为什么跟随骑车人上山更容易


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在电视上观看环法自行车赛时,我注意到骑手在上陡峭的山坡时喜欢紧追其他骑手。

我知道,骑手可以从平坦部分的滑行气流中受益,但是在攀爬时,速度是如此之慢,滑行气流的影响微乎其微。

攀爬时,电视评论员非常重视骑手“追上前方”方向盘的重要性,好像如果骑手可以将自己附加到前方的人群上会容易得多。

攀岩时依附在团队中有什么好处?


也许吧?我已经注意到,当我不带领时,爬坡对我来说更好一些,但我不参加比赛。有趣的问题。
WTHarper

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请记住,他们仍然经常以20英里/小时的速度爬上那座山,这比凡人在相同情况下要快得多。抗风性仍然是主要因素。
Daniel R Hicks

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呃,愚蠢的问题,但这可能只是因为他们上坡走得慢一点吗?如果您有一群赛车手,但他们必须减速,他们自然会更靠近在一起:每个赛车手之间的时间相同,但是距离会变,这仅仅是因为它们的运动速度较慢。例如,在Nascar比赛转弯时,您会看到同样的事情。
BlueRaja-Danny Pflughoeft

峰顶的时间间隔=第二名骑手顶峰的时间间隔,即使第二名骑手之间的距离会增加,因为第一名骑手在第二名骑手顶峰之前就开始下降。因此,没有时间优势。“精英”赛车手的回答在这一点上是不正确的,即基本物理学。握住车轮可避免间隙,并在下降,弹弓时有效超车。
user19284

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2016年,我看到他们以40-47公里/小时的速度骑行5-8%。空气动力学绝对是一个速度因素。就个人而言,在这样的坡度上我的速度为8-10 km / h,在这个速度下,空气质不是特别重要。
Criggie

Answers:


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我已经参加了Cat 1/2比赛很多年了(精英公路自行车比赛),我可以毫不含糊地说,这里的许多人都不知道他们在说什么。在攀登时,“上车” 很少涉及滑流(除非有严重的逆风),而在于位置,步调和心理。

位置和节奏

攻击或导致爬升的骑行能力很强,很可能会在有氧极限附近攀升。如果您不立即上车,将会形成差距。如果你想赶上(缩小差距),你将有工作辛苦很可能将在厌氧努力。这是不好的,因为它会降低您对将来的攻击的响应能力(绝对需要时,您只想进行厌氧或接近厌氧)。最好的类比是您就像火柴,您收到了很多罢工,因此请明智地使用它们。如果立即锁定方向盘,则最好的选择是保持有氧运动的节奏,从而保持比赛。

相反,假设您说“%^#*,我将让一个缺口形成。” 您将继续以最终的步伐继续攀登,以免差距不会太大。当您到达顶峰时,您几乎会付出同样的努力,但是在到达顶峰之前,它们已经开始下坡了。差距现在会变得更大,突然之间您就被搞砸了。您的速度很快,现在您的差距更大,另外,缺点还在于滑流突然变得非常重要。面对这个问题,您有两个真正的选择,请双手合十并希望速龙放慢速度(这可能-速龙是善变的野兽),或者让您的屁股破烂并缩小那该死的差距。

公路赛车就像国际象棋。您需要预先计划至少五步,但与国际象棋不同,实际上对您可以进行的步伐类型没有限制,并且有150名同时进行的棋手。

心理学

这里的一些人似乎认为,攀登某人的轮子与心理学无关。错误。

如果有人在努力爬坡(以您难以匹敌的步伐),最好的办法是尽可能地坐在他们的方向盘上(我们说的是2英寸的间隙)。您只是盯着那个脆弱的轮子,而不要让这个间隙扩大。您告诉自己,您不在乎伤害有多大,您不会让差距扩大。然后,您继续对自己重复此操作,然后才知道爬升结束。

认真地说,当您正确地达到有氧运动阈值时,您必须进行起搏。真正接近骑行可以让您判断何时放松。当您的注意力减弱时,拾起丢失的一两英寸的工作要容易得多,而要远离骑手并意识到他/她已经将您踩了5-10英尺,这要容易得多。当每个人都处于相似的健身水平时,您需要为获得的每一滴血而奋斗。专注于前轮之类的东西可以帮助您不必专注于当前承受的痛苦。


除了 -公路赛车的问题很有趣之外,还应该有人问一些有趣的策略,例如打动细流管或滚动攻击。


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嗯,您是对的:我对心理方面不屑一顾,但我会修改答案。+1给你。
R. Chung

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您必须了解Phil Ligget不知道的内容。在他的《傻瓜环法自行车赛》一书中,他特别提到了由于草稿带来的好处,尤其是在高山赛道上拉的家伙的重要性。
兰迪·明德

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“我可以明确地说,这里的许多人不知道他们在说什么。”好的,但是您是否考虑过这些数字?即使是很小的吃水,也可以节省几瓦特,这在精英比赛中会产生很大的不同。
David J.

3
“有人应该问一些有趣的策略,例如打动细管或滚动攻击”-您知道问一个问题并自己回答是合法的吗?
armb

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@RoelSchroeven您所指出的问题是您的朋友是一个不稳定的骑手。在比赛中,我会抛开他的方向盘,寻找一个更好/更流畅的车手。在像您一样的休闲骑行中,您一定会卡在身上。
Rider_X 2015年

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答案的物理原理实际上是众所周知的,并且不需要任何心理解释(有心理原因,但物理原因就足够了;心理原因是另外)。更新:此处有相关研究发现。

没错,攀爬时速度较慢,因此绘图的绝对好处会减少。但是,只要是在大气中而不是在真空中骑行,无论是攀爬,在平坦的地方还是在下降的地方,空隙始终是一个问题起草有一些好处。攀爬时(与平地骑行或下降相比),力量的微小差异会相应地导致速度差异。那是因为克服空气阻力的动力大约随速度的立方而变化,而克服重力阻力的动力仅随速度本身而变化。这就是说,在陡峭的山坡上,塞特里斯·帕里布斯(ceteris paribus)的动力差5%意味着速度差将近5%,而在平坦的地方,动力差5%的功率差仅意味着〜1.7%的速度差。因此,尽管在山上进行吃草在空气动力学方面的好处很小,但这是镇上唯一的比赛。这就是为什么即使组长更强大,团队领导者也会遵循家规的原因-不是因为领导者试图攻击自己的家规,或是因为家政必然比领导者更稳定,而是因为家政为领导者提供了一些(小的)优势。有多少优势?以您在WorldTour上看到的速度甚至陡峭的爬坡速度,专业车手仍然可以通过跟随其他人(他自己的家车或其他车队的车手)来获得5到10瓦的“节余”。这听起来可能并不多,但是如果您正处于风口浪尖上,那可能是挂断和掉落之间的区别-并且,如以上答案所示,掉落可能会带来灾难性的后果。跟随其他人(他自己的家或其他团队的骑手)在5至10瓦之间的功率。这听起来可能并不多,但是如果您正处于风口浪尖上,那可能是挂断和掉落之间的区别-并且,如以上答案所示,掉落可能会带来灾难性的后果。跟随其他人(他自己的家或其他团队的骑手)在5至10瓦之间的功率。这听起来可能并不多,但是如果您正处于风口浪尖上,那可能是挂断和掉落之间的区别-并且,如以上答案所示,掉落可能会带来灾难性的后果。

在较小程度上,但根据相同的物理原理,强大的逆风可以像陡峭的山丘一样击碎细气管,而强劲的逆风往往会使细气管保持紧凑。您可能会了解,如果遇到很大的阻力,起草将变得更加有益。实际上,逆风会给前面的骑手带来很多不利影响,因此使很多后面的骑手受益。反之亦然:当顺风时,起草的好处就会减少,因此车手之间的力量差异变得更加明显。顺风使每个人走得更快,但是加剧了骑手之间的力量差异,因此强大的聪明骑手永远不会在逆风中进攻,而会在山坡上进攻,因为那是他们最大的优势。

相反,顺风和坡路的组合对于团队计时赛可能是致命的。例如,在2005年的环法自行车赛中,在卢瓦尔河谷的图尔和布洛瓦之间进行的第4阶段团体计时赛是在一天的比赛中进行的,该比赛通常被认为相对平稳。由于逆风,车速很高,但在山坡上大约三分之二的路程上,车手被弹出了。团体计时赛的战术要求最好的队伍在山上或顺风时要放慢脚步,以防止失去太多车手。

侧风也可能打碎细管,因为相对于前面的风,风会降低起草者的利益。


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我讨厌山上的顺风,因为你的冷气消失了。
Daniel R Hicks

@DanielRHicks我讨厌下坡路上的逆风,因为那样的话我必须踩更多的踏板。
Criggie

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只是在等式的物理方面添加一些信息(而且当然也有心理学在起作用,因为动机在您的骑行难度中发挥了作用)。

关于通过紧追骑手而减少多少空气阻力的参考文献很多,而且任何拥有功率计的人都可能会看到相似的数据。

当然,空气阻力的减少量确实会有所变化,具体取决于一系列因素,但是当紧追在前车手后面时,通常会减少约30%的阻力。当然可以大于或小于该值。这种降低适用于爬升,平坦和下降,但当然仅适用于用于克服空气阻力的功率需求比例

因此,查看来自各种阻力的相对能量需求,我制作了此示例图以显示对于75kg的骑手+自行车和300W的稳定输出功率且无风的情况,坡度如何变化(使用Martin等人的论文,《道路骑行功率数学模型的验证》

在此处输入图片说明

显然,任何人的确切值都将根据他们的体重,空气动力学,滚动阻力因素等而变化。这只是为了解释所涉及的原理-IOW的总体形状和趋势对于每个人都是相同的。

因此,我们可以看到,例如,对于这样的骑手,坡度为1%,则其能量输出的60%以上用于克服空气阻力(300W x 61%= 183W),而坡度为6%时,能量输出的比例仅下降至约10%(30W),因为它们更多的功率用于克服重力。

现在,以这样的速度在另一个骑手的后面紧紧地吃水,从而“节省”了大约30%的功率来克服空气阻力。

在1%的坡度上,约为30%x 183W = 50-60W,而在6%的坡度上,节省了3-4W。

当然,现在的骑手变得更健康或更强壮,他们在任何给定的坡度上爬山的速度越快,因此,在每个坡度上从另一位骑手后面起草的相对功率“节省”将增加。

例如,如果一个重量相同的骑手在6%的坡度上进行400W的运动,则速度会提高,并且用于克服空气阻力的功率比例也将达到总需求的15-16%,在这种情况下为62W,大约30%= 15-20W。

当您达到极限时,可节省15-20W。

在8%的坡度上,该功能更强大的骑手可以通过拔草节省约10W的功率,而在10%的坡度上,他们仍然可以节省5-7W的功率。

甚至5-10W可能是悬垂或破裂之间的差异。


我将提供另一种观点,即5-10W代表400 W时总输出的1.25-2.5%。尽管您会采取一切可能的方法,但这不太可能是悬挂和破裂之间的差异。例如,如果气管在爬升时激增,并且需要1000 W才能保持住激增,那么您现在可以节省0.5-1%的费用。可能还有其他因素将决定您是待在西瓜中还是像西瓜种子一样被吐出来。
Rider_X 2014年

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当您在自己的内部骑行时,这种5-10W的变化几乎不会被察觉,但是当您处于极限时,那么即使很小的变化也会对您加倍努力和恢复的能力产生很大的影响。一旦步伐最终回落,要从任何超阈值的激增中恢复过来,就要求您骑阈值以下(即使只是微不足道),以收回累积的O2债务。如果激增后您处于临界点,那么您将无法收回O2债务并最终被迫减慢速度,或者将无法应对另一次激增。
alexsimmons

