Сиз өзүңүздү ылдаммын деп ойлойсуз, ылдамыраак боло аларыңызды билесиз, бирок физикалык жактан мүмкүн болгон эң ылдам ылдамдык деген эмне? Бизбилебиз
Мына, жашооңуз ага көз каранды болгондой ылдамдык менен ылдый карай барасыз. Штангалардын үстүнө чөгөлөп, тамчыларды кармаган ак муундар, велосипед компьютериңизди карасаңыз, фигураны 70 км/саатка чейин басып жатканын көрөсүз. Ооба, сен азыр чындап учуп жатасың. Бирок ылдамдыкты арттыра электе, жол белгиси алдыда кесилиш бар экенин көрсөтүп, сизди коопсуз токтотуу үчүн тормозду басып коесуз.
Бирок бул түйүн жок болсочу? Жолдо эч кандай тоскоолдуктар, ийилиштер же иттер тентип жүрбөсө жана эңкейиш сиз каалагандай узун, жылмакай жана тик болсочу?
Анда сиз канчалык тез бара алмаксыз? Келиңиз, бул суроого сизге эмне тоскоол болуп жатканын карап жооп берели.
Жашоо сүйрөө
«Бул терминалдык ылдамдык болмок», - деп түшүндүрөт Роб Китинг, Cycling Power Lab онлайн аэродинамикалык кийиминин негиздөөчүсү. 'Велосипед боюнча айтканда, бул аэродинамикалык сүйрөө жана тоголок каршылыктын биргелешкен токтотуу күчтөрү тартылуу күчү жана кубаттуулук менен камсыздалган күчтөргө барабар болгон чекит.'
Гравитациянын канчалык таасири эңкейиштин оордугунан көз каранды. "Эгер сиз эңкейишти чексиз кылып койсоңуз, башкача айтканда, дубал болсо, дөңгөлөктөрүнө же велосипеддин түзүлүшүнө эч кандай жүк болбойт", - дейт адистештирилген илимий-изилдөө инженери Ингмар Юнгникель.
‘Бул ашыкча болуп, парашюттан секирүү менен алектенесиз.'
Же дагы техникалык жактан "тез парашюттан секирүү", бул жерде максат мүмкүн болгон эң жогорку терминалдык ылдамдыкка жетүү жана аны кармап туруу. Адамды учактын курсагынан түшүрсө, алар 200 км/саат ылдамдыкка жетет; биринчи баш жана биз 250-300kmh сүйлөшүп жатабыз; Алгач башыңызды буруп, атайын кийим кийүү 450 км/саат ылдамдыкка жол ачат.
'Бирок бул велосипед тебүү эмес, андыктан буга көңүл бурбай, чыныгы жолду колдонолу, - деп улантат Юнгникель. Дүйнөнүн көчөлөрүн скандоодо, Дунедин шаарындагы Болдуин көчөсү (Жаңы Зеландия) кимге ишенгениңизге жараша 35-38° тик планетадагы эң тик жол болуу деген күмөндүү сыймыкка ээ.
'Бул жолдун градиентинде – бирок анын 350 м аралыктан да узуну – тынч шарттарда жана 400 Вт кубаттуулугун эске алганда, жол абалындагы айдоочу саатына 144 км/саат ылдамдыкка жетиши мүмкүн, - дейт Юнгникель.
Бул кандайдыр бир ылдамдык, бирок 2015-жылы француз Эрик Бароне 223,3 км/саатка жеткенде Франциянын Альп тоолорунда кар баскан ылдамдыкта ылдамдыкты 223,3 км/саатка жеткенде орноткон дүйнөлүк эңкейиш ылдамдыгы рекордунан 80 км/саатка жакын уят.
Ошондуктан, балким, айлануу каршылыгын азайтуу үчүн биздин эңкейиште муз аянтчасы болушу керекпи? Жунгникелдин айтымында, сөзсүз эмес. 'Бул ылдамдыкта абанын каршылыгы 99,5%дын тегерегинде.'
Бул 12км/саат айдаганда болжол менен 50% түзөт. Аба каршылыгы сиз айдаган сайын жогорулайт, андыктан биздин элестүү велосипедчибиз максималдуу ылдамдыкка жетүү жана абанын каршылыгына каршы туруу үчүн кандай ыкмаларды колдонушу керек?
Аэро сактаңыз
"Так позиция маанилүү," дейт Юнгникель. ‘Ошондуктан мен убакытты сыноо абалында оптималдаштырылган чабандес менен эсептөөлөрдү жүргүздүм жана биздин узартылган Болдуин көчөсүнүн аналогиясын колдонуп, 400 Вт чабандес 200 миль/саатка [322 км/саат] жетиши мүмкүн.'
Jungnickel оптимизацияланган деп айтканда, ал толук аэродинамикалык менюну айтып жатат. Бул көз жашын төгүүчү туулганы жана туулганын куйругу табигый түрдө жылмакай, ийкемдүү артка агып жатканын көргөн позицияны билдирет.
Абага каршылыкты азайтуу үчүн жабышчаак костюм да керек.
«Чындыгында, бул өтө маанилүү», - дейт TotalSimдин эсептөө суюктуктарынын динамикасы боюнча адиси Роб Льюис. ‘Материалдын түрү, тигиштерди жайгаштыруу жана жер үстүндөгү тазалоо бардык чоң айырманы түзөт. Сиз жакшы жана жаман костюмдун ортосундагы 12-15% айырманы айтып жатсаңыз болот.'
Льюис ошондой эле байпактарыңызды мүмкүн болушунча өйдө көтөрүү ботинкага караганда аэродинамикалык жактан натыйжалуураак экенин сунуштайт, ал эми аэробардын кеңейтүүлөрүн тар кармасаңыз, сүйрөө дагы бир аз азайтат.
Сизге көз жашы түрүндөгү түтүк керек болот, анткени жогоруда айтылгандай, ал аэродинамикалык сүйрөөнүн (CdA) коэффициентин азайтууга жардам берет. Бул объекттин тайгалактыгын жана өлчөмүн жана анын маңдайын камтыйт.
Физика сүйрөө коэффиценти нөлгө барабар болгон объект Жерде болушу мүмкүн эмес дейт – бардык нерседе кандайдыр бир сүйрөө бар – бирок сандар өтө аз болушу мүмкүн.
Төмөнкү велосипеддин көз жашы түрүндөгү рулдары, мисалы, 0,005 цифрасын каттай алат. Бул сонун аэро.
CdA үлгүсүндөгү элиталардын аэроформалуу штангаларды колдонгон мисалдары 0,18-0,25 белгисинде болушу мүмкүн, ал эми жакшы ышкыбоз спортчулардыкы 0,25-0,30.
Бул көрсөткүч кубаттуулуктун көлөмүнө теңелгенде ого бетер маанилүү болуп калат. Немис профессионал Тони Мартин 2011-жылы Копенгагенде өткөн Дүйнө чемпиондугун утуп алганда, анын кубаттуулугу жана аэродинамикалык каршылыгы (ваттс/м2 CdA катары көрсөтүлгөн) 2, 089 деп эсептелген.
Бул экинчиде Брэдли Уиггинс үчүн 1943 жана 10-орунда Якоб Фуглсанг үчүн 1725 менен салыштырылган.
«Бардык чабандестер бул көрсөткүчтү жакшыртуу үчүн иштей алышат, - дейт Киттинг. 'Бирок эң жогорку ылдамдыкта абанын тыгыздыгы да абдан маанилүү, аны контролдоо мүмкүн эмес.'
Эфирге келе жатат
Деңиз деңгээлинде жана 15°Cде абанын тыгыздыгы болжол менен 1,225кг/м3. Бирок температура, барометрдик басым, нымдуулук жана бийиктик сыяктуу факторлор абанын тыгыздыгына таасирин тийгизет, ал эми тыгыздык сиз канчалык жогору болсоңуз, азаят.
"Ошондуктан Сэм Уиттингемге окшогон чабандестер адам күчү менен жер үстүндөгү ылдамдык рекорддорун жаңыртууга аракет кылып жатканда башын көтөрүшөт" деп кошумчалайт Льюис.
Жана эмне үчүн Феликс Баумгартнер 2012-жылы 1,342км/саатка секирүү учурунда стратосферанын жука абасына калкып чыккан.
Канадалык Уиттингем батирде укмуштуудай 132,5 км/саат ылдамдыкты басып өттү, бирок бул өткөн жылдын сентябрь айында жердешибиз Тодд Рейхарт жазган адам күчү менен ылдамдык боюнча дүйнөлүк рекорддон уялат.
Рейхарт 137,9 км/саат эң жогорку ылдамдыкты басып, калганын өзүнүн артынан калтырды. "Калганын" деп айтабыз, анткени Рейхарт бул ылдамдыкты Невада штатындагы Баттл тоосунан алыс эмес жердеги 305 штаттык каттамдагы World Human Powered Speed Challenge программасында каттаган.
Мелдеш Невада штатында 16-жыл катары менен өтүп жатат жана бул эки негизги факторго байланыштуу: ал деңиз деңгээлинен 1408 м бийиктикте, андыктан абанын тыгыздыгы төмөн жана курс 8 км ылдамдык зонасын камсыз кылат. 200 м ылдамдыктагы радар.
Экөө тең Рейхарттын максималдуу ылдамдыгына, анын унаасы сыяктуу эле жардам беришкен – жарманкелер менен капталган велосипед. "Мен Болдуин-стрит боюнча дагы эсептөөлөрдү жүргүздүм," дейт Юнгникель, "толугу менен жакшыртылган велосипед менен терминалдын ылдамдыгы саатына 369 миль [594 км/саат] болмок."
Дөңгөлөктөр жөнүндө бир нерсе кыла алсаңыз, андан да жогору болмок, Юнгникель дөңгөлөктөр бүт идишке караганда көбүрөөк сүйрөө пайда болорун айтты.
‘Ошондой эле, экстремалдуу кубаттуулукта сиз акыры шиналар алып келе турган максималдуу кармай аласыз, бул ылдый түшүрүүнүн бир функциясы, ' дейт ал.
‘Ошондо сиз 22ге жетесиз. Төмөнкү күчтү жогорулатуу үчүн спойлерлерди кошсоңуз болот, алар сүйрөөнү кошот, бул дагы көбүрөөк күчтү талап кылат (ж.б.). Мындан тышкары, мен эч кандай структуралык кооптонуулардын фактору болот деп ишенбейм, анткени велосипедди көбүрөөк материал менен бышыкыраак курсаңыз болот.'
Мына сизде. Дээрлик 600 км/саат максималдуу ылдамдыкка жетүү үчүн Грем Обриге сизге аэро Беасти велосипедин курууну тапшырыңыз, Жаңы Зеландияга барыңыз жана Дунедин кеңешинен Болдуин көчөсүн 10 кмге чейин узартууну жана Тони Мартинге окшош электр энергиясын өндүрүүнү сураныңыз. Жөнөкөй…
