Warum ist es einfacher, einem Radfahrer bergauf zu folgen?

Wenn ich mir die Tour de France im Fernsehen ansehe, bemerke ich, dass die Fahrer gerne dicht hinter anderen Fahrern herfahren, wenn sie einen steilen Hügel hinauffahren.

Ich verstehe, dass der Fahrer auf dem flachen Abschnitt von einem Windschatten profitieren kann, aber auf einem Anstieg ist die Geschwindigkeit so langsam, dass der Windschatten nur minimale Auswirkungen hat.

Beim Klettern legen die TV-Kommentatoren großen Wert darauf, dass die Fahrer "ans Steuer" der vorausfahrenden Fahrer steigen, als ob es viel einfacher wäre, wenn sich der Fahrer an die vorausfahrende Gruppe binden könnte.

Was bringt es, beim Klettern an eine Gruppe gebunden zu sein?

Ich bin seit einigen Jahren mit Cat 1/2 gefahren (Elite-Rennrad) und ich kann unmissverständlich sagen, dass die meisten hier keine Ahnung haben, wovon sie sprechen. Beim Aufstieg geht es selten um Windschatten (außer bei starkem Gegenwind), sondern um Positionierung, Tempo und Psychologie.

Position und Pacing

Fahrten, die angreifen oder den Aufstieg anführen, sind stark und werden wahrscheinlich nahe ihrer aeroben Schwelle klettern. Wenn Sie nicht sofort einsteigen, entsteht eine Lücke. Wenn Sie aufholen (die Lücke schließen) möchten, müssen Sie hart arbeiten und wahrscheinlich anaerobe Anstrengungen unternehmen. Dies ist nicht gut, da es Ihre Reaktionsfähigkeit auf zukünftige Angriffe verringert (Sie möchten nur anaerob oder nahezu anaerob werden, wenn Sie dies unbedingt tun müssen). Dann ist die beste Analogie, dass Sie wie ein Streichholzheft sind und so viele Treffer erzielen, dass Sie sie mit Bedacht einsetzen. Wenn Sie sich sofort an das Lenkrad klinken, ist dies der beste Weg, um Ihr Tempo aerob zu halten und somit ein Spiel zu bewahren.

Nehmen wir umgekehrt an, Sie sagen "% ^ # * Ich lasse eine Lücke entstehen." Sie klettern weiter und passen das Tempo an, damit die Lücke nicht zu groß wird. Wenn Sie oben angekommen sind, haben Sie praktisch die gleiche Anstrengung unternommen, aber die Abfahrt hat begonnen, bevor Sie oben angekommen sind. Die Lücke wird jetzt noch größer und plötzlich sind Sie geschraubt. Sie sind schnell und haben jetzt eine noch größere Lücke zu schließen. Außerdem haben Sie jetzt den zusätzlichen Nachteil, dass Slipstreaming plötzlich wieder wichtig geworden ist. Angesichts dessen haben Sie zwei echte Möglichkeiten, drücken Sie die Daumen und hoffen, dass sich das Peloton verlangsamt (was auch immer der Fall sein mag - das Peloton ist ein launisches Biest), ODER machen Sie sich den Arsch kaputt und schließen Sie diese verdammte Lücke.

Straßenrennen sind wie Schach. Sie müssen mindestens fünf Züge im Voraus planen, aber im Gegensatz zum Schach gibt es praktisch keine Beschränkung für die Art der Züge, die Sie ausführen können, und es gibt 150 gleichzeitige Spieler.

Psychologie

Einige hier scheinen zu glauben, dass es keine Psychologie gibt, wenn man beim Klettern auf die Räder einer anderen Person steigt. FALSCH.

Wenn jemand hart klettert (bei einem Tempo, das Sie nur schwer erreichen können), können Sie sich am besten so nah wie möglich an sein Lenkrad setzen (wir sprechen von einem Abstand von 2 Zoll). Sie starren nur auf dieses verdammte Rad und lassen NICHT zu, dass sich diese Lücke vergrößert. Du sagst dir, dass es dir egal ist, wie weh es tut, du wirst nicht zulassen, dass die Lücke größer wird. Dann wiederholst du das immer wieder und bevor du es weißt, ist der Aufstieg vorbei.

In aller Ernsthaftigkeit, wenn Sie direkt an Ihrer aeroben Schwelle sind, müssen Sie Schrittmacher sein. Wenn Sie ganz nah fahren, können Sie beurteilen, wann Sie nachlassen. Es ist viel einfacher zu arbeiten, um ein oder zwei Zentimeter aufzuheben, die Sie verloren haben, als weiter vom Fahrer entfernt zu sein und festzustellen, dass er / sie 5-10 Fuß auf Sie gesetzt hat. Wenn jeder ein ähnliches Fitnesslevel hat, musst du um jeden blutigen Zentimeter kämpfen, den du kriegen kannst. Wenn Sie sich auf etwas wie das vordere Rad konzentrieren, können Sie sich nicht auf die Schmerzen konzentrieren, die Sie gerade ertragen.

Nebenbei bemerkt: Fragen zu Straßenrennen machen Spaß. Fragen Sie jemanden nach unterhaltsamen Strategien, z.

Die Physik der Antwort ist eigentlich ziemlich bekannt und bedarf keiner psychologischen Erklärung (es gibt psychologische Gründe, aber die physischen Gründe reichen aus; die psychologischen Gründe sind zusätzlich). Update: Ein relevantes Forschungsergebnis hier .

Sie haben Recht, dass die Geschwindigkeiten beim Klettern langsamer sind, sodass der absolute Vorteil des Zeichnens geringer ist. Lücken sind jedoch immer ein Problem, egal ob beim Klettern, in der Ebene oder beim Abstieg und solange Sie in der Atmosphäre und nicht im Vakuum fahrenDas Zeichnen hat einen gewissen Vorteil. Beim Steigen (im Gegensatz zum Fahren in der Ebene oder in der Abfahrt) bewirken kleine Leistungsunterschiede einen Geschwindigkeitsunterschied. Das liegt daran, dass die zur Überwindung des Luftwiderstands erforderliche Leistung ungefähr mit dem Geschwindigkeitswürfel variiert, während die zur Überwindung des Schwerkraftwiderstands erforderliche Leistung nur mit der Geschwindigkeit selbst variiert. Das heißt, ceteris paribus, auf einem steilen Hügel bedeutet ein Leistungsunterschied von 5% einen Geschwindigkeitsunterschied von fast 5%, während auf der Ebene ein Leistungsunterschied von 5% nur einen Geschwindigkeitsunterschied von ~ 1,7% bedeutet. Obwohl der aerodynamische Vorteil des Zeichnens auf einem Hügel gering ist, ist dies das einzige Spiel in der Stadt. Das ist der Grund, warum ein Teamleiter einem Domestique folgt, selbst wenn der Anführer mächtiger ist - nicht, weil die Anführer versuchen, ihre eigenen Domestiques anzugreifen. oder weil domestiques notwendigerweise stabiler fahren als der Führer, aber weil der domestique dem Führer einen (kleinen) Vorteil bietet. Wie viel Vorteil? Bei den Geschwindigkeiten, die Sie in der WorldTour auch bei steilen Anstiegen sehen, kann ein Pro-Fahrer immer noch eine Leistungsersparnis von 5 bis 10 Watt erzielen, wenn er jemand anderem folgt (entweder seinem eigenen Domestique oder einem Fahrer eines anderen Teams). Das hört sich vielleicht nicht nach viel an, aber wenn Sie sich genau an der Schwelle befinden, kann es der Unterschied sein, ob Sie hängen bleiben oder fallen gelassen werden - und wie die obige Antwort zeigt, kann das Fallenlassen katastrophale Folgen haben. mit einer Leistung zwischen 5 und 10 Watt, wenn Sie jemand anderem folgen (entweder seiner eigenen Domestique oder einem Fahrer eines anderen Teams). Das hört sich vielleicht nicht nach viel an, aber wenn Sie sich genau an der Schwelle befinden, kann es der Unterschied sein, ob Sie hängen bleiben oder fallen gelassen werden - und wie die obige Antwort zeigt, kann das Fallenlassen katastrophale Folgen haben. mit einer Leistung zwischen 5 und 10 Watt, wenn Sie jemand anderem folgen (entweder seiner eigenen Domestique oder einem Fahrer eines anderen Teams). Das hört sich vielleicht nicht nach viel an, aber wenn Sie sich genau an der Schwelle befinden, kann es der Unterschied sein, ob Sie hängen bleiben oder fallen gelassen werden - und wie die obige Antwort zeigt, kann das Fallenlassen katastrophale Folgen haben.

In geringerem Maße, aber bei gleicher Physik, kann ein starker Rückenwind das Peloton auf die gleiche Weise zerstören wie ein steiler Hügel, während ein starker Gegenwind dazu neigt, das Peloton kompakt zu halten. Sie verstehen wahrscheinlich, dass das Zeichnen bei starkem Gegenwind vorteilhafter wird. Tatsächlich wird der Fahrer vor ihm durch Gegenwind stark benachteiligt, was den Fahrern hinter ihm sehr zugute kommt. Das Gegenteil ist der Fall: Bei Rückenwind verringert sich der Vorteil des Streckens, sodass kleinere Leistungsunterschiede zwischen den Fahrern deutlicher werden. Der Rückenwind lässt alle schneller fahren, verschärft jedoch die Leistungsunterschiede zwischen den Fahrern. Starke, intelligente Fahrer greifen niemals bei Gegenwind an, sondern auf einem Hügel, da dort ihr Vorteil am größten ist.

Umgekehrt kann die Kombination aus Rückenwind und Berg für Teamzeitfahren tödlich sein. Beispielsweise fand bei der Tour de France 2005 das Zeitfahren der 4. Etappe zwischen Tours und Blois im Loiretal an einem Tag mit starkem Rückenwind auf einer Strecke statt, die normalerweise als relativ flach angesehen wird. Die Geschwindigkeiten waren wegen des Rückenwinds hoch, aber auf einer leichten Anhöhe stiegen ungefähr zwei Drittel der Strecke ab. Die Taktik der Teamzeitfahren verlangt, dass die besten Teams ihre Anstrengungen auf Hügeln oder bei Rückenwind mäßigen, um zu verhindern, dass zu viele ihrer Fahrer verloren gehen.

Seitenwinde können auch das Peloton zerstören, da sie den Nutzen des Verfassers im Vergleich zu denen vor ihm verringern können.

Nur um ein paar Informationen über die Physik der Gleichung hinzuzufügen (und es spielt definitiv auch die Psychologie eine Rolle, da die Motivation eine Rolle spielt, wie schwer man fahren kann).

Es gibt viele Hinweise darauf, wie stark sich der Luftwiderstand verringert, wenn man dicht hinter einem Fahrer herfährt, und jeder mit einem Leistungsmesser hat wahrscheinlich ähnliche Daten für sich selbst gesehen.

Der Betrag, um den der Luftwiderstand verringert wird, variiert natürlich in Abhängigkeit von einer Reihe von Faktoren, aber eine typische Verringerung von ~ 30%, wenn Sie dicht hinter dem Fahrer vor Ihnen folgen, ist ungefähr richtig. Es kann natürlich mehr oder weniger sein. Diese Reduzierung gilt für Steigungen, Ebenen und Abfahrten, gilt jedoch natürlich nur für den Anteil des Strombedarfs, der zur Überwindung des Luftwiderstands verwendet wird .

Mit Blick auf den relativen Energiebedarf der verschiedenen Widerstandskräfte habe ich diese Beispieltabelle erstellt, um zu zeigen, wie sich dieser mit der Steigung ändert, bei einem Fahrer + Fahrrad von 75 kg und einer konstanten Ausgangsleistung von 300 W und ohne Wind (unter Verwendung der Gleichungen wie in beschrieben) das Papier von Martin et al., Validierung eines mathematischen Modells für die Straßenradleistung ):

Offensichtlich variieren die genauen Werte für jede Person in Abhängigkeit von ihrer Masse, ihrer Aerodynamik, ihren Rollwiderstandsfaktoren und so weiter. Dies ist nur zur Erläuterung der Prinzipien gedacht - IOW sind die gezeigten Formen und Trends für alle gleich.

Was wir also sehen können, ist, dass für einen solchen Fahrer auf einer Steigung von 1% etwas mehr als 60% seiner Energie für die Überwindung des Luftwiderstands (300 W x 61% = 183 W) verwendet werden, während er auf einer Steigung von 6% fährt. Dieser Anteil der Energieabgabe sinkt auf nur ~ 10% (30 W), da viel mehr ihrer Leistung zur Überwindung der Schwerkraft verwendet wird.

Jetzt würde die "Einsparung" der Leistung durch dichtes Ziehen hinter einem anderen Fahrer bei diesen Geschwindigkeiten ungefähr 30% der Leistung betragen, die zur Überwindung des Luftwiderstands verwendet wird.

Bei einem Gefälle von 1% sind das ~ 30% x 183W = 50-60W, bei einem Gefälle von 6% sinkt die Einsparung auf 3-4W.

Je fitter oder leistungsfähiger die Fahrer sind, desto schneller fahren sie mit einem bestimmten Gefälle bergauf. Die relativen Watt-Einsparungen bei jedem Gefälle, die durch das Ziehen hinter einem anderen Fahrer erzielt werden, steigen daher.

