ሳይክል ሳይንስ፡ ዳገት መንደፍ ተገቢ ነው?

ዝርዝር ሁኔታ:

ሳይክል ሳይንስ፡ ዳገት መንደፍ ተገቢ ነው?
ሳይክል ሳይንስ፡ ዳገት መንደፍ ተገቢ ነው?

ቪዲዮ: ሳይክል ሳይንስ፡ ዳገት መንደፍ ተገቢ ነው?

ቪዲዮ: ሳይክል ሳይንስ፡ ዳገት መንደፍ ተገቢ ነው?
ቪዲዮ: ህዝብ 1 የስምንትቁጥር መሰናክል አሰራር 2024, ሚያዚያ
Anonim

መንገዱ ቁልቁል ሲወጣ፣ የማርቀቅ የአየር ላይ ተጽእኖ ይጠፋል? የብስክሌት ሰው ይመረምራል…

ሁኔታውን መገመት ከባድ አይደለም፡- Alpe d'Huez በግማሽ መንገድ ላይ ነዎት፣ ከፊት ካለው ተሽከርካሪ ጋር ለመገናኘት በጣም እየሞከሩ ነው። የሳምባ ማቃጠል፣ የልብ ምት መውጣት፣ ሰውነትዎ ለእረፍት እየጮኸ ነው።

ታዲያ ይህ ሁሉ ጥረት በከፍታ ላይ በሚወጣበት ጊዜ መቅረጽ ትንሹን ጥቅማጥቅሞችን ብቻ ሊያመጣ ይችላል?

በአፓርታማው ላይ ማርቀቅ ያለው ሃይል ቆጣቢ ውጤቶች የሚታወቁ ናቸው፣ነገር ግን በመውጣት ላይ ካሉ አሽከርካሪዎች ጀርባ መሆን የሚያስገኘው መጠናዊ ጥቅማጥቅሞች በአንጻራዊ ሁኔታ ብዙም ሪፖርት አልተደረገም።

'በዚህ ላይ ብዙ የተጨባጭ መረጃ የለም፣ምክንያቱም ማርቀቅ የሚያስከትለውን ውጤት ለማጥናት አስቸጋሪ ስለሆነ' ሲሉ በሰርቬሎ ከፍተኛ የብስክሌት ቴክኖሎጅ ባለሙያ የሆኑት ዳሞን ሪናርድ ገለፁ።

'በነጠላ አሽከርካሪዎች ላይ የኤሮ ድራግ እና የቬሎድሮም ጥናቶችን በቡድን ማሳደድን ለመለካት የንፋስ ዋሻዎች አሉን - ነገር ግን በተራሮች ላይ መተግበር ከባድ ነው።'

ወደ መሰረታዊ ነገሮች ተመለስ

ወደ መሰረታዊ ነገሮች የምንመለስበት ጊዜ ነው። ዋናው ነገር የኤሮዳይናሚክስ ጥቅማጥቅሞች በፍጥነት ላይ የተመሰረቱ ናቸው - ወደ ዳገት ሲወጡ በፍጥነት ይቀንሳል።

‘በሳይክል ውስጥ፣ ሶስቱ ሃይሎች የሚሸነፍባቸው የአየር መቋቋም፣ የመንከባለል መቋቋም እና የስበት ኃይል ናቸው ሲሉ በማክላረን አፕሊየድ ቴክኖሎጂስ የኤሮዳይናሚክስ ባለሙያ ማት ዊልያምስ ያብራራሉ።

'በጠፍጣፋ መሬት ላይ ሁሉም ሃይል መጎተትን እና መሽከርከርን የመቋቋም አቅም ይኖረዋል - ነገር ግን ሽቅብ መውጣት ስትጀምር እንቅስቃሴን የሚቃወመው የክብደት ሃይል በፍጥነት ይጨምራል።

'ለተወሰነ ጥረት ቀስ ብለሽ ትሄዳለህ፣ ምክንያቱም ያን ጥረታችሁን የስበት ኃይልን ለማሸነፍ እየተጠቀምክበት ነው፣ እና ወደ ፊት ለመቀጠል ያነሰ።'

እና ፍጥነቱ እየቀነሰ ሲሄድ የአየር መቋቋምም ይቀንሳል። ይህ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል፡ Fd=½ rv2CdA (r=air density, v=velocity, Cd=Coefficient of drag and A=frontal area) ይህ ማለት በፍጥነት እና በመጎተት መካከል ያለው ግንኙነት ገላጭ ነው።

'የመጎተት ሃይል ከፍጥነት ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ስለዚህ ኃይሉ በማንኛውም የፍጥነት ለውጥ ብዙ ይቀየራል' ሲል Rinard ያስረዳል።

'በተለምዶ ከ15 እስከ 20 ኪሎ ሜትር የመውጣት ፍጥነት፣ የንፋስ መከላከያ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል፣ እና በ12 ኪሎ ሜትር አካባቢ፣ ይህ የንፋስ መከላከያ ከጎማዎች መሽከርከር ጋር እኩል የሆነበት ነጥብ ነው።'

