Встречный ветер и средняя скорость

Встречный ветер может сильно погасить скорость велосипеда, попутный увеличивает скорость, хоть это иногда и не так заметно. Но средняя скорость «туда и обратно» все равно падает. Насколько в этом виноват ветер? 

Рассмотрим задачку, не смотря на простоту, решение кажется парадоксальным. Wind_Velo_1Велосипедист, обычная скорость которого 25 км/ч, выехал покататься в ветреный день. Сначала ветер дул навстречу и его скорость уменьшилась на 5 км/ч до 20 км/ч. Потом он поехал обратно, попутный ветер увеличил скорость тоже на 5 км/ч до 30 км/ч. Какая получилась средняя скорость велосипедиста за всю поездку? Казалось бы тут и решать нечего, конечно средняя скорость должна быть те же 25 км/ч, что и при отсутствии ветра. Ведь ветер выступает предельно «честно», сначала убавил скорость, потом прибавил столько же. V_avg_wrongНо, к сожалению, средняя скорость устроена «нечестно». Средняя скорость падает легче, чем возрастает. Решение задачи: 24 км/ч, то есть от обычной скорости велосипедиста куда-то делся 1 км/ч .

V_avgОбщая формула для средней скорости такая (через сумму обратных величин). В задачке про велосипедиста все еще хуже, полпути он мог проехать против ветра со скоростью 20 км/ч, а обратно вернуться мгновенно, «через портал» 🙂 Но средняя скорость получится всего 40 км/ч. Виноват ли в этом ветер?

Если смоделировать условия задачи на велосипедисте примерно с моими данными (95 кГ вес с велосипедом, СхА 0.5 м2, коэфф. трения 0.008), то 25 км/ч в безветреную погоду соответствует мощности 154 ватта. Ветер, который гасит скорость до 20 км/ч равен 9.3 км/ч (2.6 м/с). А такой же попутный ветер разгонит до 30.6 км/ч, то есть даже лучше, чем в условиях задачи. Средняя скорость «туда и обратно» 24.2 км/ч. Получается, что ветер выступает даже лучше, чем средняя скорость. На этом лучше остановиться во избежание выноса мозга 🙂

Моделирование скоростей для мощности 200 ватт (то есть с такими же данными как в заметке по катанию по холмистой местности), приводит к такому графику.Wind_Velo_2

Здесь отмечена скорость с попутным ветром (зеленым цветом), со встречным ветром (красным) и средняя скорость на маршруте «туда и обратно» (синим цветом). Совсем не удивительно, что средняя скорость падает с увеличением ветра. Интересно, что если оценивать по спидометру текущую скорость, то можно заметить, что ветер в спину прибавляет скорости больше, чем гасит, когда навстречу. Такая ложная «скорость пополам» отмечена серым пунктиром. Поэтому не нужно сильно радоваться на бревете с кольцевым маршрутом скоростям «за сорокет» (как это было в начале бревета «Живописный»), расплата придет неизбежно 🙂

Как идти против ветра? В сети есть кое-какие советы, но по моему опыту нужно просто терпеть. В отличие от горок, где можно как-то разложить усилия, если видишь или знаешь требуемый набор высоты и крутизну, про ветер сказать ничего нельзя. Когда он кончится не известно. К тому же он еще имеет свойство повторять изгибы дороги.

Сейчас я еду против ветра так же как в горку, на пониженном каденсе. Это связано с тем, что усилия на педалях так более связаны с изменениями скорости ветра и рельефа. Еще нужно учитывать, что инерция (кинетическая энергия) на пониженных скоростях ниже, и поэтому на пониженном каденсе также проще компенсировать недостаток инерции бОльшим контролем усилий на педалях. Но может быть просто не хватает сил крутить на большом каденсе и «пробить» ветер, получив инерцию, которая облегчит движение.


Banner_bike_innv_half_size

VadimN-150x150Вадим Никитин

на начало страницы

3 thoughts on “Встречный ветер и средняя скорость”

  1. Всё таки при сильном встречном ветре лучше облегчить передачу- в безветрие передача на шоссейном велосипеде 50/19 если сильный встречный ветер то можно 50/21(22) или для гибрида туринга 48/18 при ветре 48/21(22). Цифры навскидку суть ясна.

    1. Игорь, полностью согласен. Разумеется против ветра идти на той же передаче, что без ветра не получится. Я имел в виду, что едешь «как в горку», то есть на более легких передачах, чем по плоскости (если переносить ситуацию с ветром на ситуацию с горкой). Но ветер, к сожалению в отличие от горки отличается непостоянством, поэтому обычно иду «с бОльшим натягом», чтобы если ветер кратковременно стихнет, не «заболтаться», иначе когда он снова усилится не хватит сил провернуть. Но это все очень индивидуально, поэтому не настаиваю, советы давать не могу и расписывать не стал 🙂

  2. Это верно только для коротких покатушек туда-обратно, когда мы пренебрегаем изменением направления ветра и считаем что по ветру и против едем одинаковое расстояние.
    Если же направление движения не меняется или время движения достаточно велико, то по, и против ветра мы едем не одинаковое расстояние, а одинаковое время!
    Если же мы едем в сильный ветер, то вероятно и привалы будем делать во время встречного ветра, а не попутного, что ещё улучшит соотношение.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *