Бреветы это математика. Поиск «бесплатной» скорости. #36

Наверное многие, не только я, хотят быстро ездить и проезжать бреветы не в последних рядах. А, что для этого надо? Правильно увеличить свою скорость на дистанции. Раньше думал, что увеличивая свой FTP или критическую мощность, я буду быстрее при езжать на финиш очередного бревета. Увы, это не совсем так. Почему? Об этом есть статьи где все раскладывается по «полочкам». Здесь я не буду говорить об этом. Прочитать эти статья можно в подборке на Sponsr. А сейчас, давайте попробуем увеличить свою скорость или уменьшить «лишнюю» трату мощности.
Бревет это математика и давайте займемся вычислениями. Все цифры буду примерные, так как очень много факторов которые могу влияет на тот или иной показатель. Но, данные вычисления дают понять, что и как надо делать и в какую сторону надо двигаться, чтобы добиться увеличение скорости. Как ни странно, но про тренировки тут не буду писать. И, так поехали.
Как обычно буду «подопытным кроликом». Все вычисления буду делать под себя. Вы же можете их спроецировать на себя. И так. Моя цель — хочу быстрее проезжать бреветы (ультра — основное) и для этого хочу увеличить критическую мощность со 158 Вт до 164 Вт. Можно ли увеличить больше? Можно, но не в моем случае — возраст, болячки дают о себе знать.
Предположим, что к лету я сумел увеличить свою мощность на 6 Вт. Давайте посчитаем с какой скоростью я поеду на очередном бревете? Для расчетов берется ровная хорошая дорога, безветренная погода и средняя посадка. Вес — 69 кг, рост — 175 см, велосипед — 8 кг, снаряжение — 8-9 кг. Вес снаряжения для ультра. Эти показатели пригодится позже.
На равнине мощность расходуется на два основных сопротивления, это Аэродинамическое сопротивление воздуха и Сопротивление качению шин.
Мои исходные данные указаны выше. К ним добавим три коэффициента: плотность воздуха — 1.226 кг/м³, коэффициент сопротивления качению хороших шин (ключевое слово — хороших) — Crr ≈ 0.004 и аэродинамическая площадь средней посадки — CdA ≈ 0.32 м². Также учтём потери трансмиссии ~3–4%.
Требуемая мощность для разных скоростей
Тут уже учтены потери трансмиссии.

Выше было написано, что на мощность влияет и посадка. Давайте посмотрим, где я буду тратить больше мощности? Учитывайте, что эта мощность для скорости 30 км/час.

В статьях, на которые я дал ссылки выше, написано на какой мощности проезжают те или иные дистанции. Никогда бревет, а тем более ультра не может быть пройден на FTP (или критической мощности — CP). Поэтому надо найти свою «рабочую» мощность на бревете. Мой FTP= 158 Вт и эту мощность я могу держать, примерно, час (и, то вряд ли). Для длительных дистанций (14–16 часов) используется только часть FTP. Типичные значения приведены в таблице. Для ультрадистанций обычно получается 0.52–0.58 FTP. Моя вероятная рабочая мощность, на данный момент, равна — 80–92 Вт.

И, так мощность на которой поедем бревет (ультра) узнали. Теперь рассчитаем и получим скорость, которую можем развить при разной мощности.

Эти расчеты подтверждаются теми показателями, которые я показывал на ультра в разные годы. И, что самое интересное — эти показатели не сильно отличаются. А это означает, что даже при падающем FTP (с годами), можно держать ту же скорость, что и раньше. Почему так происходит? Об этом написано в статьях (ссылка выше).
В принципе такие цифры (по мощности) меня вполне устраивают, но на практике это сложно из-за: ветра, рельефа, остановок, усталости. Мощность будет снижаться, а значит и скорость будет меньше. Что еще влияет на мощность, будет подробно расписано ниже и по пунктам.
Давайте вернемся к моему желанию увеличить мощность на 6 Вт. Предположим, что цель достигнута. Сколько дают плюсом 6 Вт? Если FTP увеличится на 6 W, то это примерно +3.8% мощности.Но скорость увеличивается не пропорционально мощности, потому что основное сопротивление — аэродинамика. На равнине скорость растёт примерно как кубический корень из мощности. Поэтому +3.8% мощности даёт примерно +1.3% скорости. Смотрим таблицу «Прирост скорости при увеличении мощности на 6 W»

Чем выше скорость, тем больше доля аэродинамики. Поэтому небольшое увеличение мощности сильнее влияет на скорость.
Что это значит на практике? На короткой дистанции (10 км), можно отыграть всего 18 секунд (время сократится с 24 минут до примерно 23 минут 42 секунд). На длинной дистанции (50 км), можно отыграть примерно 1,5 минуты. На бревете, протяженностью 200 км, прибавка в 6 Вт дает экономию, всего 7 минут.
А что будет на ультра?
При мощности около 90 W (марафонская): увеличение FTP на 6 W даёт небольшой выигрыш скорости. Иногда аэродинамика или шины дают больший эффект. Например (в таблице). Про аэродинамику подробно будет в последующих статьях.

А, сейчас посчитаем сколько Вт (мощности) надо, чтобы увеличить скорость всего на 1км/час?

На низких скоростях большую роль играет сопротивление качению шин. На высоких скоростях почти вся энергия уходит на аэродинамику, а она растёт очень быстро. Например: 20 км/ч — аэродинамика ~60% сопротивления, 30 км/ч — аэродинамика ~85%.
В тренировочной физиологии и аэродинамике часто используют простое приближение: 10 W ≈ 1 км/ч около 25 км/ч. Это работает достаточно хорошо для большинства шоссейных велосипедистов.
А, если я хочу увеличить свою скорость на 5 км/час и проезжать бреветы на скорости под 30 км/час? К какой мощности я должен стремиться? Моя начальная скорость 25 км/час (помечтаю). Чтобы мне ускориться на 5 км/час, к концу сезона я должен иметь FTP (критическая мощность) примерно 273 Вт, то есть увеличить мощность на 70%. Это нереально ни для меня, ни для любого другого Любителя.
Как видно, любителю не так просто добавить «лишнюю» скорость. Для этого надо очень и очень сильно постараться на тренировках (правильных). А, что кроме тренировок может сделать нас быстрее? Конечно — аэродинамика. Это и посадка на велосипеде, и одежда (снаряжение), и колеса. Уменьшение лобового сопротивления дает линейный эффект. Например, улучшение аэродинамики на 10% позволит при той же мощности 158 Вт ехать быстрее примерно на 3-4%.
А, что может сделать Любитель, чтобы увеличить свою скорость? Давайте, не будем рассматривать посадку, так как для этого надо найти студию, где тебе ее выставят. Самому это можно сделать, но не уверен, что она будет идеальной. Поэтому, посадку пропускаем. И, поговорим про одежду, колеса (покрышки), посадку и сумки.