Η επιστήμη των κροκάλων

Πίνακας περιεχομένων:

Η επιστήμη των κροκάλων
Η επιστήμη των κροκάλων

Βίντεο: Η επιστήμη των κροκάλων

Βίντεο: Η επιστήμη των κροκάλων
Βίντεο: "Πως Η Επιστήμη Σκοτώνει Τα Τετράποδα" - Λενιώ Πατιερίδη ELEFTHEROS EP.81 2024, Απρίλιος
Anonim

Καθώς οι επαγγελματίες προετοιμάζονται για το Paris-Roubaix, εξετάζουμε πώς εργάζονται οι επιστήμονες για να κάνουν ευκολότερη την οδήγηση στα λιθόστρωτα

Το φετινό Paris-Roubaix μπορεί να υπερηφανεύεται για περισσότερα από 50 χιλιόμετρα κροκάλων, γι' αυτό ακριβώς τον λόγο αυτός ο κλασικός αγώνας στη βόρεια Γαλλία περιγράφεται ως «Η Κόλαση του Βορρά». Για τους κατασκευαστές και τις ομάδες είναι ένα από τα σημαντικότερα σημεία του ημερολογίου.

Είναι επίσης μια πλατφόρμα για την προβολή νέων τεχνολογιών που έχουν σχεδιαστεί για να βοηθούν τα ποδήλατα να κυλιούνται ομαλά πάνω από το οδόστρωμα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Pinarello δημιούργησε ένα σύστημα ανάρτησης στην κορυφή των καθισμάτων στο K8-S και γιατί η Specialized παρουσίασε την ανάρτηση «FutureShock» μεταξύ του σωλήνα κεφαλής και του στελέχους στο τελευταίο της Roubaix.

Αλλά υπάρχουν επιστημονικά στοιχεία που να υποδεικνύουν εάν αυτές και άλλες παρόμοιες καινοτομίες έχουν πραγματική αξία και, αν ναι, ποιο είναι πιο σημαντικό: η απόσβεση στο μπροστινό μέρος του ποδηλάτου ή στο πίσω μέρος;

Παρακολούθηση κραδασμών

«Φορτώσαμε τις μοτοσυκλέτες μας με αισθητήρες όταν δεχόμαστε έναν αγώνα όπως ο Roubaix για να προσθέσουμε εμπειρικά δεδομένα στα σχόλια που παίρνουμε από τους αναβάτες», λέει ο Carsten Jeppesen, επικεφαλής τεχνικών λειτουργιών στην Team Sky.

"Γι' αυτό πολλοί αναβάτες θα επιλέξουν την πίσω ανάρτηση και επίσης γιατί, για παράδειγμα, δεν θα πήγαιναν για μπροστινή ανάρτηση, την οποία κάποιοι έχουν δοκιμάσει αλλά τη βρήκαν πολύ ξένη.".

Ο Jeppesen σημειώνει επίσης ότι οι αναβάτες επιλέγουν μεγαλύτερο μεταξόνιο, γεγονός που εξηγεί τη σκέψη πίσω από το Pinarello K8-S, με το ελαστικό πίσω άκρο και το μεγαλύτερο μεταξόνιο από το F10.

Αλλά δεν είναι πολύ επιστημονικό. Αναζητούμε ανεξάρτητες, επαληθεύσιμες αποδείξεις, και μάλλον εκπληκτικά για ένα άθλημα όπου τα δεδομένα είναι βασιλιάς, υπάρχει μόνο μία ανεξάρτητη μελέτη που εξετάζει τους κραδασμούς που προέρχονται από τις κροκάλες Roubaix.

Ο επιστήμονας και ποδηλάτης Sebastien Duc έλαβε μέρος στο 2015 Paris-Roubaix Challenge, ένα ερασιτεχνικό γεγονός που λαμβάνει χώρα την ημέρα πριν από τον αγώνα. Το 1,80m, 68kg Duc είχε στόχο να μετρήσει όχι μόνο την κλίμακα των κραδασμών που δημιουργούνται από τις κροκάλες, αλλά και το σημείο που στο ποδήλατο και το σώμα βρίσκονται στο απόγειό τους.

«Φόρτωσα το Specialized Roubaix Expert με δύο τριαξονικά επιταχυνσιόμετρα –στο στέλεχος και στον στύλο του καθίσματος– και έβαλα την πίεση των ελαστικών στα 5 bar [περίπου 73psi]», λέει ο Duc. «Στη συνέχεια μέτρησα το επίπεδο RMS, VDV και δόνησης…»

ΟΚ, σταματήστε εκεί - απαιτείται εξήγηση. Σε αυτόν τον ταλαντευόμενο κόσμο, το RMS (Τετράγωνο μέσης ρίζας, μετρημένο σε m/s2) είναι ουσιαστικά η μέση τιμή δόνησης, σε αυτήν την περίπτωση μιας βόλτας στα λιθόστρωτα, ενώ το VDV (Δόση δόνησης Η τιμή, m/s1,75) αντιπροσωπεύει τη αθροιστική τιμή. Το επίπεδο δόνησης είναι ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο ή hertz (Hz).

Συλλέγοντας όλα τα δεδομένα μετά το συμβάν, ο Duc ανακάλυψε ότι κατά τη διάρκεια της διαδρομής του, μήκους 139 χλμ., 15 λιθόστρωτων τομέων, η ταχύτητά του κυμαινόταν από 19,1 έως 27,8 χλμ. ώρα. Ο καρδιακός του ρυθμός κυμάνθηκε μεταξύ 122-155 bpm. ο ρυθμός του ήταν μεταξύ 79-87 rpm. και η ισχύς εξόδου κυμαινόταν από 167-235W.

«Σύμφωνα με τις τιμές RMS και VDV, η έκθεση σε κραδασμούς είναι πιο έντονη στα χέρια παρά στο κάθισμα του ποδηλάτη, ανεξάρτητα από την ταχύτητα ή τη δυσκολία των κροκάλων», αποκαλύπτει ο Duc.

Για αναφορά, η ASO ταξινομεί τις κροκάλες κατά δυσκολία από δύο αστέρια (σχετικά εύκολα) έως πέντε αστέρια (θρυμματίζουν τα οστά) και φέτος εισήγαγε τη χρωματική κωδικοποίηση για να διευκολύνει τους τηλεθεατές να τα αναγνωρίσουν.

'Στα τμήματα τεσσάρων αστέρων, το RMS ισοδυναμούσε με 35m/s2 στο στέλεχος σε σύγκριση με 28m/s2 στο ο στύλος του καθίσματος.' Στο χώρο εργασίας - ας πούμε το όργωμα ενός χωραφιού σε τρακτέρ - οτιδήποτε πάνω από 10 m/s2 θεωρείται επικίνδυνο.

Αυτό λοιπόν. Το Jeppesen της Sky κάνει λάθος και οι κατασκευαστές θα πρέπει να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας αντί στο πίσω μέρος. Φυσικά, δεν είναι τόσο απλό.

«Η συχνότητα των επιπέδων δόνησης ήταν στην πραγματικότητα υψηλότερη στον στύλο του καθίσματος», λέει ο Duc. «Πάνω από τα τμήματα των κροκάλων τριών αστέρων, 30 Hz στον στύλο του καθίσματος σε σύγκριση με περίπου 20 Hz στο στέλεχος.»

Εν ολίγοις, οι κραδασμοί στο πίσω μέρος ήταν λιγότερο έντονοι αλλά πιο συχνοί.

Εικόνα
Εικόνα

Αραιότητα μελετών

Μέχρι στιγμής, τόσο ασαφές. Χρειαζόμασταν περισσότερα δεδομένα, αλλά ο Cyclist έπρεπε να είναι δημιουργικός. Έρευνα από τον Paul MacDermid του Πανεπιστημίου Massey της Νέας Ζηλανδίας, ο οποίος συνέκρινε την επίδραση των κραδασμών της ποδηλασίας δρόμου με την ποδηλασία εκτός δρόμου.

Η έρευνά του δεν ήταν σε κροκάλες, αλλά ο MacDermid λέει ότι μπορεί να κάνει μια καλή εκτίμηση των αποτελεσμάτων με βάση τα δικά του δεδομένα.

Λάβετε την τιμή RMS. Στις δοκιμές του MacDermid, τα επιταχυνσιόμετρα του αριστερού βραχίονα μέτρησαν 18m/s2 και 27m/s2 για δρόμο και εκτός δρόμου. στο seatpost ήταν 12m/s2 και 18m/s2.

Η MacDermid λέει ότι οι κροκάλες θα παράγουν παρόμοιες αναλογίες κραδασμών και ότι τα άτομα θα πρέπει να παράγουν περίπου 30% περισσότερη ισχύ για να διατηρήσουν την ίδια ταχύτητα, κάτι που είναι σημαντικό καθώς η ισχύς σχετίζεται με τους κραδασμούς.

'Αυτό βασίζεται στα δεδομένα του Training Peaks από τη νίκη του Mat Hayman το 2016, όταν στο δάσος Arenberg η μέση ισχύς του αυξήθηκε κατά 44% και ο καρδιακός του ρυθμός κατά 20% [σε σύγκριση με νωρίτερα στον αγώνα], λέει MacDermid.

Φυσικά, η αύξηση της προσπάθειας του Hayman δεν μπορεί να αποδοθεί εξ ολοκλήρου στους πρόσθετους κραδασμούς που διεγείρονται από αυτές τις κροκάλες – είναι ασφαλές να υποθέσουμε ότι ο Hayman έβαλε επίσης το σφυρί σε ένα διαβόητο τμήμα για την κατασκευή ή τη διάσπαση του αγώνα.

Αλλά αν εφαρμόσουμε ευρέως αυτήν την αύξηση 30% στα κροκάλια και στους αυξημένους κραδασμούς, εξετάζουμε τιμές RMS άνω των 30m/s2 μέσω του τιμονιού και πάνω από 20m /s2 μέσω της σέλας.

Φαίνεται λοιπόν ότι και πάλι, μπροστά είναι η περιοχή που απαιτεί μεγαλύτερη εστίαση απόσβεσης. «Θα μπορούσατε σίγουρα να το υποστηρίξετε, επειδή η προώθηση του ποδηλάτου πάνω από τα χτυπήματα θα προκαλέσει περισσότερη κίνηση στο πάνω μέρος του σώματος», λέει ο MacDermid.

"Αυτό υποστηρίζεται από περαιτέρω δεδομένα που έχουμε, τα οποία δείχνουν ότι σε ανηφορικά τμήματα με ταχύτητες περίπου 16,5 χλμ. ώρα, οι δονήσεις ήταν συνήθως μεγαλύτερες μέσω των ράβδων και των βραχιόνων παρά μέσω του στύλου του καθίσματος.".

Οι φιγούρες του αλλάζουν, ωστόσο, όταν ο δρόμος γέρνει κατηφορικά: «Πραγματοποιήσαμε μια άλλη μελέτη, εξετάζοντας τα αποτελέσματα στο ποδήλατο όταν κατεβαίνετε πάνω από σκαλοπάτια πάνω από 13 εκατοστά.

«Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο στύλος του καθίσματος και ο αστράγαλος δέχθηκαν το μεγαλύτερο χτύπημα με το τιμόνι κοντά στο τρίτο.»

Χτισμένο για τα λιθόστρωτα

Δεν είναι σαφές εάν η ανάρτηση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί καλύτερα στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας ή στο πίσω μέρος, αλλά μπορεί να συμβαίνει ότι κανένα από τα δύο δεν έχει τόση επιρροή όσο οι ίδιοι οι αναβάτες.

«Μια μελέτη στη Γαλλία έδειξε ότι όσο πιο βαρύς είναι ο αναβάτης, τόσο χαμηλότερη είναι η τιμή δόσης δόνησης», λέει ο MacDermid.

Ουσιαστικά τα παιδιά με βάρος 80 κιλά μειώνουν φυσικά τους κραδασμούς περισσότερο από τα παιδιά των 60 κιλών.

Και μια άλλη γαλλική μελέτη έδειξε ότι η στάση του αναβάτη έχει επίσης σημαντική επίδραση στο VDV, ιδιαίτερα στη θέση των αντιβραχίων και των γωνιών του καρπού, και ότι η βελτιστοποιημένη γεωμετρία του ποδηλάτου μπορεί να μειώσει αυτό το ποσοστό έως και 50%.

Υπάρχει επίσης το θέμα του στυλ οδήγησης, λέει ο Jeppesen: «Για παράδειγμα, αν κοιτάξετε τον Fabian Cancellara, ο οποίος είναι ομαλός στη μοτοσυκλέτα του, πιθανότατα θα είχε λιγότερους κραδασμούς από κάποιον όπως ο Ian Stannard, ο οποίος ασχολείται περισσότερο με ωμή δύναμη και πατάει τα πετάλια.'

Έχετε λοιπόν. Όταν οι επαγγελματίες αναβάτες χτυπήσουν το Arenberg στο φετινό Paris-Roubaix, μερικοί από αυτούς θα εκτιμήσουν την επιπλέον απόσβεση στις μπάρες, ενώ άλλοι θα είναι ευχαριστημένοι με την ανάρτηση πίσω (και όλοι θα πάνε για φαρδύτερα, μαλακότερα ελαστικά από το συνηθισμένο).

Αλλά ο νικητής πιθανότατα θα είναι αυτός που απλά ξέρει πώς να οδηγεί καλύτερα τα λιθόστρωτα. Σε τελική ανάλυση, ο περσινός νικητής, Mat Hayman, βρισκόταν σε ένα Scott Foil - ένα αεροσκάφος που κάνει ελάχιστες παραχωρήσεις στην άνεση.

Συνιστάται: