A macskakövek tudománya

Tartalomjegyzék:

A macskakövek tudománya
A macskakövek tudománya

Videó: A macskakövek tudománya

Videó: A macskakövek tudománya
Videó: 🔥комбинируем брусчатку и экономим наней, получая шикарный вид🔥 2024, Lehet
Anonim

Miközben a profik Párizs-Roubaix-ra készülnek, megnézzük, hogyan dolgoznak a tudósok a macskaköves lovaglás megkönnyítésén

Az idei Paris-Roubaix több mint 50 kilométernyi macskaköves pályával büszkélkedhet, ezért is nevezik ezt a klasszikus versenyt Észak-Franciaországban „Észak poklának”. A gyártók és csapatok számára ez a naptár egyik csúcspontja.

Ez egy platform az új technológiák bemutatására is, amelyek célja, hogy segítsék a kerékpárokat simán átgurulni a járdán.

Ezért alakított ki a Pinarello felfüggesztési rendszert a K8-S üléstartóinak tetején, és ezért mutatta be a Specialized a „FutureShock” felfüggesztést a fejcső és a szár között a legújabb Roubaix-en.

De van-e olyan tudományos bizonyíték, amely azt sugallja, hogy ezeknek és más hasonló újításoknak van-e valódi érdemük, és ha igen, melyik a fontosabb: a lengéscsillapítás a kerékpár elején vagy hátul?

Rezgések figyelése

„A Roubaix-hoz hasonló verseny előtt érzékelőkkel töltöttük fel kerékpárjainkat, hogy empirikus adatokat adjunk a versenyzőktől kapott visszajelzésekhez” – mondja Carsten Jeppesen, a Team Sky műszaki műveletekért felelős vezetője.

‘Ez az oka annak, hogy sok versenyző a hátsó felfüggesztést választja, és miért nem választják például az első felfüggesztést, amivel néhányan próbálkoztak, de túlságosan idegennek találták.’

Jeppesen azt is megjegyzi, hogy a versenyzők hosszabb tengelytávot választanak, ami megmagyarázza a Pinarello K8-S mögötti gondolkodásmódot, mivel rugós a hátsó része és hosszabb a tengelytávja, mint az F10-nek.

De ez nem túl tudományos. Független, ellenőrizhető bizonyítékokat keresünk, és meglepő módon egy olyan sport esetében, ahol az adatok a legfontosabbak, egyetlen független tanulmány létezik, amely a roubaix-i macskakövekből származó rezgéseket vizsgálja.

Sebastien Duc tudós és kerékpáros részt vett a 2015-ös Paris-Roubaix Challenge-en, egy amatőr eseményen, amelyet a profi verseny előtti napon rendeznek. Az 1,80 méteres, 68 kg-os Duc célja nem csak a macskakövek által keltett rezgések mértékének mérése volt, hanem azt is, hogy a kerékpáron és a karosszérián hol vannak a csúcson.

„A Specialized Roubaix Expert gépemet két triaxiális gyorsulásmérővel töltöttem fel – a száron és a nyeregcsőben –, és a gumiabroncsok nyomását 5 bar-ra [körülbelül 73 psi]-re állítottam” – mondja Duc. „Ezután megmértem az RMS-t, a VDV-t és a rezgésszintet…”

OK, állj meg itt – magyarázat szükséges. Ebben az oszcilláló világban az RMS (Root Mean Square, m/s2) lényegében az átlagos rezgési érték, jelen esetben a macskaköves utazásnál, míg a VDV (Vibration Dose) Érték, m/s1,75) az összesített értéket jelenti. A rezgésszint másodpercenkénti oszcilláció vagy hertz (Hz).

Az esemény után az összes adatot összegyűjtve Duc felfedezte, hogy 139 km hosszú, 15 macskaköves szektorú utazása során sebessége 19,1 és 27,8 km/h között változott; pulzusa 122-155 bpm között ingadozott; üteme 79-87 fordulat/perc között volt; és a kimeneti teljesítmény 167-235 W között változott.

„Az RMS- és VDV-értékek szerint a kéznél erősebb a vibrációnak való kitettség, mint a kerékpáros ülésénél, függetlenül a macskakövek sebességétől vagy nehézségétől” – árulta el Duc.

Referenciaként az ASO a macskaköveket nehézségi kategóriákba sorolja a kétcsillagostól (viszonylag könnyű) az ötcsillagosig (csonttörő), és idén bevezette a színkódolást, hogy a tévénézők könnyebben azonosítsák őket..

'A négycsillagos szakaszokon az RMS 35 m/s2 volt a szárnál, míg a 28 m/s2 a nyeregcső.” A munkahelyen – mondjuk szántóföldön traktoron – minden 10 m/s feletti sebesség 2 veszélyesnek minősül.

Szóval ennyi. A Sky Jeppesen téved, és a gyártóknak a motor elejére kell összpontosítaniuk, nem pedig a hátuljára. Persze ez nem ilyen egyszerű.

„A rezgésszintek gyakorisága valójában magasabb volt a nyeregcsőnél” – mondja Duc. „A három csillagos macskaköves szakaszon 30 Hz a nyeregcsőnél, míg a szárnál körülbelül 20 Hz.”

Röviden: a hátsó rezgések kevésbé voltak intenzívek, de gyakoribbak.

Kép
Kép

A tanulmányok ritkasága

Eddig nem meggyőző. Több adatra volt szükségünk, de a kerékpárosnak kreatívnak kellett lennie. Paul MacDermid, az új-zélandi Massey Egyetem kutatója által végzett kutatás, amely a közúti kerékpározás és a terepkerékpározás rezgési hatását hasonlította össze.

A kutatása nem a macskakövekre irányult, de MacDermid azt mondja, hogy saját adatai alapján jó becslést tud készíteni az eredményekről.

Vegye az RMS értéket. A MacDermid tesztjein a balkaros gyorsulásmérők 18 m/s2 és 27 m/s2 közúti és terepen mértek; a nyeregcsőnél 12m/s2 és 18m/s2.

A MacDermid szerint a macskakövek hasonló rezgésarányokat generálnának, és az alanyoknak körülbelül 30%-kal több energiát kellene generálniuk, hogy ugyanazt a sebességet fenntartsák, ami azért fontos, mert az erő a rezgéssel függ össze.

'Ez Mat Hayman 2016-os győzelmének Training Peaks adatain alapul, amikor az Arenberg-erdőben az átlagos teljesítménye 44%-kal, a pulzusa pedig 20%-kal nőtt [a verseny korábbi részéhez képest]. MacDermid.

Természetesen Hayman megnövekedett erőfeszítése nem tudható be teljes mértékben a macskakövek által gerjesztett extra rezgéseknek – nyugodtan feltételezhetjük, hogy Hayman egy olyan szakaszon is letette a kalapácsot, amely a versenyfutásról vagy megszakításáról híres.

De ha nagyjából alkalmazzuk ezt a 30%-os növekedést a macskakövekre és a megnövekedett rezgésekre, akkor 30 m/s feletti effektív értéket tekintünk2 a kormányon keresztül és 20 méter felett. /s2 a nyeregen keresztül.

Úgy tűnik tehát, hogy ismét elöl van az a terület, amely nagyobb csillapítási fókuszt igényel. „Ezzel biztosan vitatkozhat, mert ha a kerékpárt az ütéseken át hajtja, az nagyobb testmozgást vált ki” – mondja MacDermid.

„Ezt alátámasztják a rendelkezésünkre álló további adatok is, amelyek azt mutatják, hogy az emelkedőn lévő szakaszokon körülbelül 16,5 km/h sebességnél a rezgések jellemzően nagyobbak voltak a rudak és a karok között, mint a nyeregcsőn keresztül.”

Alakjai azonban megváltoznak, amikor az út lejtőn dől: „Egy másik vizsgálatot végeztünk, amely a 13 cm-nél nagyobb lépcsőfokokon lefelé haladva a kerékpárra gyakorolt hatásokat vizsgálta.

‘Az eredmények azt mutatták, hogy a nyeregcső és a boka a kormány közel harmadával bírta a legnagyobb ütést.’

Macskakövekre építve

Nem eldönthető, hogy a felfüggesztést a motor elején vagy a hátulján lehetne jobban alkalmazni, de előfordulhat, hogy egyiknek sincs akkora befolyása, mint maguknak a versenyzőknek.

„Egy franciaországi tanulmány kimutatta, hogy minél nehezebb a motoros, annál alacsonyabb a vibrációs dózisérték” – mondja MacDermid.

Lényegében a plusz 80 kg-os srácok természetesen jobban csillapítják a rezgéseket, mint a 60 kg-osok.

Egy másik francia tanulmány kimutatta, hogy a versenyző testtartása is jelentős hatással van a VDV-re, különösen az alkar helyzetére és a csukló dőlésszögére, és hogy az optimalizált kerékpárgeometria akár 50%-kal is csökkentheti ezt az értéket.

Van a vezetési stílus kérdése is, mondja Jeppesen: „Példaként, ha megnézzük Fabian Cancellarát, aki simán ül a motorján, valószínűleg kevesebb rezgést tapasztalna, mint az olyanok, mint Ian Stannard, aki inkább nyers erővel, és tapossa a pedálokat.'

Szóval megvan. Amikor a profi versenyzők eltalálják az Arenberget az idei Paris-Roubaix-n, néhányuk értékelni fogja a rudaknál az extra lengéscsillapítást, míg mások örülnek a hátsó felfüggesztésnek (és minden a szokásosnál szélesebb, lágyabb abroncsokra megy majd).

De nagy valószínűséggel az lesz a győztes, aki egyszerűen csak tudja, hogyan kell a legjobban meglovagolni a macskaköveket. Végül is a tavalyi győztes, Mat Hayman egy Scott Foil-on volt – egy aerobiciklin, amely kevés engedményt tesz a kényelem terén.

Ajánlott: