Насколько сильно ветер влияет на скорость профессионального велосипедного пелотона?

Общеизвестно, что из-за сопротивления воздуха увеличение скорости на велосипеде требует нелинейного увеличения мощности, поэтому огромное незначительное увеличение мощности, необходимое для ускорения при езде на скорости около 40-45 км/ч, привело к тому, что средние максимальные скорости велосипеда пелотон остается в этом диапазоне в течение многих лет. Мне было интересно, если сопротивление воздуха играет такую ​​важную роль, почему ветер больше не влияет на среднюю скорость?

Я полагаю, что при этих скоростях сопротивление воздуха является основным фактором (это почти как стена, если вы посмотрите на кривую мощности), относительная «воздушная скорость» велосипедиста на ветру также должна быть основным фактором, но это не выглядит поэтому, судя по результатам однодневных гонок, таких как Милан-Сан-Ремо (у которого есть постоянный почти прямой маршрут, поэтому он должен сильно зависеть от ветра). Вы можете увидеть результаты здесь: http://www.bikeraceinfo.com/classics/Milan-San%20Remo/milan-san-remo-index.html . Если бы я предположил, я бы ожидал, что ветер должен влиять на дальность по крайней мере -/+10 км/ч, но очевидно, что это не так (это больше похоже на диапазон 37-45 км/ч). Почему это так?

(Здесь был невероятно интересный вопрос об увеличении (или его отсутствии) средней скорости победителей TdF за эти годы: почему гонщики Тур де Франс не едут быстрее? Я понимаю, что в многодневных соревнованиях эффекты ветра и тактика будут отменить, но как насчет одноэтапных гонок?)

Возможно, скорость и направление ветра вполне предсказуемы из года в год в выбранные даты, особенно если преобладающий ветер не является встречным.
Это также возможно. У меня очень мало фактических данных, кроме случайных средних из гонок и моего собственного опыта, что в зависимости от ветра вы можете легко чувствовать себя одинаково при езде на 23 и 37 км/ч. Я могу быть совершенно неправ, и скорости могут различаться гораздо больше, чем я предполагаю, поэтому я и спрашиваю. :-)
Преобладающий ветер в Европе широко западный или юго-западный. Для маршрута Милан-Сан-Ремо это означает, что ветер может быть встречным, но, скорее всего, будет исходить спереди справа от гонщиков. Восточное побережье Италии должно быть полностью защищено от этих ветров Апеннинами. Я подозреваю, что исторические данные о погоде показали меньше изменений для этой гонки, чем вы думаете, но без таких данных я не могу ответить.
Вот хорошее резюме гонки, где действительно сильный ветер сильно повлиял на пелетон: youtube.com/watch?v=KvBXtVc29c8 . В основном это были боковые ветры, но в целом в тот день было много ветра.
Кроме того, гонка Париж-Рубе рассчитана так, что группа пересекает железнодорожные пути без прохождения поездов. В ветреные дни группа будет настолько медленнее (или быстрее), что время сбивается, и им приходится ждать, пока пройдут поезда.
@PaulH, очень интересный клип, и все же им удалось проехать в среднем 37 км/ч. Может быть, ветер немного усредняется за 6-7 часов гонки, поэтому он сглаживает эффект.
Это довольно медленно для тех парней. Я вспоминаю Джиро д'Италия, где Дэн Мартин выиграл и показал среднюю скорость 40 км/ч на двух больших горных перевалах.

Ответы (2)

Стоит отметить, что борьба со встречным ветром, скажем, в 10 км/ч не повлечет за собой такого же увеличения усилия, какое потребовалось бы для увеличения скорости относительно земли на ту же величину.

Основное уравнение для мощности, необходимой для преодоления сопротивления воздуха:

P ~ 1/2*A Cd V^3

где A — лобовая площадь, Cd — коэффициент аэродинамического сопротивления, а V — путевая скорость = воздушная скорость. Если теперь добавить встречный ветер v:

P ~ 1/2*A Cd V*(V+W)^2 = 1/2*A Cd (V^3+V v^2+2v V^2)

Таким образом, чистое увеличение мощности из-за встречного ветра составляет 1/2*A Cd (V*v^2+2*v*V^2).

Если вместо встречного ветра мы увеличим путевую скорость на ту же величину v, то получим:

P ~ 1/2*A Cd (V+v)^3 = 1/2*A Cd (V^3+3*V*v^2+3*v^2*V+v^3)

Увеличение мощности в этом случае составляет 1/2*A Cd (3*V*v^2+3*v^2*V+v^3). Оно явно больше, чем при встречном ветре, на 1/2*A Cd (V*v^2+v^2*V+v^3).

Это фактор, объясняющий, почему ветер не так сильно влияет на среднюю скорость, как вы ожидали.

OMG, такого ответа я и ожидал :-) Спасибо, мне просто нужно немного распутать нотацию, чтобы она была более читабельной.

Встречный ветер может воздействовать только на голову пелотона, а на тело не влияет. Постоянное вращение положения делает усилие терпимым и помогает поддерживать высокую среднюю скорость.

Посмотрите, что происходит, когда одиночный велосипедист пытается сделать одиночный заезд против пелотона при встречном ветре: он вряд ли сможет сохранить приличное преимущество и будет отброшен.

Это правда. Я предположил, что «фактор пелотона» (т.е. изменения в голове) является константой.
Насколько сильно ветер влияет на скорость профессионального велосипедного пелотона?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v