Düz bir yolda 90 km / s hızla bisiklet sürebilir misiniz?


11

Bu video ülkemdeki önde gelen bir haber sitesinde yer aldı. Bu, 90 km / s olduğu söylenen çok yüksek hızda bir otoyolda binen bir bisikletçinin bir kamyonun arkasına yakın. Yol düz, bu yüzden beni şaşırtmaya devam ediyor: nasıl bu kadar yüksek bir hıza ulaşabilir ve koruyabilir? Bunu herhangi bir harici yardım olmadan yapmak bile mümkün, örneğin kamyonu kapmak? İstif aracının bunu mümkün kılan "hava sürükleme" etkisi mi?

Not: Kendim bisiklet konusunda çok fazla deneyimim yok - dağ bisikletine biniyorum, düz yüzeydeki en yüksek hızım yaklaşık 40 km / s idi ve onu oldukça yorucu buldum. Birkaç dakikadan fazla tutamazdım.


1
Yaklaşık 100 yıl önce bir bisikletçi trenin arkasında 100 mil hıza ulaştı.
Daniel R Hicks

1
Bir kişinin hava direnci olmadan ne kadar hızlı bisiklet sürdüğünü göstermek isterse, bir koşu bandı daha iyi bir yol olurdu (elbette dramatik olmasa da).
Birikim

1
@DavidRicherby bu bir kurulumun cehennemi. Dünyanın kaçış hızı sadece 400x.
Brad

1
@ axsvl77 Eskiden senin gibi bir bisikletçiydim, ama sonra diz için bir pedal aldım.
Aaron

1
Guy Martin'e nasıl atıfta bulunulmadı? 110mph, İngiliz bisiklet hız rekoru! \\ youtube.com/watch?v=byZTGiWQzd8
Sam T

Yanıtlar:


19

Genç aptal yıllarımda bu senaryoyu aslında biraz daha düşük bir hızda 85 km / saat (hız sınırı 80 km / saat idi) dışında, ancak yaklaşık 10 km'lik bir mesafe (iki banliyö arasında) dışında yaptım. Benim durumumda hızlanmayı kolaylaştırmak için çok yavaş olan çift römorklu bir çakıl kamyonu hazırladım. Bu sadece aracın arkasındaki büyük düşük basınç uyanışı nedeniyle mümkün oldu.

Azami 53-11 vitesli bir yol bisikletindeydim. Hızdayken ayağa kalkmak için deli gibi döndüğümü hatırlıyorum, genellikle taslakta daha iyi bir pozisyon elde etmek için bir ya da iki ayağımı köprüleyeceğim, sonra hızlı bir dinlenme yapacağım darbelerde yapmam gerekirdi. Adrenalin sizi bu tür durumlarda motive eder. Yanından geçen ve şaşkınlık ya da inançsızlıkla bakan birkaç arabayı bile hatırlıyorum - hangisinden emin değilim.

Yol düz, bu yüzden beni şaşırtmaya devam ediyor: nasıl bu kadar yüksek bir hıza ulaşabilir ve koruyabilir?

Bu gerçekten aracın hızlanma hızına bağlıdır. Hızınızı sürdürebilmeniz ve taslakta kalabilmeniz için yeterince yavaş hızlanması gerekir. Kısa bir süre için 50 km / sa hızda kendi başıma vurmakta hiç sorun yaşamadım, bu yüzden taslak gerçekten devreye girmeye başlayana kadar ayak uydurmak için gereken ivmeye sahiptim. Gerçekten çılgın güç üretmeye gerek yok, sadece en büyük vitesinize ayak uydurabilmeniz için yeterli bacak hızına sahip olun.

80+ km / sa hızda en az 53-11 dişli gerekir. O zaman bile vitesin üstünde zar zor kalabilirdim, inanılmaz hızlı dönmeliydim. O zamanlar bir bisiklet bilgisayarım vardı, ama kadansımı hiç kontrol etmedim, sadece hızım 80-85 km / s idi. O zamanlar (1990'ların sonunda), bugünkü gibi gelecek nesiller için her anı ayrıntılı olarak kaydeden çok fazla veri kaydediciniz yoktu, bu yüzden bundan daha fazla ayrıntı sunamıyorum.

Bunu herhangi bir harici yardım olmadan yapmak bile mümkün, örneğin kamyonu kapmak? Kamyonun "hava sürükleme" etkisi mümkün kılan şey midir?

Kamyonun arkasına yakın durduğunuz sürece taslak sizi tam anlamıyla emer. Taslakta bir kez gerçekten bir ton güce ihtiyacınız yok, sadece hızlı dönme yeteneği, böylece taslağın tatlı noktasına geri dönmeye devam edebilirsiniz. Kamyonun yan tarafına çekim yaparak risk riskimi en aza indirmeye çalıştım, bu yüzden kamyon aniden fren yaptığında omzuna hızla geçme şansım oldu. Bu, taslağın bir kısmını kaybettiğim anlamına geliyordu, ancak durumun deliliği göz önüne alındığında, bunun makul bir uzlaşma olduğunu hissettim. Diğerleri ölü merkezde biraz daha cesur bir taslak çiziyor gibi görünüyor.

UYARI: Bütün bunlar elbette inanılmaz derecede aptalca ve hızla felakete dönüşebilir. O zamanlar genç ve clueless.


3
Ayrıca, o zamanlar parça eğitimi olarak bir sürü motor taslağı yaptığımı da eklemek istedim, bu yüzden taslakta aracın arkasında pacing yaparken pratik yaptım.
Rider_X

2
Kamyonlar ve otobüsler, özellikle yoğun yüklendiğinde, ayakta duran bir bisikletçiyle karşılaştırılabilir bir oranda hızlanır. Ağır bir yük de boşken olduğu gibi aniden duramayacakları anlamına gelir, bu muhtemelen iyi bir şeydir
Chris H

2
Sabah işe giderken, ağır yüklü kamyonların genellikle ayakta başlamadan 70kmh hız sınırına kadar hızlanması gereken bir yol var ve bana bol miktarda çizim fırsatı sunuyor. Büyük tehlike, kamyona vuruncaya kadar süren muazzam enkaz veya çukur parçasını görmemenizdir. Ama sabah gidip gelmek için acele ediyor.
st

1
Şimdi yolda beklenmedik çarpmalar / çöküşler olursa ne olacağını hayal edin…
Görünen Ad

2
Ben de aynı şekilde genç ve aptaldım. Yaklaşık 35 MPH'de arkamda bir araba yığını olan bir damperli kamyon hazırladım. Aptallığı onu geçebileceğime karar verdiğim noktaya kadar uzattım. Rüzgâr çarpmadan önce kamyonun yanından yaklaşık 3/4 yol aldım. Geçişi bitirmek için yeterince aptaldım, sonra hemen frenlere çarpmadan yoldan çıkabileceğim bir yer buldum (sadece aptal olduğum için beni çalıştırdığını düşünerek) ve çekti. Eve dönmeden ve yavaşça sallanmadan önce yaklaşık 20 dakika boyunca çimde uzanıyorum. Bunu evde denemeyin!! aptal
FreeMan

13

Her şey hava direncinde. Düz bir çıkış için benim için 50km / s'den fazla değil. Bir otobüsün 10 metre arkasında bile çok daha kolay (ancak frenlemeye tepki vermek için hala zamanınız var). Aslında oldukça hızlı sürerken bir otobüsün slipstream şerit değiştirdi ve kendimi ciddi kazanıyor buldum bunu öğrendim.

Bölgeye girmek, beklemediğinizde oldukça şaşırtıcı bir duygu. Aracın arasındaki mesafeyi kapatabilirsiniz ve görebildiğiniz tek şey, fren lambalarını veya alttan görünen yol yüzeyini iyi bir şekilde görmeden, arka tarafı olana kadar gerçekten hızlı bir şekilde yapabilirsiniz. Bu, ani frenlemeye (sürücü orada olduğunuzu bilmiyor) veya kamyonun altından ortaya çıkan yol tehlikelerine karşı çok savunmasız kalıyor (sığ bir çukur bile zamanınız olmadığında 50 + km / s'de oldukça sert vuruyor) eyer bile hafifletmek için).

Rüzgârın sizi yavaşlatmasını engelleyen bir aracın çok yakınına binmek büyük bir fark yaratıyor. Yolda da tehlikeli ve yasadışı. Ancak sürücü ve binici arasındaki iletişimle kontrollü koşullarda, uygun bisiklet sürmeye geçtiğinde eski motosiklet yarışçısı Guy Martin tarafından yapılan gibi 100mph'yi (170 km / s) yenmek mümkündür .


3
"Uygun bisikletler" için +1. Ya da kitaplarına koyarken "el arabası".
FreeMan

5

90 Km / s'nin makul olup olmadığını görmek için birkaç kontrol yapabiliriz.

Wikipedia Bisiklete binme kayıtları sayfası , bisikletin önünde seyahat eden bir motorlu araçla 200km / s'den daha yüksek hızlara ulaşıldığını belirtir. Bu bize, hava direnci kaldırılırsa (veya büyük ölçüde azaltılırsa) bir insanın düz bir yüzeydeki bu hızlara bisiklete güç verebileceğini söyler.

Videodaki binici düzenli bir yol bisikletine biniyor gibi görünüyor. 90 Km / s'de seyahat etmek için hangi kadans gerekir?

53t aynakol dişlisi, 11t zincir dişlisi, 622mm jant ve 28mm lastik varsa bu hesap makinesini kullanarak kadans ~ 145rpm'dir. Bildiğim kadarıyla bu oldukça iyi şartlandırılmış bir binici için mümkün.

Sürücünün yapması gereken bir diğer şey de kamyonla aynı hızda 90 Km / s hıza çıkmasıdır.


Deneyimden, 145 rpm'nin herhangi bir süre boyunca sürdürülmesi zordur, ancak imkansız değildir. Video kalitesi, sürücünün ne kadar hızlı pedal çevirdiğini anlatmayı biraz zorlaştırır. Muhtemelen römorkun arkasından ayrılmayı sürdürmek için periyodik olarak uzanıyorlar gibi görünüyor.
Tim D

1
@TimD - "Kurallar" da standart bir aynakol dişlisi kullanmanız gerektiğini söyleyen hiçbir şey yoktur. Bu tür rekor denemeleri için gördüğüm bisikletlerin çok büyük aynakolleri vardı. Bu yaklaşık 80 ton tahmin bir aynakol dilimi var. (Ve binici 100 rpm'den fazla iyi gidiyor.)
Daniel R Hicks

@Raniel R Hicks Bence OP özellikle videodaki biniciyi soruyor, bisikletinin büyük bir aynakol dişlisi yok gibi görünüyor
Argenti Aparatı

1
Bazı kara hızı yarışları için bazı kural rejimlerine aşina olsam da, bisiklet hız kayıtlarını düzenleyen herhangi bir kurala aşina değilim. Hiçbiri olmadığını söylemiyorum, sadece onlardan habersizim. Bununla birlikte, hiçbir yerde belirli bir aynakol dişlisi boyutunun gerekli olduğunu veya hatta tipik olduğunu önermedim. Kesinlikle bunu deniyordum, 53T kullanmazdım ... Yorumum 145 RPM'lik bir kadansın sürdürülmesinin fizibilitesiydi.
Tim D

@ArgentiAppherapy - Bu videoda aynakol dişlisinin net bir görüntüsünü hiç görmedim.
Daniel R Hicks

2

Durgun havada hareket eden bir bisiklette belirli bir hızı sürdürmek için gereken neredeyse tüm güç, iki direnç kaynağının üstesinden gelmek için kullanılır:

  1. Yuvarlanma direnci (Fr olarak adlandırın)

  2. Aerodinamik sürükleme (Fa olarak adlandırın)

Yuvarlanma direnci, yol yüzeyinin tipi, lastiklerin tipi ve boyutu ve lastiklerin şişirme basıncı gibi bir dizi faktöre bağlıdır. Fd, sığ bir eğime sahip büyük ölçüde doğrusal bir hız fonksiyonudur.

Aerodinamik sürtünme, aksine, kübik bir işlevdir - hız küpü ile yükselir, ancak aynı zamanda hava yoğunluğu ve sıcaklığı, binici boyutu ve bisiklet üzerindeki binici konumunun bir işlevidir. Yaklaşık 20 km / sa'nın üstünde Fa hakim olma eğilimindedir ve gerekli güce açık ara en önemli katkıda bulunur.

Uygun bir rekreasyon sürücüsü, onlarca dakika boyunca 200 watt ve 30 km / s hıza ulaşabilirken, performans geliştirmelerini kullanan bir Pro Tour bisikletçi saatte 350 watt ve 45+ km / s hıza ulaşabilir.

Videoda, sürücü traktör römork teçhizatının düşük basınçlı uyanıklığında sürüyor. Sürücüyü çevreleyen hava römorkunkine yakın bir hızda hareket eder, yani sürücü hava akımından önemli ölçüde azaltılmış (hava) bir hızda hareket eder. Fd'yi 90 km / s'de aşmak için gereken kuvvet, bu sürücünün (hakkında çok şey bilmediğimiz) yaklaşık 90 km / s tutmasına izin veren noktaya büyük ölçüde azaltılır.


4
Kapat. Sürükleme bir kuvvettir. Yuvarlanma sürüklemesi hızdan bağımsızdır; aero drag hız karesine göre değişir. Bu, sürükleme kuvvetinin üstesinden gelme gücünün kuvvet * hızı olarak değiştiği anlamına gelir, bu nedenle yuvarlanma direncinin üstesinden gelme gücü hız ile doğrusaldır ve aero direncini aşma gücü hız ile kübiktir.
R. Chung

1
@R. Chung doğru: aerodinamik sürtünme CdA × ρ × v² / 2 ( bu cevaba bakınız )
Argenti Aparatı
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.