Veda o dlažbe

Obsah:

Veda o dlažbe
Veda o dlažbe

Video: Veda o dlažbe

Video: Veda o dlažbe
Video: This job came out amazing 🤩 2024, Smieť
Anonim

Ako sa profesionáli pripravujú na Paríž-Roubaix, pozrieme sa na to, ako vedci pracujú na uľahčení jazdy po dláždenej dlažbe

Tohtoročný Paríž-Roubaix sa môže pochváliť viac ako 50 km dlažobných dlažieb, a preto sa tieto klasické preteky v severnom Francúzsku označujú ako ‚Peklo severu‘. Pre výrobcov a tímy je to jeden z vrcholov kalendára.

Je to tiež platforma na predvádzanie nových technológií navrhnutých tak, aby pomohli bicyklom hladko prechádzať po chodníku.

Práve preto Pinarello vytvorilo systém odpruženia v hornej časti sedadiel na svojom K8-S a prečo spoločnosť Specialized predstavila svoje odpruženie „FutureShock“medzi hlavovou trubkou a predstavcom na svojom najnovšom Roubaix.

Existujú však nejaké vedecké dôkazy, ktoré by naznačovali, či tieto a ďalšie podobné inovácie majú skutočnú hodnotu, a ak áno, čo je dôležitejšie: tlmenie v prednej časti bicykla alebo vzadu?

Monitorovanie vibrácií

„Pri obdržaní pretekov, ako je Roubaix, sme naplnili naše bicykle senzormi, aby sme k spätnej väzbe, ktorú dostávame od jazdcov, pridali empirické údaje,“hovorí Carsten Jeppesen, vedúci technických operácií tímu Sky.

„To je dôvod, prečo si veľa jazdcov vyberie zadné odpruženie a tiež prečo by napríklad nešli po prednom odpružení, ktoré niektorí skúšali, ale zdalo sa im príliš cudzie.“

Jeppesen tiež poznamenáva, že jazdci si volia dlhší rázvor, čo vysvetľuje myslenie Pinarello K8-S s pružnou zadnou časťou a dlhším rázvorom ako F10.

Nie je to však príliš vedecké. Chceme nezávislé, overiteľné dôkazy a dosť prekvapivo pre šport, kde sú dáta kráľom, existuje iba jedna nezávislá štúdia, ktorá skúma vibrácie vyžarujúce z dlažieb Roubaix.

Vedec a cyklista Sebastien Duc sa zúčastnil v roku 2015 Paris-Roubaix Challenge, amatérskeho podujatia, ktoré sa koná deň pred pretekmi. Duc s hmotnosťou 1,80 m a hmotnosťou 68 kg mal za cieľ nielen zmerať rozsah vibrácií vytvorených dlažbou, ale aj to, kde na bicykli a tele sú na svojom vrchole.

‘Do svojho Specialized Roubaix Expert som naložil dva trojosové akcelerometre – na predstavec a sedlovku – a nastavil som tlak v pneumatikách na 5 barov [asi 73 psi],“hovorí Duc. „Potom som zmeral RMS, VDV a úroveň vibrácií…“

OK, zastavte sa – vyžaduje sa vysvetlenie. V tomto oscilujúcom svete je RMS (Root Mean Square, meraná v m/s2) v podstate priemernou vibračnou hodnotou, v tomto prípade jazdy po dlažbe, zatiaľ čo VDV (Vibration Dose Hodnota, m/s1,75) predstavuje kumulatívnu hodnotu. Úroveň vibrácií sú oscilácie za sekundu alebo hertz (Hz).

Zhromažďovaním všetkých údajov po udalosti Duc zistil, že počas svojej 139 km dlhej jazdy s 15 dláždenými sektormi sa jeho rýchlosť pohybovala od 19,1 do 27,8 km/h; jeho srdcová frekvencia kolísala medzi 122-155 bpm; jeho kadencia bola medzi 79-87 ot./min.; a výstupný výkon sa pohyboval od 167 do 235 W.

‘Podľa hodnôt RMS a VDV je vystavenie vibráciám intenzívnejšie na rukách ako na sedadle cyklistu, bez ohľadu na rýchlosť alebo náročnosť dlažieb,‘prezrádza Duc.

Pre porovnanie, ASO kategorizuje dlažobné kocky podľa náročnosti od dvoch hviezdičiek (relatívne ľahké) po päťhviezdičkové (lámanie kostí) a tento rok zaviedlo farebné kódovanie, aby ich televízni diváci ľahšie identifikovali.

'Vo štvorhviezdičkových sekciách sa RMS rovnalo 35 m/s2 na stonke v porovnaní s 28 m/s2 pri sedlovka.“Na pracovisku – povedzme pri oraní poľa na traktore – čokoľvek nad 10 m/s2 sa považuje za nebezpečné.

Takže to je všetko. Jeppesen zo Sky sa mýli a výrobcovia by mali zamerať svoje úsilie na prednú časť motocykla namiesto zadnej časti. Samozrejme, nie je to také jednoduché.