8

我已经到处找了一些经验数据,但是找不到很多。我对此的看法猜测

  1. 如果遇到任何阻力,例如在常规牵伸中,前车手将首当其冲。
  2. 心理上的“我仍然处于困境”效果。我可以推动自己跟上背包的步伐,但是一旦落后,就很难保持相同的步伐,差距很快就会扩大。
  3. 跟随领导者所需的精力更少。如果经常被忽视,精神能量就非常重要。想象一下,您累了,不得不在蜿蜒的道路,很多的弯道和一些乡村的公路上开车回家。如果您跟随某人去同一个地方,则必须做所有决定,这要容易得多。同样走在艰苦的山上。您可以按照领导的路线。

祝骑车愉快。


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另外,如果他冲刺而靠近领先的对手,可能会更容易抓住它,或者如果他一时分心,就会更容易被对手超越。
heltonbiker

根据我的比赛经验,跟上一个与您的目标兼容和/或友好的领导者上山很容易。但是,如果骑手有不同的风格(例如,喜欢加速时喜欢平稳,反之​​亦然)或在不同的车队上,那将消失。
David J.

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以我有限的经验,这并不是真正的滑流,而是车手之间的物理距离。正如heltonbiker所建议的那样,在山坡上领先的骑行者位于其余的上方和前方,而额外的身高则使他们在进攻时更具优势。超越他们不仅意味着通常的加速能力,强大的抗风能力,还有机动性,可以使超车的骑手摆脱尾巴。同样,他们必须爬山。但是,如果领跑者发动进攻,他们将获得的优势是,他们领先的每一米也都比追逐者高出一米。

还有它的心理,在每个山坡上,每个人都希望车手们努力工作,进攻陡峭的路段,偶尔下马鞍来加电。因此,很难看到突破来了,你不能只是突然权力的增加,他们正在休息”。

数学突破...我很好奇所涉及的力量。我知道对于战山骑手来说,从山坡上获得的速度与其腿上获得的力量一样多,所以我不知道这次旅行中的山丘之间如何比较。假设在1/5的坡度上,地面速度为10m / s(36km / hr),即上升速度为2m / s。对于100公斤的组合(沉重但合理的),在爬坡时需要200瓦,而领先骑手通常会输出300-400瓦。因此,在攀登的最陡峭部分,车手的力量进入了山坡而不是空中。


2
战山测试区的最大斜率为-.0067(即1%的2/3)。当《瓦尔纳·暗黑破坏神》创下高于37 m / s的记录时,萨姆·惠廷汉姆的输出功率略高于500瓦。坡度的“收益”应该是s v m * g,其中s = -0.0067,v = 37,m = 90和g = 9.8,即大约200瓦(即,如果航道已经完全平整,则另外则需要200瓦)。
R. Chung

根据Sam的说法,他的平均功率约为250W,而《暗黑破坏神》的重量大大超出了您的允许范围(仅Sam的体重约为90kg IIRC)。他的加速过程中的倾斜度也是1.5°,而不是0.5°。可以说,没有其他方向可以选择该课程。这就是为什么将人力记录保存在低空的公寓里的原因。
Kohi 2012年

1
IHPVA规则规定,整个加速过程的最大斜率不得超过1%的2/3(请参见此处的 3.3.1节)。我相信Sam的体重接近70kg,他已经发布了一个SRM数据文件,该文件显示了其中一次尝试记录期间的力量。您可以在这里看到他的速度和力量。
R. Chung

5

到目前为止,我看到的其他答案提供了一些一般见解。在这里,我想分享一些更深入的信息。他们讨论了有助于更好地理解功率,速度,空气阻力,牵伸等之间定量关系的方程式。

要热身,请查看Marilyn Trout撰写的这篇有趣但容易理解的文章:起草与攀登之间的关系

鳟鱼详细引用了David Swain的《上坡和下坡骑自行车》。例如:“在非常慢的速度下(大约16 km / hr或更小时),空气阻力可以忽略不计,牵伸几乎变得毫无意义。”