ይህ ሁሉ ማለት ኮረብታ ላይ በማንሸራተት ሃይልን የመቆጠብ ወሰን በጣም ያነሰ ነው ምክንያቱም በአሽከርካሪው ላይ ያለው ሃይል በጣም ትንሽ ነው።

'የእርስዎ ፍጥነት በጣም በፍጥነት ይወድቃል፣ስለዚህ የኤሮ ጥቅሞቹ ይወድቃሉ፣' ይላል ዊሊያምስ።

ምስል
ምስል

በማጠናቀቅ ላይ

ታዲያ በኮረብታዎች ላይ ምን የኃይል ቁጠባዎች ይገኛሉ? 'በአፓርታማው ላይ፣ የኤሮዳይናሚክስ ሃይሎችን ለማሸነፍ 300 ዋት እየተጠቀሙ ሊሆን ይችላል፣ ለምሳሌ - እና የዛን ሶስተኛውን በማርቀቅ ካጠራቀሙ፣ ያ በ100 ዋት ያነሰ ነው' ይላል ዊሊያምስ።

ነገር ግን በ6% ቅልመት፣ 80% የሚሆነው ሃይል የስበት ኃይልን ለመቋቋም የተቀጠረ ሲሆን 10% ብቻ ከአየር መቋቋም ጋር።

'ኤሮዳይናሚክ ድራግን ለማሸነፍ 30 ዋት ብቻ እየተጠቀምክ ከሆነ ምንም እንኳን የዚያ ሶስተኛውን ቆጥበህ 10 ዋት ብቻ እያጠራቀምክ ነው።'

በእውነቱ፣ ትክክለኛው ቁጠባ የበለጠ ትንሽ ሊሆን ይችላል። Rinard 'ቁጥሩን በላዩ ላይ ማድረግ ከባድ ነገር ነው' ይላል።

'የሚለካው ማርቀቅ የሚፈለገውን ሃይል በ30% ወደ 50% እንደሚቀንስ ነው፣ነገር ግን ይህ በተለመደው፣በጠፍጣፋ መሬት ፍጥነት ነው።

ለመውጣት ኃይሉ ከፍ ያለ እና ፍጥነቱ ዝቅተኛ ነው፣ስለዚህ ቁጠባው ከመጎተት አንፃርም ዝቅተኛ ነው -ነገር ግን በቁጥር ለማስላት ቀላል አይደለም።’

ቢሆንም፣ በቨርጂኒያ ኦልድ ዶሚኒዮን ዩኒቨርሲቲ የአካል ብቃት እንቅስቃሴ ሳይንስ ፕሮፌሰር ዴቪድ ስዋይን፣ ሁልጊዜም ቢሆን ማርቀቅ የተወሰነ ውጤት ሊኖር እንደሚችል ይናገራሉ።

'ሯጮች በግልፅ በ15 ማይል በሰአት ተጠቃሚ ይሆናሉ፣የአራት ደቂቃ ማይል መጀመሪያ የተበላሸው በረቂቅ ታግዞ ስለሆነ እና በማራቶን ፍጥነትም ቢሆን የሚጠቀሙ ይመስላሉ ሲል ተናግሯል።

'በሳይክል የመውጣት ፍጥነት ላይ የሚቀንስ የሃይል ወጪ ይኖራል፣ ኮረብታው ቁልቁል እስካልሆነ ድረስ የእግር ጉዞ ፍጥነትን ለማስገደድ።'

ኃይልን በማጥፋት ላይ

እና በስርአቱ ውስጥ ባጠቃላይ ሃይል ማስገባት በቻልክ መጠን ወይም እየቀለልህ በሄድክ መጠን ጥቅማጥቅሞች እየበዙ ይሄዳሉ - ለምን በተራሮች ላይ ጥቅማጥቅሞች እርስ በርስ የሚጣበቁበትን ምክንያት በማብራራት።

'ለአብዛኞቻችን 8% አቀበት ወደ ላይ የምንሄደው በ8 ወይም በ9ኪሜ በሰአት ብቻ ነው - እና በዚህ ፍጥነት ጥቅሙ እዚህ ግባ የሚባል አይደለም ሲሉ በካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ የምህንድስና ፕሮፌሰር የሆኑት ቶኒ ፑርኔል ይናገራሉ። በብሪቲሽ ሳይክሊንግ የቴክኒክ ልማት ኃላፊ።

'ነገር ግን እንደ ቪሴንዞ ኒባሊ ወደ ላይ የምትወጣ ከሆነ የተለየ ሁኔታ ነው። በ20 ኪሎ ሜትር በሰአት፣ ተጨባጭ የቴክኒክ ጥቅም ነው።'

' ቅልመት ከ 5% ወይም 6% በላይ ሲያድግ የሚቆጥቡት ትንሽ ነው፣ ነገር ግን የብስክሌት አምራቾች በመሳሪያዎች ዲዛይን ላይ ለመቆጠብ የሚፈልጉት መጠን ነው - ስለዚህ በምንም መልኩ ቀላል አይደለም። ' ዊሊያምስን ይጨምራል።

'በሶስት ሳምንት የመድረክ ውድድር አውድ ውስጥ ሙያዊ አሽከርካሪዎች ጉልበት ለመቆጠብ እያንዳንዱን እድል ይፈልጋሉ።'

ምስል
ምስል

በማግኘት ላይ

Pro ቡድኖች አሁን በተራሮች ላይ ለመተንበይ አስቸጋሪ የሆነውን በሰውነት ላይ ያለውን ውጤታማ የንፋስ ፍጥነት በእውነተኛ ጊዜ በመለካት የማርቀቅ ጥቅሞቹን በተሻለ ሁኔታ ለመለካት እየፈለጉ ነው።

'የሚያስፈልገው እና አሁን ያለው የአየር ዲጂታል ፍጥነት እና የንፋስ አቅጣጫ ዳሳሾች በብስክሌት ላይ ናቸው ይላል ሪናርድ።

'ማቪች እየተጠቀሙበት ያለው የንፋስ ዳሳሽ አለው እና ኤሮስቲክ የሚባል መሳሪያ አለን የአየር ፍጥነት ፍጥነት፣ የንፋስ አቅጣጫ እና የአሽከርካሪዎች አቅጣጫ፣ የሃይል ውፅዓት እና ፍጥነት የሚለካ እና ያንን በሰከንድ በሰከንድ የሚመዘግብ መሳሪያ አለን።.

'ነገር ግን ይህ ቴክኖሎጂ ባለፉት ሶስት አመታት ውስጥ በአንፃራዊነት አዲስ ነው፣ እና አብዛኛው ከእሱ የሚገኘው መረጃ አሁንም በግሉ እጅ ነው።'

በእርግጠኝነት ማርቀቅ የቀጣይ መንገድ ነው የሚመስለው - እና ያ ደግሞ ከኋላ ሆኖ ጥቃትን ማስጀመር መቻል ተጨማሪ ስልታዊ እና ስነ ልቦናዊ ጥቅሞችን ሳያጤኑ ወይም የቡድን አጋሮችዎ የፍጥነት ሁኔታውን እንዲሰሩ መፍቀድ ነው።

'የጓደኛ መንኮራኩር መኖሩ በስነ ልቦና ላይ ትልቅ ለውጥ ሊያመጣ ይችላል ይላል ፑርኔል። 'እና መውጣቶች እምብዛም የማይለዋወጡ ቅልጥፍናዎች አይደሉም - ስለዚህ በአንድ ሰው ጎማ ላይ መሆን ትፈልጋለህ ለጠፍጣፋ ቢት፣ በእርግጥ ትልቅ ጥቅም ባለበት።'

ለኛ ተራ ሟቾች፣ አንድ ግምት ሊኖር ይችላል። ፑርኔል 'ምን እንደምትችል ማወቅ አለብህ ምክንያቱም ማርቀቅ ማለት ከፊትህ ካለው ፈረሰኛ ጋር በተመሳሳይ ፍጥነት መጣበቅ ማለት ነው' ይላል።

ከራስህ ፍጥነት ጋር መጣበቅ

'ሰዎች ብዙ ጊዜ "በራስህ ፍጥነት ውጣ" ይላሉ እና ይሄ ምክንያታዊ ነው። በማዘጋጀት የኢነርጂ ጥቅም ልታገኝ ትችላለህ፣ ነገር ግን በጣም ፈጣን ከሆነ ወደ ቀይ ገብተህ ትነፋለህ።'

በቁጥሮች ለማስቀመጥ በ20% ቅልመት በአማካይ 70 ኪ.ግ ፈረሰኛ 300 ዋት በሰአት ብቻ ይሄዳል፣በዚህም አየር መቋቋም እዚህ ግባ የሚባል አይደለም እና በቀላሉ ወደፊት እንቅስቃሴን ከመጠበቅ ጋር ሲወዳደር ብዙም አሳሳቢ አይሆንም።

ነገር ግን ሪናርድ የተጫዋቹን እይታ ይመለከታል፡- ‘ሁልጊዜ ማርቀቅ ጠቃሚ ነው’ ሲል ተናግሯል። ‘እና ካልቀረጽክ፣ የማትዘጋጅበት ምክንያት ቢኖር ይሻላል። ለመሮጥ የማጠናቀቂያ መስመር ካለ ወይም የሚደርስ ጥቃት ካለ እነዚህ ሁሉ ትክክለኛ ምክንያቶች ናቸው።

'ግን መቅረጽ ያግዛል፣ የማትችልበት ምክንያት ከሌለህ በስተቀር። ትንሽም ቢሆን ነፃ ነው፣ስለዚህ ለምን አትወስዱትም?’

የሚመከር: