Найти в Дзене
⚠️ Инженерные знания

Какая неочевидная забавная доработка велосипеда позволит тратить меньше энергии?

Наверняка вам доводилось ездить на велосипеде. Не сложно понять и прочувствовать на себе, что поездки в ветреную погоду (если ветер не в спину) даются куда сложнее и требуют значительно больших усилий. Но есть один очень интересный физический аспект поездок, про который догадаться довольно сложно. Прочитайте статью до конца ;)

Велосипедист
Велосипедист

Начнём с теории. Итак, скорее всего вы видели, как велогонщики едут друг за другом по одной линии. Обычно первый борется с ветром, а второй едет за ним в этаком аэродинамическом кармане. Потом они меняются. Такой подход обеспечивает значительное снижение аэродинамического сопротивления. В итоге оба спортсмена устают значительно меньше.

В отличие от птиц велосипедист на велосипеде - это очень неаэродинамический объект. На ровной поверхности аэродинамическое сопротивление, безусловно, является самым неприятным фактором из тех, с которыми вообще сталкивается велосипедист. Если в процентах расписать те факторы, которые мешают движению, то после ускорения выше 25 км/ч окажется, что 70% забирает аэродинамика, а на силы трения и прочие внешние факторы расходуются оставшиеся 30%.

Удвоение скорости велосипедиста с 20 до 40 км/ч может вдвое увеличить сопротивление качению колес по земле, но в четыре раза увеличить аэродинамическое сопротивление.

В итоге бороться гонщику нужно именно за аэродинамику. Именно поэтому вся велоодежда обтягивающая, а посадка ориентирована на то, чтобы тело не превращалось в огромный парус.

Теперь самое интересное. Здравая логика подсказывает, что для борьбы с сопротивлением атмосферы следует делать что-то типа аэродинамических обтекателей перед велосипедистом. Тогда он как ракета сможет легко рассекать слой воздуха и не испытывать сопротивления.

Но эксперименты показали, что самая неаэродинамическая часть райдера не передняя часть, а задняя.

Хвостовой обтекатель будет более эффективным при движении нежели носовой обтекатель.

В истории были вполне себе работающие модели хвостовых обтекателей, но их запретили правилами
В истории были вполне себе работающие модели хвостовых обтекателей, но их запретили правилами

И если сами по себе хвостовые обтекатели велосипедисты используют на практике очень редко, то вот аэродинамические шлемы странной формы вы наверняка видели хотя бы один раз в жизни. Подобный подход используется и на грузовиках. Скорее всего вам попадались фотографии странного хвостового обтекателя на прицепе автопоезда. Вроде как сам Илон Маск двигал такую технологию для сбережения энергии.

Фуры с хвостовым обтекателем
Фуры с хвостовым обтекателем

Хвостовой обтекатель позволяет воздушным потокам, охватывающим спину и бока велосипедиста, равномерно течь вокруг обтекателя, пока они все не сойдутся на заостренном конце, избегая формирования любого турбулентного следа. Но хвостовые обтекатели запрещено использовать в гонках.

Зато не запрещено использовать эти воздушные карманы. Длина зоны турбулентности за велосипедистом составляет несколько метров. Туда может поместиться второй гонщик и сесть, как это говорится, на колесо. Помимо того, что не будет сопротивления прямому потоку, при грамотном расположении ездока на хвосте, он может оказаться в физическом эквиваленте перемещении при попутном ветре. Остаётся правильно расположить велосипед.

Поэтому в велогонке лучше быть вторым, чем первым :)... Доберетесь до финиша и там быстренько смените измотанного первого гонщика. При проведении же велосипедных гонок часто смена первых позиций даже между соперника является правилом хорошего тона.

🚧🚧🚧

Подпишитесь на Telegram моего проекта и читайте интересные эксклюзивные заметки!

Подписывайтесь на канал в ДЗЕНе и обязательно возвращайтесь! Обновления выходят регулярно👀

👍 Ставьте лайк материалу, чтобы поддержать проект!