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流言終結(jié)者:空氣動(dòng)力學(xué)車架等于爬坡慢?
一直以來,不管是網(wǎng)絡(luò)上還是線下的自行車愛好者圈子里都流傳著一個(gè)說法:空氣動(dòng)力學(xué)車型爬坡慢,不如綜合車型。
為了探究這個(gè)問題,那么我們回來本質(zhì)上來,影響自行車爬坡騎得快慢的因素有哪些:風(fēng)阻、傳動(dòng)阻力、滾阻、重量(同一個(gè)人)。不管坡度多少,自行車爬坡都要克服重力做功進(jìn)行海拔爬升。
那么我們先來做一道題,假設(shè)有一個(gè)人使用兩輛車以恒定功率均勻輸出,兩輛車除了車架以外所有配件相同,忽略風(fēng)阻情況下,兩車滾阻與傳動(dòng)阻力一致,那么影響這兩輛車爬坡快慢的直接因素就是重量。
A車架比B車架的重量多200g(克),爬升時(shí)在垂直方向就需要多付出2N(牛頓)的力來克服重力。以常見的400m海拔爬升來算的話,就需要多花800j(焦耳)的功來將重量轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。不管坡度多少,坡陡還是緩,克服重力做功的部分是不會(huì)變化的。
若車手以200w功率爬坡,則會(huì)有4秒的差異。但是以200w功率跑一個(gè)400m爬升的坡,時(shí)間會(huì)在30分鐘左右或更多(視坡度),差4秒時(shí)間,非常小的差異。
若車手以100w功率休閑騎,則會(huì)有8秒的差異。但是騎完的時(shí)間會(huì)差不多一小時(shí)甚至更多,差8秒也是很少。
若車手以300w功率高速騎行,則大概會(huì)差距在2.67秒。若是頂級(jí)職業(yè)車手比賽,以400w高強(qiáng)度騎行這個(gè)400m爬升的坡,差距則會(huì)有2秒。對(duì)于職業(yè)比賽來說,2秒可能就會(huì)決定勝負(fù)。
以上計(jì)算是基礎(chǔ)忽略風(fēng)阻差異計(jì)算,若較重的車架風(fēng)阻較低,則實(shí)際騎行時(shí)間差異會(huì)更小
所以,所以對(duì)于爬坡來說,空氣動(dòng)力學(xué)車型并不會(huì)更慢,只有重的車才會(huì)導(dǎo)致慢。當(dāng)空氣動(dòng)力學(xué)與其他車型同樣重量時(shí),爬坡是完全不會(huì)有劣勢(shì)的。
職業(yè)車手爬坡不用空氣動(dòng)力學(xué)?No!
在UCI 6.8kg的重量限制下,輕量化車型完全不具備優(yōu)勢(shì),空氣動(dòng)力學(xué)車型一樣可以達(dá)到相同的重量水平。統(tǒng)治環(huán)法數(shù)年的英力士車隊(duì)(前sky天空車隊(duì))多年以來都使用pinarello F8/F10/F12空氣動(dòng)力學(xué)車型征戰(zhàn),或許你要吐槽一句因?yàn)閜inarello沒有輕量化車型。但是荷蘭珍寶車隊(duì)使用的bianchi品牌旗下有specialissima輕量化車型,但是依然使用同樣幾何的oltre xr4空氣動(dòng)力學(xué)車型,包括主將級(jí)別的克魯伊斯維克、羅格里奇,全隊(duì)使用XR4平路山地賽段通吃。
那為什么有的車隊(duì)有的車手依然青睞輕量化車型或者綜合車型呢?這就涉及到車手的個(gè)人喜好、騎行風(fēng)格、品牌車型差異。輕量化車型或者綜合車型的剛度重量比更佳、舒適性更好,幾何調(diào)性與空氣動(dòng)力學(xué)車型有所差異。車手選擇哪款車型考慮的是多方面的因素。
空氣動(dòng)力學(xué)車型的優(yōu)勢(shì)是只有大佬才能享受到的嗎?
