確切的數(shù)字則會(huì)受到很多變量的影響:比如前邊騎手的尺寸(說身高或者體寬都不太合適),和他在車上的位置(上把位,下把位,還是低姿態(tài)的破風(fēng)狀態(tài)),以及和前方車手之間的距離,風(fēng)的方向和強(qiáng)度等等。

簡(jiǎn)單來說,雖然跟騎確實(shí)給騎行帶來了很多的影響,但是其影響的范圍受到太多因素影響。不過通過仔細(xì)閱讀關(guān)于這個(gè)領(lǐng)域的研究,我們可以知道在不同情況中跟騎最有效的情況下,我們可以從中獲益多少。

集團(tuán)騎行

根據(jù)Chester R·Kyle1979年的研究得知,假設(shè)你已經(jīng)處于大集團(tuán)的中間,你應(yīng)該可以在集團(tuán)中減少高達(dá)44%的阻力。

那么,在集團(tuán)中的正確位置是哪里呢?根據(jù)集團(tuán)的規(guī)模,通常最好是在車隊(duì)的中間位置,你的前后左右都有人。這意味著你可以從各個(gè)方向都避免風(fēng)的影響。大部分都不會(huì)希望自己處在大集團(tuán)的最后方,雖然似乎看起來這個(gè)位置可以節(jié)省更多的體力。Chester在研究中發(fā)現(xiàn),前方車手之間的空隙依然會(huì)讓你獲得更大的阻力。

但是需要指出的是,Chester的研究是基于完美對(duì)齊的情況下的研究。他發(fā)現(xiàn),根據(jù)車手之間的重疊和側(cè)面距離的情況的不同,風(fēng)阻的降低會(huì)在0-30%之間。

緊緊抓住前方的車輪

為了獲得更大的收益,你應(yīng)該讓你的前輪離前車多遠(yuǎn)呢?很不幸,這個(gè)問題依然沒有一個(gè)明確的答案。下圖顯示了各種研究中嘗試確定前輪最佳距離時(shí)得出的不同的結(jié)果:

橫軸代表距離,縱軸代表阻力,右側(cè)為年份和研究人員注解,頂部為標(biāo)題:自行車跟騎

在Chester R·Kyle1979年的研究中顯示,最好盡量的讓前輪靠近前方車手,并且當(dāng)你向前縮短距離時(shí),阻力就會(huì)減小。但是其他近期的研究得出了不同的結(jié)論。

2014年,Barry的論文表明,距離前車10cm的距離比更靠近前車效果要更好。Marco Belloli2016年的研究中(上圖中的紅線)采用在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試,雖然得出的結(jié)果基本表明了越靠近前車風(fēng)阻越小,不過距離和阻力減少之間并不是呈現(xiàn)線性關(guān)系。更確切的說,在Belloli的研究中,前輪在35cm的距離上,實(shí)際是要比更近的20cm時(shí)阻力更小的。另外需要注意的是,當(dāng)跟騎車手和前車距離達(dá)到一米時(shí),仍然會(huì)減少38%的阻力,這是一個(gè)非常可觀的數(shù)字。

從這些研究中,很難得出究竟后車的前輪要離前車的后輪多近才算的上是最佳距離。但是至少從上圖的研究中可以發(fā)現(xiàn),只要你在前車后方的40cm范圍內(nèi),你就一定會(huì)獲得不錯(cuò)的收益。

前方破風(fēng)的車手也會(huì)同樣受益?!

前邊的研究已經(jīng)很明顯得告訴了我們,只要我們處在集團(tuán)中,無論多少,我們都能節(jié)省體力。但是,作為集團(tuán)一員的破風(fēng)選手實(shí)際上也會(huì)獲得一定收益。

Andy G·EdwardsWilliam C·Byrnes在他們2007年的研究中發(fā)現(xiàn),在前方為后方破風(fēng)的車手也會(huì)減少1.63%的阻力,原因是車手背后的“推動(dòng)”效應(yīng)。大概意思是后方的車手填補(bǔ)了前方車手后方的空間,使得空氣需要流過兩個(gè)車手,而不會(huì)單獨(dú)在前方車手后部形成湍流。

顯然,前方車手依然需要比后方跟風(fēng)的車手付出更多努力。但是需要注意的是,和獨(dú)自騎行相比,騎行在一個(gè)集團(tuán)前方依然是可以節(jié)省體力的。

2013年在Bert Blocken的研究中,他們對(duì)兩名車手的氣動(dòng)阻力進(jìn)行研究時(shí)也得出了類似的結(jié)論。Blocken希望找到在團(tuán)隊(duì)計(jì)時(shí)賽中最佳的戰(zhàn)術(shù)配合,以便可以充分利用每一位車手的體力。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)四名車手以一列縱隊(duì)騎行時(shí),前方破風(fēng)的第一名車手要比獨(dú)自騎行減少2-3%的阻力。第二名車手減少約27%,而第三和第四名車手可以減少約35%的阻力。

因此,被“咬住”實(shí)際并非如此可怕。無論你是在參加團(tuán)隊(duì)計(jì)時(shí)賽,還是只是下班騎車回家,跟在你身后的人實(shí)際上可以幫助你騎的更快,即使不那么容易察覺,這種幫助也依然存在。(組隊(duì)拉練的小伙伴可以感受一下)。

上坡時(shí)跟騎依然有效嗎?

當(dāng)我們?cè)谑湛喘h(huán)法,環(huán)意,環(huán)西班牙等比賽的時(shí)候,會(huì)看到頂級(jí)車手會(huì)在上坡路上一字排開。但是當(dāng)在上坡的時(shí)候,跟騎真的也同樣有好處嗎?

就像前邊所說,你騎的越快,你獲得的阻力也就越大。但是當(dāng)開始爬坡時(shí),速度就會(huì)下降,你所遇到的阻力也會(huì)下降。同時(shí)你的輸出將大部分被用來克服重力,而不是抵抗風(fēng)阻。

事實(shí)上,就像邁凱輪應(yīng)用技術(shù)公司的空氣動(dòng)力學(xué)專家Matt Williams在文章中指出的那樣,當(dāng)車手騎行在6%的上坡路段時(shí),會(huì)有高達(dá)80%的能量用來克服重力。相比之下,風(fēng)阻的比例則大約只剩下10%。相比之下,在30公里每小時(shí)的速度下騎行則會(huì)有80%的的阻力來自于風(fēng)阻。

由于風(fēng)阻并不會(huì)像平路騎行那樣占據(jù)主導(dǎo)地位,因此跟騎獲得的收益就會(huì)很少。這就是為什么你不會(huì)經(jīng)??吹杰囀衷谂榔沦惗问褂脤iT的氣動(dòng)車架的原因。它們需要盡量的輕,克服重力的影響,而不是試圖獲得空氣動(dòng)力性能。

對(duì)于那些騎行在一個(gè)小集團(tuán)中的人來說這種感覺會(huì)更加明顯,在上坡賽段中獲得的優(yōu)勢(shì)會(huì)很少,但是又很難量化這種差異。不過,1998年在一篇名為《騎自行車上坡和下坡》的論文中寫道:“速度大約在16公里每小時(shí)時(shí),空氣阻力基本就可以忽略不計(jì),跟騎也就幾乎毫無意義?!?/span>

那么,為什么職業(yè)車手仍然選擇在爬坡賽段跟騎呢?首先,除了最陡峭的賽段以外,職業(yè)車手的爬坡速度通常都會(huì)超過16公里每小時(shí)。即使他們沒有像在平路上跟騎那樣節(jié)省能量,也依然可以節(jié)省一些體力。在自行車比賽中,合理分配體力一直是永遠(yuǎn)的戰(zhàn)略安排,特別是在持續(xù)幾周的大環(huán)賽上。

然后還有一部分是處于心理上的暗示。有一名可以領(lǐng)騎的車手可以幫助你保持節(jié)奏甚至可以讓你比平時(shí)單獨(dú)騎行時(shí)騎行的更快。這些暗示給你帶來的收益不僅僅是當(dāng)速度超過20公里每小時(shí)才可以獲得。

總結(jié)

正如我們所看到的,在量化跟騎的好處時(shí),這項(xiàng)研究還遠(yuǎn)沒有完成。這是由許多變量因素所造導(dǎo)致的,尤其是在阻力隨著前方車手的尺寸和位置以及騎手的牽引力還有外部環(huán)境的變化而變化時(shí)。但是不管怎樣,我們都知道跟騎是絕對(duì)可行的,而且研究也一致表明,通過正確的跟騎,你可以節(jié)省大量的體力。

注:克服風(fēng)阻所需要的功率實(shí)際上和車手的速度成正比(假設(shè)在沒有風(fēng)的影響下)。

好了,今天的內(nèi)容就到這里了,歡迎點(diǎn)擊訂閱,我們下期再見。單車基械匠,每天給您帶來更多新奇,好玩,有趣,實(shí)用的單車知識(shí)。


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