但是,为什么 “魔术”数字为16 km / hr?我说:没有单一的魔术门槛。要确定该阈值,您必须首先定义手头问题的“足够小”百分比。例如,如果您要问,在什么时候空气阻力会停止占总输出功率的0.5%以上,方程可以为您提供答案。

在精英级别,我可以粗略地猜测,在长时间的攀爬过程中,低至1瓦的能量就能使胜利和第二名相差无几。我的意思是:在您完成“可忽略的”含义的功课之前,不要认为起草可以忽略不计。

您如何做家庭作业?在这里询问有关爬山和起草的想法是一个起点。但是,如果您想获得更好的理解,请寻求参考,然后阅读科学论文。在内部您可以找到研究和方程式。

特劳特(Stroin)提到了斯文( Swain)的方程式,他引用了PE di Prampero,G。Cortili,P。Mognoni和F. Saibene的自行车运动方程

W =(kr M s)+(ka A sv ^ 2)+(gi M s)

哪里:

  • W是力量
  • kr是滚动阻力系数
  • M是骑自行车的人和自行车的总质量
  • s是道路上的自行车速度
  • ka是空气阻力系数
  • A是骑自行车的人和自行车的总面积
  • v是自行车在空中的速度(即道路速度加上逆风速度)
  • g是重力加速度常数
  • i是道路坡度(坡度;但是,这仅是一个近似值,因为从技术上讲,应使用与水平道路的角度的正弦值)

如果您想探究制图的空气动力学优势,建议您阅读Lukes,Chin和Haake的《对循环空气动力学的理解和发展》。特别是,请参阅第67页上的关于制图的部分。

发现在间隙为0.2至0.5 m的单个骑手后面进行牵伸可以在32 km / h的速度下减少18±11%的氧气消耗,在37 km / h和40 km / h的情况下减少27%的氧气消耗。

在1、2和4个车手后面起草时,以40 km / h(27±7%)的速度减少了相同的氧气消耗量。


1
我认为您在第一学期缺少AG,在第二学期缺少Rho / 2。
R. Chung

值得注意的是:当一个凡人以10mph(16kph)的速度上坡时,他可能正在以5%的坡度工作(向空中拔出一个数字)。另一方面,TDF车手在相同速度下的坡度可能会达到10%或更高。而且我猜想,忽略风阻,爬坡10%的能量消耗可能是坡度5%的3倍。这意味着,在给定的速度下,TDF车手的牵伸相对优势(节省的总能源消耗百分比)要小于凡人。但是在给定的斜率上则相反。
Daniel R Hicks

从Macon到Valgarine的Belgarde sur Valserine的巡回赛的第10阶段超过了17公里长的7.1%Col du Grand Colombier。盛宝银行的登山者克里斯·安克·索伦森(Chris Anker Sorensen)以330瓦特和20.9公里/小时的速度进行了HC爬升。
R. Chung

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@DanielRHicks我认为您正在空想太多数字。顾名思义,无论坡度如何,车手都会(或多或少)输出相同的瓦数。
David J.

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@DavidJames-对。但是,根据您的速度,能量在攀爬和克服风阻之间的分配方式有所不同。更强壮的骑手将花更多的精力来克服风阻,因为他走得更快。
Daniel R Hicks

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在我看来,它的纯粹是心理上的,除非成绩低于6%,并且会有逆风。高个子男人习惯于坐在车轮上并将自己拖到衣衫agged的边缘,因为他们知道我们会在TT中压碎小个子。说您有时可以退后几米,只是让心率下降到恢复所需的2/3 BPM,跳回方向盘甚至攻击,(当你们俩都发动进攻时,有时会使您跌落优势,但是相反,其他人/家伙可能已经超出极限,也没有遵循的极限,现在你们俩都感觉相同,但是你们之间还是有差距,否则在追赶同伴方面公平竞争!!)尽管这需要很大的有氧运动引擎从限制中恢复20秒,然后考虑攻击它的策略,此后回头来看,感觉很棒。通常,

1号规则小伙子们,在攀爬之前和下坡之前的7/8公里内获得这些凝胶,其余的将自理!

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