品牌在空氣動(dòng)力學(xué)車型的官方宣傳中,經(jīng)常會(huì)用到一句話:對(duì)比某某車架,騎行xx公里快多少秒。
所以很多車友會(huì)認(rèn)為,空氣動(dòng)力學(xué)的優(yōu)勢(shì)只有高速情況下才會(huì)有效。實(shí)際上,不管騎得快還是慢的車友,都可以從空氣動(dòng)力學(xué)中獲得優(yōu)勢(shì)。甚至!騎得慢的車友使用空氣動(dòng)力學(xué)產(chǎn)品可以獲得更大的時(shí)間優(yōu)勢(shì)!
我們還是以物理學(xué)原理來看待問題:
結(jié)論:對(duì)于同一段路程,高功率車手使用空氣動(dòng)力學(xué)裝備獲得的時(shí)間差小于低功率選手(感謝黃川提供理論支持)
附加題:既然空氣動(dòng)力學(xué)車架在爬坡上不會(huì)有什么差距,那么空氣動(dòng)力學(xué)輪組呢?
與車架同理,最影響爬坡性能的其實(shí)是重量。當(dāng)重量一致甚至更有優(yōu)勢(shì)時(shí),高框輪組并不會(huì)成為累贅。(2019年環(huán)法,英力士車隊(duì)在山地賽段全隊(duì)使用lightweight輪組。世界上最著名的爬坡賽之一,臺(tái)灣武嶺kom也是隨處可見lightweight用戶)
那普通車友只要一對(duì)高框輪組就可以足夠應(yīng)對(duì)爬坡了嗎?
其實(shí)我個(gè)人的建議還是,既然不拼快,那么就干脆選一對(duì)重量更輕的中框輪組。輪圈框高差異帶來的重量差距,其實(shí)主要體現(xiàn)在輪圈的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量上,也就是變速提速能力。
現(xiàn)實(shí)中爬坡的坡度是不斷變化的,更低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以更好得維持爬坡速度,踩得動(dòng)才是第一要素,不是每一個(gè)車友都騎得動(dòng)高框輪組的。
如果你功率夠高,輸出夠穩(wěn)定,踩得動(dòng)高框輪組,想要進(jìn)步每一秒去沖擊爬坡紀(jì)錄的,可以試試上全部氣動(dòng)裝備,坡越緩越長,氣動(dòng)裝備給你帶來的優(yōu)勢(shì)越大。
大環(huán)賽山地計(jì)時(shí)賽段,大佬基本還是用計(jì)時(shí)車或者空氣動(dòng)力學(xué)車型配高框輪。
對(duì)于普通愛好者來說,堆砌輕量化配件使整車重量降低也是一個(gè)提升爬坡速度的辦法。但是在使用同樣配件的情況下,輕量化車架更換為空氣動(dòng)力學(xué)車架,并不會(huì)帶來質(zhì)的改變。、
所以,“空氣動(dòng)力學(xué)車架爬坡慢”,此流言終結(jié)。
其他第三方測(cè)試
德國著名自行車雜志tour在2017年3月刊里用Canyon Aeroad整車(空氣動(dòng)力學(xué)車型)和Votec VRC Evo(綜合車型)進(jìn)行比照,騎行一個(gè)總爬升2000米,長度100公里的虛擬賽段作為基準(zhǔn)。
Aeroad整車比VRC重290克,但空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)有35瓦,最終時(shí)間差達(dá)到3分27秒,要達(dá)到一樣的時(shí)間,Votec VRC Evo還要減重2kg才行。
(個(gè)人看法:由于使用的是整車,Votec VRC Evo使用的是低框鋁合金輪組和普通分體車把,而canyon aeroad使用的是高框碳纖維輪組和氣動(dòng)一體車把,所以在換成一樣配件下,空氣動(dòng)力學(xué)性能的差距不會(huì)有35瓦這么大,最終時(shí)間差會(huì)減少很多。)
但是早在2014年,tour便進(jìn)行過一期使用同樣ZIPP 404 firecrest輪組,75kg車手,200w功率輸出,騎行一個(gè)100km,2000m爬升的路段。
最終結(jié)果大部分空氣動(dòng)力學(xué)車型勝于輕量化車型。
(個(gè)人看法:100km爬升2000m,平均爬升度僅2%,所以空氣動(dòng)力學(xué)車型有較大優(yōu)勢(shì)屬于正常。若只算爬坡,并且坡度高一點(diǎn),測(cè)試結(jié)果可能就會(huì)有所改變。)
責(zé)任編輯:Avalon
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這個(gè)文章吹氣動(dòng)吹的沒邊了,不管是不是同一撥人,但是我覺得和當(dāng)年吹小車架好的風(fēng)氣和手法如出一轍,搬的這些東西邏輯先在文章里理清楚再說吧 ,這些試驗(yàn)變量是什么搞搞清楚,再論證你的觀點(diǎn)。嚴(yán)重懷疑就是帶貨賣氣動(dòng)架坑人的。
呵呵,這年頭說真話可不好,容易跟丁總一樣被掛在微博,這文章要是沒有偏向性,會(huì)害怕被帶節(jié)奏?自己長點(diǎn)腦子,騎車沒幾天就好好學(xué)習(xí)知識(shí),但凡經(jīng)歷過小車架風(fēng)潮的,都知道這文章有多大的偏向性。
反正就不正面論證唄,就像當(dāng)年吹小車架,小車架為什么好,因?yàn)橛?jì)成騎最小碼,小車架還輕,操控靈敏,然后對(duì)于缺點(diǎn)一概不談,這種很明顯的偏向性你居然看不出來,真是悲哀。
不知道為什么,評(píng)論區(qū)總有些奇怪的說法。腸粉說的很明白,單論氣動(dòng)車架和爬坡車架的爬坡好壞,控制其他變量。他的觀點(diǎn)是導(dǎo)致爬坡慢的,不是氣動(dòng)車架,而是重車架。在重量相同情況下,越氣動(dòng)越快,這個(gè)結(jié)論一眼可知。而評(píng)論區(qū)有些人,默認(rèn)氣動(dòng)車架一定比爬坡架重。這個(gè)觀點(diǎn)沒有錯(cuò),但要相對(duì)來看,比如不同品牌不同級(jí)別。高階的氣動(dòng)車架不見得比低階爬坡架重。本問針對(duì)氣動(dòng)架爬坡慢講,并沒否認(rèn)重車架爬坡慢的事實(shí)。所以,觀點(diǎn)正確。
麻煩你,高階就對(duì)比高階,高階氣動(dòng)也比高階爬坡重很多,重就導(dǎo)致爬坡慢。如果你有6.8kg的氣動(dòng)車,那么同樣的錢我可以買到5kg+的爬坡車,還是比你爬坡快。所以,拋棄一切,只談氣動(dòng),就是在胡扯,完全活在夢(mèng)里。
換個(gè)樓繼續(xù)。這不是腸粉一個(gè)人觀點(diǎn)。截圖是某公眾號(hào)文章。其中也包含美利達(dá)以及輪組廠商觀點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。包含典型氣動(dòng)車與爬坡車車架重量數(shù)據(jù)。人家再講理論,說測(cè)試,你在講啥?除了說你說的不對(duì),還說出點(diǎn)啥了?人家再講車架,你非說整車。不是強(qiáng)詞奪理么?
