分析騎車時的空氣阻力

啊貞(chenshuzhen)

2024/10/23 15:35:43

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2024/10/27 16:09:47

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騎單車會面臨5種阻力,分別是地面阻力、爬坡阻力、內部阻力、加速阻力以及空氣阻力,其中最影響行進速度的便是空氣阻力,也許你會好奇,手在空中揮舞,不會感覺到空氣有阻力,逍遙輕鬆騎時,也不會覺得空氣有阻力,頂多涼快而己,只有碰到大逆風時,一股無形的阻力擋著,才會讓人覺得寸步難行、懷疑人生。

車速越快 阻力越大

因為當時速15km時,還感覺不到空氣的阻礙,此時空氣和地面的阻力,幾乎是相等的。可是速度開始加快時,地面的磨擦阻力不會加重,但空氣阻力卻開始與速度2次方比例地加重,騎越快,阻力越是倍增,從時速15km提升到時速30km時,空氣阻力就增加約5倍,佔騎行阻力總和的76%。

而選手們在最後衝刺時,其速度至少70-80km,等於約需用二馬力(750w×2=1,500w)的體力去對抗空氣阻力。所以在快速騎行當中,如何利用空力姿勢,去減少最大的空氣阻力,就是大家努力的方向。

人體面積是最大的迎風面

其中,人體的迎風面積,是最大的擋風面,因此,採用謙卑的低姿勢,手握下方的跑車彎把,會發現比皇帝高座姿勢的阻力來得小很多。同時,手肘不外張,夾手肘可以減少擋風面。於是各式各樣追求空力效果的騎乘姿勢就出現了,但後來往往因為安全理由而被UCI禁止。另外,騎士本身的空力造型,像飛機翅翼一樣的造型在空氣通過時,能減少阻力。

C127KHS01 2

▲人體的迎風面積,是最大的擋風面。

基本上,大家逐漸發現,像超人在飛行時的動作,把手往前伸放,把肘放在往前延伸Aero Bar空力把手上,效果是最好的,但除了三項運動及個人計時賽之外,一般的比賽(集體出發),Aero Bar空力把手是被禁止使用的。而UCI在2007年為了安全,規範從BB中心到空力把的最前端,不可超過75cm。(唯有長腳選手,允可長到80cm)

減風阻絕佳方式:輪車破風

而騎行中,利用輪車集體破風的隊形,更是減少風阻的絕佳方式,台灣稱輪車,日本稱為「列車隊型」。呈一列縱隊,大家輪流交替領騎破風,和前車維持6cm到20cm左右的間距,間距如超半個輪子以上,空力效果就會減弱。必須透過反覆練習來達成,勇於嘗試,試著讓自己跟緊前方車手的腳步,並達到齒輪比、踏頻的一致(透過一起進行飛輪訓練)。

練習時,一定要老鳥帶路,和有信賴感隊友一起練。記住,輪車是團隊的表現運動,騎乘時車手間互相的穩定性最為重要,不可埋頭苦騎,視覺一定放在前方,才會避開突然的加速或煞車,保持專注,目光焦點放在前方約10m處,而不是前車後輪。

萬一太靠近而踫到後輪時,不要怕,喊聲知會前方隊友,並往前用力推踩一下,就能保持你的平衡,也不傷害隊友。當領騎擋風者,應持續一定的速度,不可以忽快忽慢,更不可以站立踩踏、抽車。車速上不可慢下,只可以逐漸加快。輪車時,往右下方退後再跟上,如果是二列隊型時,前頭量位,各往右左側,退後再歸隊。而輪車隊型因為會佔公路的面蹟,只能在交通很好的狀態或管制狀態下實施。

降風阻達成世界最速

KHS顧問、小徑車的代言人John Howard,曾創下男性的自行車最速記錄,時速251.2km;另外在2018年9月16日由John Howard的女弟子Denise Mueller-Korenek(USA),破了人力(男女)最快的金氏記錄,時速為298.009km,她當時是騎著KHS特製車,跟在破風的汽車後面,在完全沒有倍增的空氣阻力情況之下,在美國的猶大州鹽湖城的鹽湖上,於指定的1km的距離,創下了世界新的記錄。

騎單車會面臨5種阻力,分別是地面阻力、爬坡阻力、內部阻力、加速阻力以及空氣阻力,其中最影響行進速度的便是空氣阻力,也許你會好奇,

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手在空中揮舞,不會感覺到空氣有阻力,逍遙輕鬆騎時,也不會覺得空氣有阻力,頂多涼快而己,只有碰到大逆風時,一股無形的阻力擋著,才會讓人覺得寸步難行、懷疑人生。

車速越快 阻力越大

因為當時速15km時,還感覺不到空氣的阻礙,此時空氣和地面的阻力,幾乎是相等的。可是速度開始加快時,地面的磨擦阻力不會加重,但空氣阻力卻開始與速度2次方比例地加重,騎越快,阻力越是倍增,從時速15km提升到時速30km時,空氣阻力就增加約5倍,佔騎行阻力總和的76%。

而選手們在最後衝刺時,其速度至少70-80km,等於約需用二馬力(750w×2=1,500w)的體力去對抗空氣阻力。所以在快速騎行當中,如何利用空力姿勢,去減少最大的空氣阻力,就是大家努力的方向。

人體面積是最大的迎風面

其中,人體的迎風面積,是最大的擋風面,因此,採用謙卑的低姿勢,手握下方的跑車彎把,會發現比皇帝高座姿勢的阻力來得小很多。同時,手肘不外張,夾手肘可以減少擋風面。於是各式各樣追求空力效果的騎乘姿勢就出現了,但後來往往因為安全理由而被UCI禁止。另外,騎士本身的空力造型,像飛機翅翼一樣的造型在空氣通過時,能減少阻力。

C127KHS01 2

▲人體的迎風面積,是最大的擋風面。

基本上,大家逐漸發現,像超人在飛行時的動作,把手往前伸放,把肘放在往前延伸Aero Bar空力把手上,效果是最好的,但除了三項運動及個人計時賽之外,一般的比賽(集體出發),Aero Bar空力把手是被禁止使用的。而UCI在2007年為了安全,規範從BB中心到空力把的最前端,不可超過75cm。(唯有長腳選手,允可長到80cm)

減風阻絕佳方式:輪車破風

而騎行中,利用輪車集體破風的隊形,更是減少風阻的絕佳方式,台灣稱輪車,日本稱為「列車隊型」。呈一列縱隊,大家輪流交替領騎破風,和前車維持6cm到20cm左右的間距,間距如超半個輪子以上,空力效果就會減弱。必須透過反覆練習來達成,勇於嘗試,試著讓自己跟緊前方車手的腳步,並達到齒輪比、踏頻的一致(透過一起進行飛輪訓練)。

練習時,一定要老鳥帶路,和有信賴感隊友一起練。記住,輪車是團隊的表現運動,騎乘時車手間互相的穩定性最為重要,不可埋頭苦騎,視覺一定放在前方,才會避開突然的加速或煞車,保持專注,目光焦點放在前方約10m處,而不是前車後輪。

萬一太靠近而踫到後輪時,不要怕,喊聲知會前方隊友,並往前用力推踩一下,就能保持你的平衡,也不傷害隊友。當領騎擋風者,應持續一定的速度,不可以忽快忽慢,更不可以站立踩踏、抽車。車速上不可慢下,只可以逐漸加快。輪車時,往右下方退後再跟上,如果是二列隊型時,前頭量位,各往右左側,退後再歸隊。而輪車隊型因為會佔公路的面蹟,只能在交通很好的狀態或管制狀態下實施。

降風阻達成世界最速

KHS顧問、小徑車的代言人John Howard,曾創下男性的自行車最速記錄,時速251.2km;另外在2018年9月16日由John Howard的女弟子Denise Mueller-Korenek(USA),破了人力(男女)最快的金氏記錄,時速為298.009km,她當時是騎著KHS特製車,跟在破風的汽車後面,在完全沒有倍增的空氣阻力情況之下,在美國的猶大州鹽湖城的鹽湖上,於指定的1km的距離,創下了世界新的記錄。

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