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骑行速度与空气阻力的关系,如何破风?

时间:2016年11月16日来源:chinabike作者:admin点击:


骑行速度与空气阻力的关系,如何破风?

当自行车在平地以时速30公里行驶时,几乎大部分(约80%)的阻力都是空气的阻力。用手摸起来空无一物的空气,能通过对机翼的作用让近400吨重的喷气式飞机飞来飞去,所以空气的力量是伟大的。


骑行速度与空气阻力的关系,如何破风?上坡先另当别论,简单的说,平地上的骑行就是与空气的战斗。自行车的速度提高到2倍时,空气的阻力就会提高到4倍,所需付出的力量呢,就要提高到8倍(即阻力乘以速度)!所以,骑车所需要付出的力量会随着速度的提高而急剧增大。换句话说,速度上一点点的差异,在所需付出的力量上的实际差异是相当大的。所以,骑行速度的细小差异背后所隐藏的力量差是巨大的。例如,时速35公里和时速38公里,所需付出力量的差竟有约30%之多。

因为人的耐力是随着付出力量的增加而急骤下降的。具体的讲,即时速35公里时能骑1小时的人,如果时速达到38公里的话,则10分钟都坚持不了。从持续时间方面来讲,有数倍的差异。而且即使拼命地训练一年的时间,一般人通常也只能增加30%的力量。所以这3公里的速度差所需付出的力量之差是非常大的。例如,1公里的速度差,所需付出的力量相差约10%,持续时间上相差2倍。



将空气阻力减至2/3的方法之一:跟在别人后面


有一个办法可以将这个伟大的空气阻力很容易地减至2/3——跟在别人后面,哈哈。换句话说就是破风。这样一来,只能以35公里的时速骑行的人也就能跟上时速38公里的人了。

而持续时间,则可提高数倍。可以看到电视上职业选手之间相互挨得都很近,仿佛轮胎都要重在一起似的。事实上,根据实验结果,即使相距2米左右,也只需要原本60%的力量就能完成。而且,在这种情况下,与能够以38公里的时速骑行的人比起来,跟在后面的原本只能以35公里时速骑行的人体力上还有10%左右的富余。比赛的时候,用这种方法在临近终点的时候发动进攻的话,就意味着原本力量不够的人有可能战胜原本更厉害的!



将空气阻力减至2/3的方法之二:改变骑行姿势


自行车的空气阻力中有七八成,都是人为造成的。一般来说,从正前方看到的面积越小,阻力也越小。为此人们采取的措施就是改变骑行姿势。这不是为了好玩而是为了大大减小空气阻力而采用的。调整至极限的话,可以将空气阻力减小至平常位置的60%。只不过由于这种姿势不能机敏地做动作,所以团队行驶的比赛中禁止采用它,另外自行车在街市上存在危险,也不建议这样做。放在郊外空旷的道路上就能充分体味其中的美妙。此外,阻力大的人其着装无疑也是有影响的。有实验数据显示,在风中碍手碍脚的长袖长裤与合身的半袖短裤式样的服装相比,阻力会增加27%(时速35公里的情况下)。

根据实验结果,戴安全帽比不戴的空气阻力更小。(说一句题外的话,不戴安全帽、以时速20公里骑行时,如果头部撞到路上的话,人100%会死亡;而戴安全帽的话,概率会下降到1/3)除了人之外,其次较大的阻力就是车子的阻力。随着车轮的旋转,辐条也会搅动空气旋转,再加上正面迎来的风的双重影响,阻力就增大了,因此其影响也加大。将辐条的截面做成流线型、减少辐条的根数等等都是为了减少空气阻力。



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