第一,腸粉的東西總是這么干貨 我感覺剛性和幾何結(jié)構(gòu)對(duì)爬坡的影響也不小。 搖車的時(shí)候相對(duì)更靈巧的幾何和更高的剛性都可以有效減少肌肉疲勞,提升效率。這么考慮可能會(huì)更有好玩。
因?yàn)檫@篇東西就是排除其他變量,單論空氣動(dòng)力學(xué)的。把其他的因素排除了而已,只針對(duì)一個(gè)點(diǎn)
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22然而文章標(biāo)題的主體是氣動(dòng)架,而不是氣動(dòng)性,咱能先把題目讀清楚了好吧
看了評(píng)論,感覺沒什么腦子的真多,什么氣動(dòng)幾何就激進(jìn),什么爬坡架發(fā)力直接。簡(jiǎn)直和有些大爺說什么阿迪的鞋舒服,耐克的擠腳一樣。 還有人家說的是200g差距,你家車要是沉出1-2kg,你不爬坡慢誰慢啊
那保證同等級(jí),你找一個(gè)只比爬坡架重200g的氣動(dòng)架出來看看?或者你可以統(tǒng)計(jì)一下所有品牌,車架前叉坐桿,看看加在一起差距能有200g?你簡(jiǎn)直是活在夢(mèng)里吧
那你氣動(dòng)架比爬坡架重500克數(shù)據(jù)又是哪里來的?你把所有品牌同級(jí)別產(chǎn)品都統(tǒng)計(jì)了么?
那你自己去稱,像你這種騎車沒兩天的,首先先把什么是爬坡架,什么是氣動(dòng)架的概念,搞清楚,重在哪,為什么重,你自己去學(xué)習(xí),再來扯這些
是啊,關(guān)鍵是看了好幾遍還沒看懂,建議下次標(biāo)注一下重點(diǎn)吧,長篇大論的剖析和數(shù)據(jù)引用真的看的心累
已經(jīng)簡(jiǎn)化到這個(gè)程度了如果都先看著累,建議就不要看了,不是作者的問題 ,是你可能真的不適合你
其實(shí)開篇那句關(guān)于阻力的話就已經(jīng)足夠了 阻力來源就那么幾個(gè) 王道就是氣動(dòng)且輕量 并舒適 然而根據(jù)不同路段選擇不同器材是更合適的
有點(diǎn)深?yuàn)W喲
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22gcn不是說過了嗎,功體比大的可以選氣動(dòng),小的可以選綜合,具體買什么自己想,別買完車了后悔就行
我一個(gè)廣州人騎車只爬火爐山的才不管氣動(dòng),還有輕量化車都超好看
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22所以還是買Pinarello省心,你不用去管它是爬坡架、氣動(dòng)架還是耐力架,你想它成為什么車架它就是什么車架
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24明確一點(diǎn),公路車最重要的是帥!問心吧,只有車好看,你才會(huì)想多練習(xí),而多練習(xí)這樣才會(huì)爬坡快!重量再輕不騎也是沒意義的,所以,氣動(dòng)車爬坡快,沒毛!
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26沒毛病
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22說可以只談氣動(dòng)因素固定其它條件的,也是腦殼有包。去做做功課,看看氣動(dòng)架和爬坡架下管的形狀再出來丟人也不遲。氣動(dòng)設(shè)計(jì)與側(cè)向剛性,本來就不是可以兼得的利好,長于一項(xiàng)必定弱于另一項(xiàng)。除非錢花到位,讓最弱的一項(xiàng)都高于運(yùn)動(dòng)員的自身能力。但是不計(jì)成本還談個(gè)鬼啊,象環(huán)賽車子一樣,30w的成本,你就是夸口想買買得起不?
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22評(píng)論區(qū)凈是怪話,黃博士提供了理論就認(rèn)定是帶貨,腸粉子從頭到尾提到了vortex了嗎?再說你覺得理論不嚴(yán)謹(jǐn)你可以用理論反駁啊,沒干活拿出來靠著圈內(nèi)的各種yy以及自己的潛意識(shí)認(rèn)定也夠嚴(yán)謹(jǐn)。
這不是等著你來提嘛。帶節(jié)奏也是分步驟的。就是應(yīng)該把這種分飾兩角一個(gè)唱戲一個(gè)叫好的套路扼殺在搖籃中
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23根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全法》規(guī)定,賬號(hào)需要綁定手機(jī)號(hào)才可以使
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