Wenn beispielsweise ein Fahrer mit dem gleichen Gewicht usw. 400 W auf einer Steigung von 6% leistete, stieg die Geschwindigkeit und der Anteil der zur Überwindung des Luftwiderstands verwendeten Leistung stieg auf 15-16% des Gesamtbedarfs, in diesem Fall 62 W. und ~ 30% davon = 15-20W.

Eine Einsparung von 15-20W, wenn Sie an Ihrem Limit sind, ist erheblich.

Bei einer Steigung von 8% kann dieser leistungsstärkere Fahrer durch Ziehen eine Ersparnis von ~ 10 W erzielen, und bei einer Steigung von 10% können sie immer noch eine Ersparnis von 5-7 W erzielen.

Sogar 5-10 W können den Unterschied zwischen Hängenbleiben und Knacken ausmachen.

Ich habe mich ein bisschen nach empirischen Daten umgesehen, kann aber nicht viel finden. Meine Meinung und Vermutung dazu:

1. Wenn es Gegenwind gibt, wie beim normalen Zeichnen, übernimmt der Frontfahrer die Hauptlast.
2. Der psychologische "Ich bin noch im Rudel" -Effekt. Ich kann mich anstrengen, um mit dem Tempo eines Rudels mitzuhalten, aber wenn ich erst einmal hinter mir gelassen habe, ist es viel schwieriger, mit dem gleichen Tempo weiterzumachen, und der Abstand vergrößert sich schnell.
3. Dem Anführer zu folgen kostet weniger mentale Kraft. Mentale Energie ist sehr wichtig, wenn sie oft übersehen wird. Stellen Sie sich vor, Sie sind müde und müssen auf einer Mischung aus kurvenreichen Straßen, vielen Kurven und einigen ländlichen Autobahnen nach Hause fahren. Es ist viel einfacher, wenn Sie jemandem folgen, der zum selben Ort fährt, als wenn Sie alle Entscheidungen treffen müssen. Ebenso geht es einen harten zermürbenden Hügel hinauf. Sie können einfach der Linie des Anführers folgen.

Fröhliches Reiten.

Nach meiner begrenzten Erfahrung geht es nicht wirklich um Windschatten, sondern um die physische Distanz zwischen den Fahrern. Wie der Heltonbiker oben angedeutet hat, ist der führende Fahrer auf einem Hügel sowohl über dem Rest als auch vor ihm, und diese zusätzliche Höhe verschafft ihm einen Vorteil, wenn er angreift. Und an ihnen vorbeizukommen bedeutet nicht nur die übliche Kraft zum Beschleunigen, die Kraft zum Brechen des Windes und das Manövrieren, um den überholten Fahrer vom Heck abzuhalten. Außerdem müssen sie den Hügel erklimmen. Aber wenn der Spitzenreiter angreift, hat er den Vorteil, dass jeder Meter, den er voraus ist, auch einen Bruchteil eines Meters über den jagenden Fahrern liegt.

Es gibt auch die Psychologie, bei der auf einem Hügel erwartet wird, dass die Fahrer hart arbeiten, steile Abschnitte angreifen und gelegentlich vom Sattel steigen, um Kraft zu tanken. Es ist also schwieriger zu sehen, wie die Pause kommt, man kann nicht einfach "plötzlich" fahren an Macht gewinnen, machen sie eine Pause ".

Mathepause ... Ich bin gespannt auf die Leistung. Ich weiß, dass für die Geschwindigkeitsrekorde von Battle Mountain-Fahrern die Piste genauso kraftvoll ist wie die Beine. Deshalb frage ich mich, wie sich die Hügel auf der Tour vergleichen lassen. Nehmen Sie eine Geschwindigkeit von 10 m / s über Grund (36 km / h) bei einer Steigung von 1 zu 5 an, was einer Aufwärtsgeschwindigkeit von 2 m / s entspricht. Für eine 100-kg-Kombination (schwer, aber plausibel) sind das 200 W, die normalerweise vom Spitzenreiter ausgegeben werden. Auf dem steilsten Teil des Aufstiegs geht die halbe Kraft des Fahrers eher in den Hügel als in die Luft.

Die anderen Antworten, die ich bisher gesehen habe, bieten einige allgemeine Einblicke. Hier möchte ich einige Quellen teilen, die tiefer gehen. Sie diskutieren Gleichungen, die helfen, die quantitativen Beziehungen zwischen Leistung, Geschwindigkeit, Luftwiderstand, Zeichnen usw. besser zu verstehen.

Lesen Sie diesen interessanten, aber zugänglichen Artikel von Marilyn Trout: Beziehung zwischen Zeichnen und Klettern , um sich aufzuwärmen .

Forelle zitiert Radfahren bergauf und bergab von David Swain ausführlich. Zum Beispiel: "Bei sehr langsamen Geschwindigkeiten (in der Größenordnung von 16 km / h oder weniger) ist der Luftwiderstand vernachlässigbar und das Ziehen wird nahezu bedeutungslos."

Aber warum ist die "magische" Zahl 16 km / h? Lassen Sie mich sagen: Es gibt keine einzige magische Schwelle. Um diese Schwelle herauszufinden, müssen Sie zunächst definieren, welcher Prozentsatz für Ihre Frage "klein genug" ist. Wenn Sie beispielsweise fragen, wann der Luftwiderstand nicht mehr mehr mehr als 0,5% Ihrer Gesamtleistung beiträgt, kann eine Gleichung eine Antwort geben.

In der Elite würde ich grob vermuten, dass bereits 1 Watt im Verlauf eines langen Aufstiegs den Unterschied zwischen dem Sieg und dem zweiten Platz ausmachen könnte. Mein Punkt ist: Nehmen Sie nicht an, dass das Zeichnen vernachlässigbar ist, bis Sie Ihre Hausaufgaben darüber gemacht haben, was "vernachlässigbar" bedeutet.

Und wie machst du deine Hausaufgaben? Hier nach Gedanken zum Bergsteigen und Zeichnen zu fragen, ist ein Ausgangspunkt. Wenn Sie sich jedoch ein besseres Verständnis verschaffen möchten, fragen Sie nach Referenzen und lesen Sie dann wissenschaftliche Artikel. Im Inneren finden Sie Studien und Gleichungen.

Forelle erwähnt diese Gleichung von Swain, der seine Quelle als Bewegungsgleichung eines Radfahrers von PE di Prampero, G. Cortili, P. Mognoni und F. Saibene zitiert .

W = (kr M s) + (ka A sv 2) + (gi M s)

wo:

• W ist Macht
• kr ist der Rollwiderstandsbeiwert
• M ist die kombinierte Masse von Radfahrer und Fahrrad
• s ist die Fahrradgeschwindigkeit auf der Straße
• ka ist der Luftwiderstandsbeiwert
• A ist der kombinierte Frontbereich von Radfahrer und Fahrrad
• v ist die Fahrradgeschwindigkeit durch die Luft (dh Straßengeschwindigkeit plus Gegenwindgeschwindigkeit)
• g ist die Gravitationsbeschleunigungskonstante
• i ist die Fahrbahnneigung (Gefälle; dies ist jedoch nur eine Annäherung, da der Sinus des Fahrbahnwinkels zur Horizontalen technisch verwendet werden sollte)

Wenn Sie sich mit den aerodynamischen Vorteilen des Zeichnens befassen möchten, empfehle ich, das Verständnis und die Entwicklung der Fahrradaerodynamik von Lukes, Chin und Haake zu prüfen . Lesen Sie insbesondere den Abschnitt zum Zeichnen auf Seite 67.

Es wurde festgestellt, dass das Ziehen hinter einem einzelnen Fahrer mit einem Abstand von 0,2 bis 0,5 m den Sauerstoffverbrauch bei 32 km / h um 18 ± 11% und bei 37 km / h und 40 km / h um 27 ± 8% senkte.

Das Ziehen hinter einem, zwei und vier Fahrern führte zu der gleichen Reduzierung des Sauerstoffverbrauchs bei 40 km / h (27 ± 7%).

Meiner Meinung nach ist es rein psychologisch, es sei denn, die Note liegt unter 6% und es gibt Gegenwind. Im Lenkrad zu sitzen und sich an die zerlumpte Kante zu ziehen, ist etwas, an das wir Größeren gewöhnt sind. Wenn Sie sagen, dass Sie manchmal ein paar Meter zurückfallen können, um die Herzfrequenz auf 2/3 BPM abfallen zu lassen, springen Sie zurück auf das Lenkrad und greifen sogar an (wenn Sie beide angreifen, können Sie manchmal über das Lenkrad fallen) Rand, aber im Gegenteil, der / die andere (n) Typ / en war / sind möglicherweise überfordert und muss / müssen sich nicht anschließen. Jetzt geht es euch beiden genauso, aber ihr habt eine Lücke Motor in 20 Sekunden aus dem Limit zu erholen, dann überlegen, seine eine Taktik anzugreifen, die sich großartig anfühlt, wenn man danach zurückblickt. Gewöhnlich,

Die Regel 1, Jungs, holt diese Gele in 7/8 km vor dem Aufstieg und auf den Abfahrten wird der Rest für sich selbst sorgen!