Våte forhold kan være det siste du vil ha når du planlegger turen, men hvis maksimal hastighet er målet ditt, er det kanskje ikke så ille
Det er mange fornuftige grunner til å unngå å ri når varselet sier regn. Det er forrædersk, kan bare være litt elendig og sykkelen din blir dekket av veiskitt. Men hvis du oppnår toppfart under en sport eller setter en tidsprøve PB-funksjoner på agendaen din, kan det være lurt å planlegge angrepet ditt for akkurat det tidspunktet når skyene er på sitt mest truende.
Det finnes ulike teorier om hvilken kombinasjon av atmosfæriske forhold som gjør at du kan tråkke maskinen din på det aller raskeste, og det er bevis på at når den er våt, eller i ferd med å bli våt, er det beste tid for maksimal hastighet. Men aldri bare å lene seg tilbake og rolig akseptere det, bestemte Cyclist at det var på tide å få litt vitenskapelig bekreftelse for å legge til formodningen.
Uunngåelig når det gjelder hastighet på en sykkel, avhenger ting av aerodynamikk, og i dette tilfellet hvordan atmosfæriske forhold påvirker hvor lett du kan skjære gjennom luften.
Andy Ruina, professor i mekanisk og romfartsteknikk ved Cornell University, forklarer: «Vi vet at luftmotstandskraft er den største motstanden på en syklist. Den er omtrent proporsjonal med luftens tetthet og hastigheten i annen. Lufttettheten er mindre ved lavere trykk [derav hvorfor menneskedrevne hastighetsrekorder gjøres i stor høyde] og ved høyere luftfuktighet og ved høyere temperatur. Flyheisen har lignende skalering, så fly trenger lengre rullebaner på varme fuktige dager.’
Uten noe seriøst landskapsarbeid er det lite du kan gjøre med å øke høyden på din private TT-krets med noen få tusen meter, men barometertrykk, luftfuktighet og temperatur svinger, og hvis du leter etter den optimale kombinasjonen lavt trykk, høy luftfuktighet og høy temperatur – de faller sammen når det er storm i luften.
Chris Yu, aerodynamikk- og R&D-ingeniør ved Specialized, tar opp historien: «Drakraften på rytteren vil være lavere med økt fuktighet og lavt barometertrykk, men effektene er små. Under ekstreme forhold, som etter en storm, kan de imidlertid være store nok til å vise en merkbar forskjell.’ Spørsmålet er: hvor mye?
Vitenskapen
Grav ut de gamle skolebøkene dine, så finner du kanskje denne ligningen: lufttetthet (rho)=trykk / (gasskonstant x temperatur). Med andre ord er lufttettheten proporsjonal med lufttrykket og omvendt proporsjonal med temperaturen. Så for å dra nytte av lav lufttetthet (og minimal luftmotstand), vil du ha lavt trykk og høye temperaturer. I tillegg reduserer høye nivåer av fuktighet (vanndamp) i luften dens tetthet fordi vannmolekyler (laget av hydrogen og oksygen) er lettere enn oksygen- og nitrogenmolekylene som utgjør det meste av luftens volum.(Den forrige ligningen gjelder fortsatt for fuktig luft, med gasskonstanten som er større – noe som reduserer lufttettheten.)
For å beregne hastigheten (v) for en rytter som tråkker med konstant kraft (P), med en luftmotstandskonstant på c, i luft med tetthet rho, er ligningen: v=3√(P/(c x rho))). Fordi trykket er på bunnen av brøkdelen, hvis du reduserer det, øker hastigheten, som vi forventer. Men hva betyr det på veien?
Ruina sier: «Omtrent, hvis du reduserer rho [lufttrykket] med 10 %, kan du øke gjennomsnittshastigheten med omtrent 3 %. Dette neglisjerer selvfølgelig at en rytter kanskje ikke har tilgjengelig samme kraft (P) ved lavere trykk, høyere temperatur og høyere luftfuktighet. I tillegg til dette kan rullemotstanden bli påvirket av hvor fuktig fortauet er.’
Indeed. Lavt barometrisk trykk faller ofte sammen med ustabilt eller stormfullt vær og gir den ekstra komplikasjonen av vann. Mens aerodynamisk luftmotstand utgjør 80-90% av motstanden til en raskt-reisende rytter, taper rullemotstanden forårsaket av passasje av sykkelen over bakken også energi og hastighet. Intuitivt kan man anta at vann skaper mer friksjon og bremser deg. Det sier ikke Wolf vorm Walde fra Continental dekk.
‘Hvis overflaten bare er impregnert med en tynn vannfilm – som i at vannet ikke stiger over toppene av asf altgranulatet – bør rullemotstanden reduseres, sier han. «Rullemotstand er for det meste energitap på grunn av materialdeformasjon – energien som kreves for å klemme dekket når det ruller over bakken.
‘Men det er også rullemotstand på grunn av vedheft, klebrighet av gummien på overflaten, legger han til. "Klebekreftene er mye mindre enn tapet fra deformasjon. Likevel binder gummi og vei på et molekylært nivå i kontaktlappen. Bindingen er sterkere jo lengre oppholdstid – dette betyr at jo langsommere man kjører, jo sterkere vedheft. Denne delen av rullemotstanden reduseres hvis det er et slippmiddel [vann] mellom dekk og vei. Et vått dekk er mindre klebrig. Vannet hindrer bindingen i kontaktlappen.’
Så det ser ut til at en fuktig vei skaper mindre rullemotstand, noe som gjør deg raskere. Men vent litt…
‘Det er en annen effekt av vann på veien,’ sier vorm Walde. Alt ovenfor gjelder bare for de samme temperaturene. I praksis kjøler vann dekket og veien ned. Et kjøligere dekk har høyere rullemotstand. Dette motvirker effekten av mindre rullemotstand på grunn av mindre vedheft. Det er en annen faktor å vurdere – hvis vannfilmen er tykk nok til å dekke asf alten, må dekket fortrenge vannet. I dette tilfellet er motstanden høyere.’
Finn det søte stedet
Ute på veien er en berømt tidskjører ikke i tvil om de beste forholdene. Graeme Obree ble to ganger verdensmester i individuell forfølgelse og to ganger innehaver av en times distanserekord, og er en mann kjent for sin analytiske tilnærming. "Når du venter på en regnskyll og det er rolig - det er det søte stedet," sier han. «De tre perfekte forholdene er høy temperatur, høy luftfuktighet og lavt atmosfærisk trykk. Fuktige sommerkvelder har en tendens til å være raskere, når du nesten kan lukte vannet i luften. Du får ikke disse forholdene veldig ofte, og når de kommer sammen er det som "wow", du får sesongens beste form. Det er den kvelden du bør bruke de raskeste hjulene dine.’
Selvfølgelig vil ingen klandre deg hvis en stormfull værmelding holder deg unna sykkelen, men igjen, det kan være verdt å ta en rask tur likevel.
