エアロテック #2 — あなたのトラックの速度はどれくらいですか?

トラック サイクリストにとって最大の敵は、ボードに乗っているとき他のライダーとは限りません。力強く走り切るために必要な精神力は別として、克服すべき最大の戦いは空気抵抗です。時速 50 km (31 mph) の速度では、ライダーの出力の約 90% が、ライダーにかかる空気の力を克服するために使用されます。

一連のブログ投稿を通じて、トラック サイクリングの空気力学を分析し、一連の革新的なコンセプトと製品デザインで私の研究に応えていきます。

この記事では、気圧とそれがトラック サイクリストに与える抵抗について説明します。気温と高度が気圧に与える影響について説明し、地元の自転車競技場の状況を自分で評価するためのツールを提供します。

屋内自転車競技場は、スピードを落とす空気のない、閉鎖された専用の自転車トラックだと勘違いしている人が多いようです。実はこれは間違いです。物理法則に反しており、人間の生活を支えることができません。空気のない場所、つまり真空は、宇宙空間のようなもので、ほとんど何もない空間です。それとは対照的に、屋内自転車競技場は、サイクリストの効率を常に最大化するように作られていますが、それでもスピードを落とそうとする力は確かに存在します。

屋内の自転車競技場は、風、雨、湿度、気温などの自然の変化を排除して建設されています。空調設備により、年間を通じて安定した温度を維持できますが、屋外から自転車競技場を閉ざしても、気圧の変化に必ずしも影響はありません。

特定の日に自転車競技場の速度を変える可能性のある主な要素変数は 2 つあります。

• 空気圧

• 温度

空気圧

気圧は、地球に押し付けられる空気の重さ、または私がよく説明するように、特定の体積の空間における空気分子の密度です。気圧が低いほど、そこを通過する物体にぶつかる（抵抗する）分子が少なくなります。

気圧は、気温、湿度、気象条件、高度によって変化します。海抜ゼロメートルの自転車競技場は、標高の高い自転車競技場よりも遅くなります。海抜 2,230 メートルのメキシコシティの自転車競技場は、気圧が低いだけで時速約 2.5 キロのアドバンテージが得られます。

たとえ屋内で温度が管理されていたとしても、海抜ゼロメートルの自転車競技場は、気圧が低いため、嵐の日の方が晴れた日よりも早く走れるかもしれません。

大気温

温度は気圧よりも制御がはるかに簡単です。私たちは毎日、ヒーターや冷蔵庫を使って空間内の熱を調節し、制御し、空気の温度を制御しています。

空気の温度は、振動する空気粒子間で発生する運動エネルギーに比例します。気圧が下がると、温度も下がります。温度が低いほど、空気中の抵抗が大きくなります。

分子の熱振動。振動は温度とともに増加します。画像ソース: https://en.wikipedia.org/wiki/Temperature 。

まとめ

低気圧（高地または環境の気象変化による）と高温を組み合わせると、サイクリストに対する空気の摩擦を減らすことができます。世界中の屋内自転車競技場は、一般的に25 度前後に保たれています。この温度は最適と考えられています。なぜなら、気温が高いと、ライダーの酸素摂取能力に影響したり、過熱してパフォーマンスが制限されたりする可能性があるからです。

自宅で自転車競技場の空気圧を測定

Velobike で使用している優れたアプリはAutoDensです。このアプリは、Apple モバイル デバイスの App Store から無料で入手できます。

AutoDens は、世界中の 40,000 を超える空港からリアルタイムで空気密度を計算します。特定の日 (または時刻) では、気温や露点の変数に基づいて空気密度の値が異なる場合があります。この「密度高度」の値が高いほど、空気が薄くなり、速度が速くなります。

AutoDens アプリからのスクリーンショット。

現在の空気密度を表示するには、自転車競技場に最も近い空港を選択するだけで、現地の状況の評価を得ることができます。自転車競技場の屋内温度など、自転車競技場からより正確な温度データがある場合は、手動で数値を調整できます。いろいろ試してみて、「密度高度」の値と「空気密度」のボリュームが変数の変化に応じて変化することに注意してください。