Keď je cesta strmá, stratia sa aerodynamické efekty ťahania? Cyklista vyšetruje…
Nie je ťažké si predstaviť ten scenár: ste v polovici Alpe d’Huez a zúfalo sa snažíte zostať v kontakte s kolesom vpredu. Pľúca horia, tep stúpa, tvoje telo kričí o oddych.
Stojí teda naozaj za to všetko to úsilie vydržať, keď draftovanie počas výstupu môže priniesť len tie najmenšie výhody?
Účinky na úsporu energie, ktoré má drafting na rovine, sú dobre známe, ale kvantitatívne výhody zaostávania za jazdcami v stúpaní sú relatívne podhodnotené.
„Neexistuje o tom veľa objektívnych údajov, pretože účinky navrhovania je ťažké študovať,“vysvetľuje Damon Rinard, senior cyklistický technológ v Cervélo.
„Máme veterné tunely na štúdium aerodynamického odporu na jednotlivých jazdcoch a velodrómové štúdie na meranie draftu pri tímovom prenasledovaní – ale aplikovať to na hory je ťažké.‘
Späť k základom
Je čas vrátiť sa k základom. Pointa je, že aerodynamické výhody závisia od rýchlosti – ktorá rýchlo klesá, keď idete do kopca.
„Pri cyklistike treba prekonať tri sily, a to odpor vzduchu, valivý odpor a gravitáciu,“vysvetľuje Matt Williams, špecialista na aerodynamiku v McLaren Applied Technologies.
'Na rovnej zemi ide všetka sila do prekonania odporu a valivého odporu – ale keď začnete stúpať do kopca, sila hmotnosti, ktorá bráni pohybu, vzrastie pomerne rýchlo,' hovorí.
‘Pri danom úsilí idete pomalšie, pretože viac tohto úsilia vynakladáte na prekonanie gravitácie a menej na skutočné napredovanie.‘
A so znižovaním rýchlosti klesá aj odpor vzduchu. Dá sa to vyjadriť ako: Fd=½ rv2CdA (kde r=hustota vzduchu, v=rýchlosť, Cd=koeficient odporu vzduchu a A=čelná plocha), čo znamená, že vzťah medzi rýchlosťou a odporom je exponenciálny.
‘Ťahová sila je úmerná druhej mocnine rýchlosti, takže sila sa pri každej zmene rýchlosti veľmi mení,“vysvetľuje Rinard.
'Pri typických rýchlostiach stúpania 15 až 20 km/h už odpor vetra výrazne klesol a pri rýchlosti okolo 12 km/h je to bod, okolo ktorého je odpor vetra zhruba ekvivalentný valivého odporu pneumatík.'
Toto všetko znamená, že existuje oveľa menší priestor na šetrenie energie šmykľavým prúdom do kopca, pretože sila pôsobiaca na jazdca je oveľa menšia.
„Vaša rýchlosť klesá pomerne rýchlo, takže výhody aerodynamiky klesajú,“hovorí Williams.
Súčtovanie
Aké úspory energie sú teda dostupné na kopcoch? „Na rovine môžete napríklad používať 300 wattov na prekonanie aerodynamických síl – a ak tretinu z toho ušetríte nakreslením, je to o 100 wattov menej,“hovorí Williams.
Ale pri 6% gradiente možno až 80% energie použiť na odolanie gravitácii a len 10% proti odporu vzduchu.
„Ak na prekonanie aerodynamického odporu používate iba 30 wattov, aj keď stále ušetríte tretinu z toho, ušetríte len 10 wattov.“
V skutočnosti môžu byť skutočné úspory ešte menšie. „Uvádzať na to čísla je najťažšia časť,“hovorí Rinard.
‘Bolo namerané, že ťahanie znižuje potrebný výkon o 30 % až 50 %, ale to je pri bežných rýchlostiach na rovine.
Pri stúpaní je výkon vyšší a rýchlosti sú nižšie, takže úspory z hľadiska odporovej sily sú tiež nižšie – ale nie je ľahké to vyčísliť.’
Napriek tomu, David Swain, profesor vedy o cvičení na Old Dominion University vo Virgínii, hovorí, že vždy je pravdepodobné, že nejaký efekt načrtnutia bude, akokoľvek minútový.
‘Bežci jednoznačne profitujú z rýchlosti 15 mph, keďže štvorminútovú míľu prvýkrát prekonali pomocou draftingu, a zdá sa, že profitujú aj pri maratónskom tempe,‘hovorí.
„Pri rýchlosti stúpania na bicykli dôjde k zníženiu nákladov na energiu, pokiaľ kopec nie je taký strmý, aby si vynútil tempo chôdze.‘
Vypnutie napájania
A čím viac celkového výkonu dokážete vložiť do systému alebo čím ste ľahší, tým väčšie sú výhody – čo vysvetľuje, prečo sa profesionáli v horách držia tak blízko pri sebe.
„Pre väčšinu z nás, ktorí stúpajú 8%, ideme len rýchlosťou 8 alebo 9 km/h – a pri tejto rýchlosti je výhoda zanedbateľná,“hovorí Tony Purnell, profesor inžinierstva na Univerzite v Cambridge a vedúci technického vývoja v British Cycling.
„Ale ak idete hore ako Vicenzo Nibali, je to iná okolnosť. Pri rýchlosti 20 km/h je to hmatateľná technická výhoda.‘
'Keďže stúpanie presiahne 5 % alebo 6 %, to, čo ušetria, je malé, ale ide o sumu, ktorú by výrobcovia bicyklov chceli ušetriť na dizajne vybavenia – takže to v žiadnom prípade nie je zanedbateľné, “dodáva Williams.
‘V rámci trojtýždňových etapových pretekov hľadajú profesionálni jazdci každú príležitosť, ako ušetriť energiu.‘
Dosahovanie ziskov
Pro tímy sa teraz snažia lepšie kvantifikovať výhody draftovania meraním efektívnej rýchlosti vetra naprieč telom v reálnom čase, čo môže byť v horách ťažko predvídateľné.
„Čo je potrebné a práve sa stalo dostupným, sú digitálne snímače rýchlosti vzduchu a smeru vetra na bicykli,“hovorí Rinard.
'Mavic má senzor vetra, ktorý používajú, a my máme prístroj s názvom Aerostick, ktorý meria zdanlivú rýchlosť vzduchu, smer vetra a trajektóriu jazdca, výkon a rýchlosť a zaznamenáva to sekundu po sekunde.
‘Táto technológia je však za posledné tri roky relatívne nová a väčšina údajov z nej je stále v súkromných rukách.‘
Určite sa zdá, že draftovanie je cesta vpred – a to bez ohľadu na pridané taktické a psychologické výhody možnosti začať útok zozadu alebo nechať svojich spoluhráčov, aby určovali tempo.
„Priateľské koleso môže znamenať zásadný psychologický rozdiel,“hovorí Purnell. „A stúpania sú len zriedkavo stabilný sklon – takže chcete byť na niekom volante pre plochejšie kúsky, kde je skutočne významná výhoda.“
Pre nás obyčajných smrteľníkov by tu mohla byť jedna úvaha. „Musíte vedieť, čoho ste schopní, pretože drafting znamená držať sa rovnakou rýchlosťou ako jazdec pred vami,“hovorí Purnell.
Držte sa svojho tempa
‘Ľudia často hovoria: „Lezte vlastným tempom,“a to dáva zmysel. Môžete získať energetickú výhodu prostredníctvom draftovania, ale ak to bude príliš rýchle, pôjdete do mínusu a fúknete.‘
Aby sme to vyjadrili v číslach, pri 20% sklone bude priemerný 70kg jazdec s výkonom 300 wattov jazdiť len niečo málo cez 6 km/h, v tomto bode je odpor vzduchu zanedbateľný a ťahanie je v porovnaní s jednoduchým udržiavaním pohybu vpred veľmi dôležité.
Rinard však zastáva názor pretekára: ‚Vždy to stojí za draftovanie,‘uzatvára. „A ak nerobíš návrh, mal by existovať dôvod, prečo nie. Ak je tu cieľová čiara, na ktorú treba šprintovať, alebo sa má uskutočniť útok, potom sú to všetko opodstatnené dôvody.
„Ale písanie pomáha, pokiaľ nemáte dôvod, aby ste to neurobili. Aj keď je to malé množstvo, je to zadarmo, tak prečo si to nevziať?‘
