You might also like
Увеличение скорости движения велосипеда зависит от ряда факторов. Основные приемы и методы обсуждаются отдельно. Современные технологии могут увеличить скорость велосипеда, но помните, что велосипед — это механическое устройство, приводимое в движение мускулами.
Средний велосипедист может легко ехать со скоростью 18-24 км/ч по асфальтированным дорогам в нормальных условиях на современном горном велосипеде. Средний велосипедист определяется как человек, который ездит на велосипеде примерно 20-50 часов в месяц (1-2 часа в день). Пол гонщика на этих скоростях не имеет решающего значения, а скорее его физическое состояние. Практически любой человек, включая подростков 12-14 лет, может разогнаться до 18 км/ч без каких-либо усилий. Дети обычно едут несколько медленнее: от 12 км/ч.
Для скорости важнее всего сила велосипедиста и правильная посадка. Также важны коэффициент скорости, частота вращения и площадь поверхности. Протектор шин сильно зависит от конструкции рамы, поэтому двуногие кросс-кантрийные велосипеды требуют блокировки амортизаторов. Жесткая рама значительно облегчает езду по асфальту. Вес важен для ускорения и не влияет на максимальную скорость. Важно, чтобы тормоза не терлись. Обода прямые. При сильном встречном ветре лучше больше наклоняться, аэродинамика не отменяется, и тело действует как перевернутая параллель.
Биологически и механически велосипеды работают очень хорошо. Исследователи подсчитали, что велосипед является самым эффективным самоходным транспортным средством с точки зрения количества энергии, которую человек должен затратить, чтобы преодолеть заданное расстояние.
Механически до 99% энергии передается от педалей к колесам, в то время как переключатели скоростей могут уменьшить этот показатель на 10-15%. С точки зрения отношения веса груженого велосипеда к общему весу, велосипеды также являются наиболее эффективным средством транспортировки грузов.
Велосипед — это самый эффективный вид транспорта, так как человек, едущий на велосипеде с низкой или средней скоростью (16-24 км/ч), расходует столько же энергии, сколько и при ходьбе. Аэродинамическое сопротивление, которое увеличивается почти пропорционально квадрату скорости, требует большей мощности, чем скорость. Это связано с тем, что с увеличением скорости велосипеда потребность в мощности увеличивается пропорционально кубу, так как мощность равна произведению скорости и мощности.
Это влияет на скорость велосипеда: — Скорость велосипеда.
-Аэродинамическое сопротивление (аэродинамика). -Качество дорожного покрытия. -Коэффициент проходимости. — Ветер. -Давление в шинах и рисунок протектора. -Технические факторы: трение различных частей механизма и т.д.
Обычная скорость велосипеда находится в диапазоне 15-30 км/ч. На скоростных гоночных мотоциклах средний гонщик может в течение коротких периодов времени двигаться со скоростью 50 км/ч по ровной поверхности.
Максимальная скорость, официально зарегистрированная для автомобиля с мускульным двигателем на ровной поверхности при апноэ и отсутствии внешней помощи (т.е. без автомобиля или мотоцикла перед автомобилем), составила 133,284 км/ч.
Рекорд был установлен Сэмом Уиттингемом в Варне в 2009 году. В 1989 году во время автогонки в США группа мускул-каров пересекла США всего за шесть дней. При прочих равных условиях, в нормальном вертикальном положении водителя, самая высокая скорость, официально зарегистрированная на велосипеде, составила 82,52 км/ч на дистанции 200 метров. Этот рекорд был установлен Джимом Гловером, который выиграл Moulton AM7 на Третьем международном научном симпозиуме в Миоклин Ванкувере в 1986 году.
Сопротивление воздуха (аэродинамика) пропорционально его квадрату, что имеет очень большой эффект при увеличении скорости. Часовой рекорд составляет примерно 51 километр, и в последние годы он немного увеличился. При полностью заполненном мотоцикле скорость можно значительно увеличить (в 1,5-3 раза).
В обычных условиях, к сожалению, промышленность еще не разработала готового и доступного решения для велосипедистов. На скорости 20-30 км/ч аэродинамика не оказывает решающего влияния. Рекорд мотоциклиста составляет 83 миль/ч (133 км/ч).
Увязаясь за автобусами и другими воздушными щитами, велосипедисты получают преимущество — что приводит к появлению подушек безопасности. Рекорд скорости в таких случаях составляет 268,83 км/ч Фреда Ромпельберга. Стоит отметить, что этот метод очень опасен, особенно если водитель не знает, что вы находитесь позади него. В Интернете можно найти много показательных картинок о том, что происходит, когда результаты неблагоприятны.
В последнее время ведется масштабная гонка по снижению веса гоночных велосипедов за счет использования современных материалов и компонентов. Кроме того, современные колеса имеют подшипники с низким коэффициентом трения и другие свойства, снижающие сопротивление, но в проведенных тестах эти компоненты практически не влияли на производительность велосипеда при езде на уровне земли.
Например, снижение веса велосипеда на 0,45 кг оказывает такой же эффект на счетчик дорожных часов длиной 40 км, при этом с аэродинамической поверхности удаляются выступающие участки размером с карандаш. Кроме того, Международная ассоциация велосипедистов накладывает ограничения на минимальный вес велосипедов. Минимальный вес велосипеда может быть установлен на соревнованиях, чтобы предотвратить использование велосипедов, которые настолько тонкие, что их небезопасно использовать.
С этой целью современный дизайн велосипедов ориентирован на снижение аэродинамического сопротивления за счет использования аэродинамических труб, плоских колес и рулей, чтобы ботинок и руки велосипедиста оказывали минимальное аэродинамическое сопротивление. Эти изменения могут существенно повлиять на производительность и сократить время прохождения маршрута.
Снижение веса позволяет сэкономить много времени при езде в гору. Качество дорожного покрытия оказывает определенное влияние на скорость велосипедиста. По идеально ровному асфальту легче и безопаснее ездить. Нет вероятности падения в яму и повреждения или травмирования колеса. В России такое случается нечасто. Быстрая езда возможна, но небезопасна. В целом, чем ровнее и тверже поверхность, тем быстрее едет мотоцикл. В поворотах также важно сцепление колес с дорожным покрытием, т.е. коэффициент трения. Скорость на гравийных дорогах снижается в среднем от 10 до 18 км/ч, в зависимости от качества и твердости поверхности (то же самое относится к булыжникам и подобным поверхностям). На песчаных асфальтированных дорогах скорость следует снизить до 3-8 км/ч или передвигаться пешком.
Еще одним важным критерием являются топографические коэффициенты. Глинистые и керамические почвы должны быть отмечены отдельно. Глинистые почвы становятся очень скользкими и липкими при намокании после дождя. На протяжении нескольких километров грязь настолько прилипает к земле, что почти невозможно крутить педали на скорости 5-6 км/ч.
Через каждые несколько километров приходится подтираться подручными средствами. После сильного дождя все покрывается грязью в радиусе 400-500 метров, и никто не может проехать. Чистить щеткой долго и утомительно, и вам, возможно, придется тащить велосипед по асфальту или другим поверхностям.
В зависимости от скорости ветра последствия могут варьироваться от слабых до огромных, делая езду на велосипеде невозможной. В некоторых частях Европы обычным явлением является ветер со скоростью 10 км/ч. Поэтому он может быть быстрее в воздухе и медленнее на тот же процент при встречном ветре.
Давление в шинах и профиль протектора также влияют на скорость. На горном велосипеде переход с шипованных на гладкие сликовые шины и повышение давления с 2,5 атм до 6 может увеличить скорость на несколько километров в час. Переход с горного велосипеда на дорожный может еще больше увеличить скорость.
При неправильном использовании трение в подшипниках или цепи может быть очень высоким. Самая распространенная проблема со скоростными велосипедами — это цепь, которую давно не смазывали маслом и не чистили. Это может привести к снижению скорости на 10-20%. Обычно цепи требуют смазки каждые 50-200 км с характерным скрипом и скрежетом. Другой причиной снижения скорости может быть то, что колодки скребут по тормозному диску или ободу в результате технической неисправности. Это не только отрицательно сказывается на скорости, но и приводит к преждевременному исчерпанию срока службы.
Самое печальное, что может случиться, — это ослабленное колесо с цифрой 8. Такие колеса часто врывают шину в каркас при входе в поворот, а со временем могут проколоть заднее крыло шины (в шине часто содержится абразивная смесь из песка, грязи и глины). Чтобы избежать этого, технику следует время от времени проверять на наличие неисправностей. Желательно, чтобы это было сделано в хорошей лаборатории.
Невозможно превратить обычный двухскоростной прогулочный велосипед в многоскоростной спортивный велосипед.
Однако простые домашние переделки могут улучшить скоростные характеристики самых простых велосипедов.
-Замените руль велосипеда на более легкий. Найдите легкое сиденье, которое будет удобным для вас. Не используйте перья. В сухую, теплую погоду они не нужны, но в грязи или мутной воде можно отстегнуть крылья. Это изменение может увеличить скорость велосипеда за счет снижения веса.
-Установите контактные педали вместо обычных педалей. Это позволяет ускорять велосипед, не только нажимая на педали, но и нажимая на педали. Однако для использования этих педалей необходимо приобрести специальную обувь.
-Попробуйте заменить шестерню переднего колеса на шестерню с большим количеством зубьев, а шестерню заднего колеса — на шестерню с меньшим количеством зубьев. На спортивных мотоциклах обычно используется передняя звездочка с 54 зубьями и задняя звездочка с 36 зубьями. Это усложнит педалирование в гору, но увеличит скорость велосипеда.
-Диаметр велосипедных колес варьируется от 20" до 28". Чем больше колесо, тем быстрее велосипед, но тем труднее крутить педали. Кроме того, велосипеды с большими колесами более устойчивы. Большие колеса облегчают передвижение по препятствиям, так как колеса могут объезжать препятствия только на 1/3 размера колеса.
-Вы можете пойти дальше и полностью собрать свой собственный велосипед, выбрав детали, которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям. Главное — знать, какой велосипед вы хотите получить — и какой велосипед вы хотите получить.
Преимущество легких велосипедов, и в частности легких колес, в отношении кинетической энергии заключается в том, что кинетическая энергия действует только при изменении скорости велосипеда. Поэтому есть две ситуации, когда легкие колеса дают преимущество. Это повороты в спринтах и критериумах.
В спринте на 250 м, на скорости 36-47 км/ч, при использовании велосипеда и водителя весом 90 кг плюс 1,75 кг веса колеса (обод, шина и спицы), кинетическая энергия увеличивается на 6 360 джоулей (6,4 ккал сгорания). Уменьшение общего веса обода, шин и спиц на 500 г снижает кинетическую энергию на 35 джоулей (1 ккал = 1,163 ватт-часа). Рассчитать влияние такого снижения веса на скорость и пройденное расстояние довольно сложно, поэтому необходимо знать мощность, вырабатываемую спортсменом, и длину спринтерской дистанции.
Подсчитано, что экономия 500 граммов веса колеса увеличит время на 0,16 секунды, а пройденное расстояние — на 188 см.
Если выбраны аэроколеса, то при скорости 40 км/ч выигрыш составляет 0,05 км/ч. Это ничтожно малый выигрыш по сравнению с выигрышем за счет аэроколес. Для сравнения, лучшие велосипедные колеса аэроформы обеспечивают выигрыш около 0,6 км/ч при скорости 40 км/ч, поэтому в спринте следует использовать комплект колес аэроформы весом менее 500 г.
В критериумах (командных гонках на кольцевых трассах) гонщики часто начинают быстро ускоряться после каждого поворота. Если велосипедист вынужден тормозить перед прохождением каждого поворота (а не притормаживать), то кинетическая энергия, добавляемая при каждом ускорении, теряется в виде тепла при торможении.
Бои в критериуме проходят на уровне земли на скорости 40 км/ч, длина каждого круга составляет 1 км, каждый круг имеет четыре поворота, потеря скорости в каждом повороте составляет 10 км/ч. Гонка длится один час, вес гонщика составляет 80 кг, велосипед весит 6,5 кг, колеса, диски и скаты весят 1,75 кг, и в этой гонке нужно сделать 160 оборотов. Это требует 387 дополнительных калорий по сравнению с 1100 калориями, необходимыми для прохождения того же расстояния с постоянной скоростью.
На каждые 500 грамм потерянного веса общие энергетические затраты организма снижаются на 4,4 ккал. Если добавление 500 граммов дополнительного веса к колесу приводит к снижению аэродинамического сопротивления на 0,3% (это дает скорость 0,03 км/ч при движении со скоростью 40 км/ч), то калории, потраченные на дополнительный вес, компенсируются снижением аэродинамического сопротивления.
Еще один момент, когда легкие колеса могут иметь значительное преимущество, — это катание в гору. Расчеты типов мощности показывают, что снижение веса на 450 грамм добавляет 0,1 км/ч к скорости подъема на 4°, в то время как снижение веса на 1,8 кг добавляет только 0,4 км/ч для более легкого велосипедиста. Почему же снижение веса колеса оказывает значительное положительное влияние? Некоторые утверждают, что никакой экономии нет, а есть лишь "эффект плацебо".
Также утверждается, что изменение скорости на всех подъемах объясняет преимущества. Однако энергия сохраняется во время изменения скорости — во время фазы педалирования велосипед немного ускоряется и кинетическая энергия сохраняется, а во время фазы педалирования велосипед замедляется и кинетическая скорость восстанавливается из-за "мертвой зоны". Энергия. Поэтому увеличение вращающейся массы может несколько уменьшить колебания скорости, но не увеличивает потребность в дополнительной энергии.
Легкие мотоциклы легче поднимаются, но эффект "вращающейся массы" проявляется только при быстром ускорении, и даже тогда он невелик.
В большинстве случаев средний человек, передвигающийся на велосипеде, переоценивает скорость, с которой он едет. Когда он видит на компьютере 25-30 км/ч, кажется, что эта скорость сохраняется долгое время. Однако в реальности средняя скорость движения по асфальтированной дороге за три-четыре часа едва достигает 20 км/ч.
Конечно, этот параметр также зависит от типа и уровня велосипеда. На некачественных или маленьких складных велосипедах эти факторы также невозможны. Более тренированные велосипедисты, проезжающие несколько тысяч километров в год, едут значительно быстрее. У них лучше физическая форма, навыки вождения, эффективность и, как правило, лучший мотоцикл. Они могут двигаться со средней скоростью около 25 км/ч на расстояния до 100 км, а иногда и больше.
Серьезные спортсмены-любители марафонцы — это группа людей с очень разными физическими и техническими возможностями. Они могут поддерживать среднюю скорость 30-35 км/ч в течение нескольких часов на шоссе. В то же время, на некоторых участках скорость движения может достигать 40 км/ч. При групповом вождении эти ставки значительно возрастают. Профессиональные гонщики в командных соревнованиях могут развивать среднюю скорость более 50 км/ч, а на скоростном спуске — более 100!
Самые сильные специалисты могут даже поддерживать среднюю скорость 50 км/ч. Это рекорд скорости, установленный на часовой взлетно-посадочной полосе, оборудованной классическим мотоциклом. Необычные грунты, в зависимости от их характера, могут значительно снизить среднюю скорость. На самых сложных горных дорогах даже подготовленные велосипедисты могут развить среднюю скорость 15 км/ч. И это несмотря на то, что они ездят на очень легких профессиональных велосипедах и уровень их техники очень высок. Обычные люди, с другой стороны, не могут ездить на велосипеде в таких условиях, и их средняя скорость ходьбы составляет от 1 до 2 км/ч.
Как увеличить свою скорость? Прежде всего, практикуйтесь. Только при регулярных тренировках вы сможете ездить быстрее. Также важно приобрести высококачественный велосипед, соответствующий вашему назначению и стилю вождения.
Тогда образование будет более эффективным и приятным. Хороший велосипед делает вождение намного веселее!
Теги: нет.