„Frekvencia úrovní vibrácií bola v skutočnosti vyššia na sedlovke,“hovorí Duc. „Na trojhviezdičkových dláždených úsekoch 30 Hz na sedlovke v porovnaní s približne 20 Hz na predstavci.“

Skrátka, vibrácie vzadu boli menej intenzívne, ale častejšie.

Obrázok
Obrázok

Nízke štúdium

Zatiaľ je to nepresvedčivé. Potrebovali sme viac údajov, ale Cyclist musel byť kreatívny. Poukázal na výskum Paula MacDermida z Massey University na Novom Zélande, ktorý porovnal vplyv vibrácií cestnej cyklistiky s jazdou v teréne.

Jeho výskum sa netýkal dlažieb, ale MacDermid hovorí, že dokáže dobre odhadnúť výsledky na základe vlastných údajov.

Zoberte hodnotu RMS. Pri testoch MacDermida namerali akcelerometre na ľavom ramene 18 m/s2 a 27 m/s2 pre cestu a terén; na sedlovke to bolo 12 m/s2 a 18m/s2.

MacDermid hovorí, že dlažobné kocky by generovali podobné proporcie vibrácií a že subjekty by museli generovať približne o 30 % viac energie, aby udržali rovnakú rýchlosť, čo je významné, pretože sila súvisí s vibráciami.

'Toto je založené na údajoch Training Peaks z víťazstva Mata Haymana v roku 2016, keď v Arenberg Forest jeho priemerný výkon vzrástol o 44 % a jeho srdcová frekvencia o 20 % [v porovnaní s predchádzajúcimi pretekami],“hovorí MacDermid.

Samozrejme, Haymanovo zvýšenie úsilia nemožno úplne pripísať dodatočným vibráciám stimulovaným týmito dlažobnými kameňmi – dá sa predpokladať, že Hayman položil kladivo aj do časti, ktorá je známa tým, že vytváral alebo lámal preteky.

Ak však toto 30% zvýšenie široko aplikujeme na dlažobné kocky a zvýšené vibrácie, pozeráme sa na hodnoty RMS cez 30 m/s2 cez riadidlá a cez 20 m /s2 cez sedlo.

Zdá sa teda, že opäť vpredu je oblasť, ktorá vyžaduje väčšie zameranie tlmenia. „Určite by ste o tom mohli namietať, pretože poháňanie bicykla cez nerovnosti vyvolá väčší pohyb hornej časti tela,“hovorí MacDermid.

‘Potvrdzujú to aj ďalšie údaje, ktoré máme a ktoré ukazujú, že na úsekoch do kopca pri rýchlostiach okolo 16,5 km/h boli vibrácie zvyčajne väčšie cez tyče a ramená ako cez sedlovku.‘

Jeho čísla sa však menia, keď sa cesta nakláňa z kopca: „Vykonali sme ďalšiu štúdiu zameranú na účinky na bicykel, keď idete dole cez 13 cm schody.

‘Výsledky ukázali, že sedlovka a členok utrpeli najväčší náraz od riadidiel, tesne na treťom mieste.‘

Postavené pre dlažobné kocky

Je nerozhodné, či by bolo lepšie použiť odpruženie v prednej časti bicykla alebo vzadu, ale môže sa stať, že ani jedno z nich nemá taký vplyv ako samotní jazdci.

‘Štúdia vo Francúzsku ukázala, že čím ťažší jazdec, tým nižšia je hodnota dávky vibrácií,‘hovorí MacDermid.

Chlapci s hmotnosťou 80 kg v podstate prirodzene tlmia vibrácie viac ako chlapi s hmotnosťou 60 kg.

A ďalšia francúzska štúdia ukázala, že na VDV má významný vplyv aj držanie tela jazdca, najmä poloha predlaktí a uhly zápästia, a že optimalizovaná geometria bicykla môže tento údaj znížiť až o 50 %.

Je tu aj otázka jazdného štýlu, hovorí Jeppesen: „Ak sa napríklad pozriete na Fabiana Cancellara, ktorý je na bicykli plynulý, pravdepodobne by zažil menej vibrácií ako niekto ako Ian Stannard, ktorému ide viac o hrubá sila a dupne do pedálov.'

Tak tu to máte. Keď profesionálni jazdci na tohtoročnom Paris-Roubaix vyrazia do Arenbergu, niektorí z nich ocenia extra tlmenie na priečkach, zatiaľ čo iní budú spokojní s odpružením vzadu (a všetci pôjdu na širšie, mäkšie pneumatiky ako zvyčajne).

Víťazom však s najväčšou pravdepodobnosťou bude ten, kto jednoducho vie najlepšie jazdiť na dlažbe. Koniec koncov, minuloročný víťaz Mat Hayman bol na Scott Foil – aerobiku, ktorý robí len málo ústupkov v oblasti pohodlia.

Odporúča: