Біз бәріміз 20%, 25%, тіпті 30% еңістермен күрестік. Велосипедпен көтерілу мүмкін болмас бұрын жол қаншалықты тік болуы керек еді?
Біртүрлі нәрсе – біздің биіктікке ұмтылуымыз. Шабандоздардың бірнеше шақырымнан астам 20% градиентпен немесе шаш қыстырғышының ортасында 40% дейін тік көтерілуімен тынымсыз аспанға қарай қозғалатын Альпі тауларын бағындырамыз деп мақтанғанын жиі есту.
Бірақ 100% градиент тек 45° еңісті – бір метр көлденең үшін бір метр тік – еңісті құрайтынын есте ұстасақ, 100% жақындаған тік биіктікте жүру мүмкін емес. Болады ма?
Білу үшін сарапшыларды іздеуді жөн көрдік.
Бірінші нәрсе. «Ең тік градиент» дегенде, біз жолдың тік жағындағы төбешіктерді немесе жарты құбырдың тік платформасын айтпаймыз.
Біз жолдағы велосипедшінің ақылға қонымды уақыт бойы жүруге әрекеттенуі мүмкін тұрақты еңісті ғана қарастыра аламыз.
Бір қызығы, күш ең биік шыңдарды бағындыру үшін шектеуші фактор емес, дейді Ретт Аллаин, Оңтүстік-Шығыс Луизиана университетінің физика профессоры және Wired журналының бұрыннан келе жатқан блогері.
«Егер жылдамдыққа мән бермесеңіз, үйкеліс жеткілікті болған кезде өте аз қуатпен кез келген еңіске көтеріле аласыз», - дейді ол.
‘Мәселен, жеткілікті шығырларды пайдалансаңыз, өте ауыр жүкті көтеру үшін кішкентай кішкентай қозғалтқыштарды алуға болады.'
Велосипедіңізде дұрыс беріліс қатынасын жасай алсаңыз, тіпті аз қуат шығысымен де кез келген градиентке көтеріле аласыз – теориялық.
Шындық басқа. Қатты тік еңістерге көтерілуге мүмкіндік беретін беріліс қатынасы тек алға жылжып бара жатқанда, аяғыңызды ессіз айналдыруды талап етеді. Жақында құлап кетесіз.
Аллейн өрмелеуді шешкіңіз келетін ең төменгі жылдамдықты жүру жылдамдығы ретінде немесе секундына екі метр шамасында қояды. Оның есептеулері бойынша (оларды мұнда талқылау үшін тым күрделі) ол 2 м/с (4,5 миль/сағ) жылдамдықтағы 422 ватт қуат үшін максималды еңісті 40% деп қойды.
Сонымен, 40% адам күші еңіске сәйкес келетін жерде болуы мүмкін - одан тыс жерде жүруге болады. Бірақ біз практикалық нәрселерге онша қызығушылық танытпайтын және градиент арқылы жеңе алмайтынымызды дәлелдеуге мүдделі адамдар үшін, егер біз жеткілікті баяу жүруге дайын болсақ, 40%-дан асатын еңіске көтерілу мүмкін болуы керек.
Біздің білгіміз келетін нәрсе – физика заңдары қуат қуатына немесе беріліс қатынасына қарамастан көтерілуге мүмкіндік бермейді.
Басымдылықты теңестіру
Егер біз тік және тік болып бара жатқан төбеге шығатын болсақ, артқа аударылып кететін нүкте болуы керек.
'Егер сіз велосипедті үш нүкте, масса центрі және екі жанасу нүктесі [дөңгелектер] ретінде алсаңыз, массалар центрінің тік осі осы екі жанасу нүктесінің кез келгенінен асып кетсе, велосипед аударылады., - дейді Аллан.
Кейт Бонтрагер, велосипед фитіндегі ауырлық орталығының [CG] рөліндегі пионер, былай түсіндіреді: «Шабандоздың CG-ін механикалық жолмен табу оңай емес.'
Бірақ ол альпинистік шабандоздың CG-ін «педаль шпиндельінің 2-3 см артындағы сағат тоғыз педаль күйінде» сызыққа қояды.
Біздің жеке (ғылыми емес) есептеулер бойынша біз қалыпты отырған орташа шабандоздың артқы доңғалақ жолға тиіп тұрған жерінен шамамен 58 см алға және 120 см жоғары CG болады деп есептейміз.
Енді шабандоз қай кезде артқа қарай құлайтынын анықтау үшін бізге аздап тригонометрия жасау керек. (Егер сізді қызықтыратын болса: көлбеу бұрышы=90 – (Қоң-1 (CG биіктігі ÷ артқы доңғалақтың көлденең CG дейін).
Осыдан біз 25,8° немесе 48% құбылу нүктесінің жауабын аламыз. Сонымен, ең тік градиент - бұл 48%. Әлде солай ма?
Бұрыш тік болған кезде "қалыпты" отыруыңыз екіталай. Бонтрагер былай дейді: «Шабандоз өте тік өрмелеулерде алға еңкею арқылы аударылып қалудың алдын алады. Бұл MTB шабандоздары үшін жиі кездеседі.’
Сондықтан біз шабандозды мүмкіндігінше жолақтардың үстінен ұзарту негізінде қайта есептедік және біз жаңа максималды еңіс 41° немесе 86,9% таптық.
Әрине, еңіс үстінде алға еңкейу артқы доңғалақтың біраз тартылуын алып тастайды, бұл велосипедтің төбеден төмен сырғып кетуіне себеп болуы мүмкін. Бұл бізді тіктікті іздеудегі негізгі шектеуге әкеледі: тартым.
Сырғып кетіңіз
Велосипедте мүлдем қозғалу үшін шинаның қозғалысына қарсы тұру үшін үйкеліс қажет. Көлбеу ұлғайған сайын үйкеліс азаяды, өйткені екі бет ауырлық күшімен азырақ итеріледі. C
hristian Wurmbäck, Continental өнім менеджері: «Мен өте тік еңісте шинаның ұстамасы сәтсіздікке ұшырайтын бірінші нәрсе болады деп айтар едім.'
Бірақ дәл құлау нүктесін табу қиын. Бастау үшін біз шинаның үйкеліс коэффициентін білуіміз керек – оның қаншалықты жабысқақ екенін.
Бұны анықтау оңай емес, Вурмбэк былай деп түсіндіреді: «Сіз шынымен айта алмайсыз. Ол дымқыл немесе құрғақ болсын, бетіне байланысты. Барлық шарттарды теориялық тұрғыдан түсінуге мүмкіндік беретін бір сан бар деген идея – ол шынымен жоқ.’
Сонымен, шындық күрделірек болса да, асфальттағы таза резеңкеге арналған үйкеліс коэффициентінің бағалауы ылғалды бетонда 0,3-тен 0,9-ға дейін өзгереді.
Профессор Аллаинның 0,8 үйкеліс коэффициентіне негізделген есебі («оптимистік» деп сипаттайды) доңғалақ тартуы шыдайтын максималды бұрышты 38,7° немесе шамамен 80% құрайды.
Ұстауыңызды жоғалту
80% бұл шиналардың тартылуын сәтсіздіктің бірінші нүктесіне айналдырады, бірақ бұл әлі де ықтимал тіктікті асыра бағалау болуы мүмкін. 0,8 коэффициенті сирек кездесетін толық резеңке шина идеясына негізделген.
Вурмбэк былай дейді: «Біз шинаның таза резеңкеге қарағанда қаттырақ және ұзақ қызмет етуді қалаймыз. Егер сізде қатты шиналар болса, ол да жолға жабыспайды.’
Сонымен қатар, 30%-дан асатын еңістерде асфальт емес, бетон төсеу жиі қажет, олар үшін резеңкемен үйкеліс коэффициенті қозғалыс кезінде 0,6-ға жақын болады.
Бұл көрсеткішті Аллен теңдеуіне қайта келтірсек, тарту күші 60% сәтсіз болуы мүмкін. Бұл шабандоз қабылдауы тиіс түбегейлі өрмелеу позициясын ескере отырып, дөңгелектер арасындағы салмақты бөлудің күрделілігіне тоқталмай-ақ.
Вурмбэк былай дейді: «Үйкелісті күрт арттырудың жолдары бар, мысалы, бетіне желім жағу. Бірақ практикалық тұрғыдан алғанда, сіз ыстық күнде, кең шинамен шинаның аз толтырылуымен жылы шинаны және жылы бетті қалайсыз.’
Коэффицентпен қатар шина профилі арқылы жасалған беттің ауданы да бар. Бірақ оның бетін сызып тастау үшін бізге тағы бір-екі бет қажет болуы мүмкін.
Осылайша, көптеген, ауытқымалы факторлар ең вертигинальды циклдің тіктігін шектеуде рөл атқарады. Егер беріліс, қуат және түбегейлі өрмелеу позициясы 60% градиенттен солтүстікке өтуге мүмкіндік берсе, тартымдылығыңыз кез келген секундта сізді төмендетеді деп күтуіңіз мүмкін.
Егер қолыңызда желім құйылған кәстрөл болмаса.
