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真实世界的破风

2015-11-25天空

中国自行车·骑行风尚 2015年5期
关键词:风阻空气阻力编队

天空

电影《破风》营造了一个由破风手和冲刺手组成的公路自行车世界,有人说,那其实更像一个平行世界,是一个高度抽象概括的自行车世界。

但无论经历了如何的艺术美化,车手与风的对抗,永远是公路自行车赛场上不变的主题。

Part 1

风的力量

空气是由许多微小的质点组成,它们之间有很大的距离,是一种稀薄介质,能被快速运动的物体所压缩。例如炮弹前方的空气被压缩时,炮弹自身会受到一种力,即空气弹性力。欧拉对这一现象解释说:“当速度增加时,从某一速度开始,流体质点被压缩,而且随着物体运动速度的提高,质点之间的距离减小,物体正前方的流体压强增高,而它的后方则正好相反。这样,在高速时物体所受的阻力大一些,低速时小一些”。

空气阻力计算公式

C

为空气阻力系数,该值通常是实验值,和物体的特征面积(迎风面积),物体光滑程度和整体形状有关。

p

为空气密度,正常的干燥空气可取1.293g/l,特殊条件下可以实地监测,这也是很多车手选择高海拔地区挑战“一小时骑行世界纪录”的理论原因。

S

为物体迎风面积,C与S两个参数就是自行车空气动力学的终极敌人;

V

为物体与空气的相对运动速度。

由公式可以得知,正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比,与速度平方成正比。

在骑乘姿势方面,根据实验结果,假设竖直上身骑行,以时速20km/h前进,所受的空气阻力约为10牛顿。如果将身体弯下来,像场地赛选手那样地骑形,大约可减少55%的空气阻力,因此一般选手会尽量压低自己的身体。如果说,俯身骑乘的领骑选手空气阻力仍是减少55%,在其后的选手可以较正姿骑乘减少86%的阻力,等于只要花原先1/7的力量(相对无人领骑且竖直上身骑行)就可以克服空气阻力。

将身体压低以减少风阻的效果十分显着,因此在上世纪90年代自行车界发展出现各种不同的尝试,许多方式亦沿用至今。最有名的当属自行车传奇人物Graeme Obree,他于1993年首创“Tuck”式,将手臂完全缩于胸部下方,以减少有效迎风面积与风阻系数,一举打破世界纪录(1小时骑51.596 km)。但这种方式起步速度较慢,加上UCI的限制,使得“Tuck”式成为绝响。因此1995年Obree更进一步发展出“Supeman Position”,将手臂完全伸展,同样能减少阻力且速度更快,英国名将Chris Boardman即于1996年以此姿势将世界纪录推至56.375km/h。

Part 2

破风装备

用装备降低风阻

鞋套

锁鞋表面的部件、尼龙搭扣,以及卡鞋的鞋面本身,都会承受一定的风阻,最简单的方法就是选择适合的鞋套,除了保温防寒外,下雨天也有一定的防水功效,这是计时赛诜手必备的小法宝。

连体骑行服

不止计时赛,公路自行车选手也开始穿着连体骑行服,通过减少服装褶皱来降低风阻。不过自行车爱好者们也反映出几项缺点,包含没有口袋无法携带补给品以及不易穿脱,造成上厕所的困难。由于连体骑行服具备紧密包覆的特性,因此身材曲线也原形毕露,适合有自信的朋友。

TT把

购买专门为空气动力学设计的自行车套件,以及自行车轮组的升级,甚至进阶为碟轮,当然对骑行能有所助益,但是最经济的方式是选择使用计时赛专用车把。

有了TT把,就能正确地矫正你的骑乘姿,达成低风阻骑行姿态,40km的计时赛,甚至能进步达数分钟。

计时赛头盔

相比高框轮组,计时赛头盔是一项性价比拔群的装备。挑选时,除了帅气的造型外,可以留心于尾部的长短,不过提醒大家,纯种计时赛头盔对于公路赛来说是不适用的,为了抵抗风阻会牺牲其透气性能,大家可以考虑最近流行的气动大组头盔。

高框轮组

优秀的高框轮组,能获得“热刀切黄油”一般的破风效果,价格较高是唯一缺点,但综合性价比略优于破风车架。

Part 3

编队骑行

编队骑行是一种分享信任的行为,骑行中彼此的距离仅以厘米计算,一个错误便可影响整个集团。当一切顺利时,编队骑行是一个有效的手段,它使大家分享破风的成果,但若编队不佳,则会形成反作用,以下几点建议将对你的编队骑行训练有所助益。

保持节奏

如果最前面的车手犯了错误,带领了不恰当的速度,则要至少在编队换人后才能挽回。当将要轮到你领骑时,要关注队伍的平均速度和其他队员的状态,并保持尽量稳定的速度。编队骑行的目标是保持队伍聚在一起,任何速度的变化都会使集团远离这个目标。

发出离开信号

在离开领骑位置之前,务必发出信号,确保下一位骑手做好准备,顺利、平滑地迎接风阻的骤然变化。

速度微调

完美的速度微调是很难的,但每个人都必须为此努力,尤其是在地形起伏、风向变化的时候。而直线队列和交替排列又有很大的差距,试试下面的方法,轻柔地调节速度。

轻柔踩踏

当你感觉有靠近前方车手的趋势时,请即刻减轻踩踏力度来调整速度。

空气制动

稍稍竖直身体,抓住一些风来轻柔地削减速度,简单且安全。

空气刹车

轻柔地仿佛抓住空气一样的力度来操作刹车,同时继续踩踏。切记不要在编队时随意使用刹车,有可能发生危险。

目视远方

编队骑行时,过多注视自己的前轮是一种自然本能。但这样不但会增加紧张感和疲劳度,也会导致平衡感的下降。请保持至少观察前方10米,当有意外发生,也才会有应对的时间。

观察

注意观察前方车手的动作,包括肩膀、手臂、腿的动作变化,来主动预判后续的动态,这将有助于保持编队的顺利。

不要做出突然的举动:保持你的骑行是稳定的,速度平顺,并且使他人认为你是可以“预见”的。不要做出任何突然的速度变化,即便不会马上引起危险,造成信任危机也是十分不利的。

跟上

一旦你远离前方的车轮,要浪费更多的体力迎头赶上。编队骑行意味着要时刻注意,并保持恒定的队形,每当看到间隙增大,便要第一时间跟上。

车轮不可重叠

不惜一切代价,保持你的前轮不与前车的后轮有任何距离的重叠,永远给自己随时转弯“逃脱”的机会。

不要像火箭一样

当你领骑时,不要像火箭一样拉高速度,正确的编队骑行需要稳定的巡航速度。反复拉高速度只会让较弱的车手掉队。

分享

编队骑行的宗旨是分担工作量,无论是一场“绅士精神”的比赛,还是俱乐部会员之间的周末训练,都不要长期占据领骑位置,要彼此分享“机会”。

节省体能

如果你觉得累了,可以休息几轮,当准备好再重新进入领骑循环。只需要在成为领骑后迅速让出位置,当然,记住保持速度和发出信号。

Single

普通的单列队形,用于人数较少的编队,常用于小型训练中。

Circular

进阶的破风编队,人员轮替成为环状,这种队形角色转换的效率较高,但对骑行者的要求也略高。我们在自行车赛中看到的主集团,通常是Single和Circular两种队形的结合体。

Echelon Crosswind

仅在侧风时使用的编队,编队的原则依然不变,只是看起来呈“吹歪了”的样子。但这种编队受路宽的限制,导致每个编队的人数十分有限,在比赛中一旦出现强力侧风,主集团被分解成若干个Echelon Crosswind编队后,车手之间的差距就会被拉开了。

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