У наступній статті ми детально розповімо про роботу, яку ми проводимо з велосипедистами, які приїжджають до наших закладів для оптимізації їх роботи. У цьому випадку ми провели біомеханічний та аеродинамічний аналіз із триатлоністом Мікелем Бланшартом.
Мер Яго. Бакалавр з фізичної активності та спорту. Майстер високих спортивних показників. Національний тренер з велоспорту - Велоспорт та виступи
Як відомо, метою проведення біомеханічного аналізу для їзди на велосипеді є розташування велосипедиста на велосипеді в положенні, яке відповідає наступним характеристикам:
- Це має бути положення, яке запобігає травмам.
- Це має бути зручне положення.
- Це має бути ефективна позиція, тобто така, яка оптимізує роботу м’язів.
- Це має бути обтічна позиція.
Хоча це правда, що за допомогою методу спроб і помилок багато велосипедистів досягають правильних позицій, багато хто в кінцевому підсумку не знаходять позиції, в якій їм комфортно, і саме тоді вони звертаються до професіонала-біомеханіка, який допоможе їм, як отримати краще один. розміщення на велосипеді. Це було для Мікеля, якому на додаток до оптимізації аеродинаміки також потрібно було покращити деякі відчуття на козлі, як ми побачимо пізніше.
Біомеханічний аналіз
Будь-який аналіз починається з інтерв'ю, в якому збирається інформація про вершника. Загалом кажучи, інформація, яка нам потрібна для оцінки положення велосипедиста на велосипеді, така:
Після первинної співбесіди наш протокол включає початкове вимірювання велосипеда, яке допоможе нам порівняти його з остаточним виміром велосипеда і таким чином мати можливість кількісно оцінити внесені зміни. Крім того, він надає нам відповідну інформацію для біомеханічного аналізу. Такі дані, як просування сідла, кут сідла або висота зчеплення щодо сідла, дають нам уявлення про те, як сконфігурований велосипед. Багато разів, лише аналізуючи виміри велосипеда, можна виявити помилки, навіть не побачивши на ньому вершника.
Наступним кроком у біомеханічному аналізі є відеозйомка за допомогою бічної та передньої камери, а також збір даних за допомогою системи Retül як двостороннього інструменту тривимірного захоплення руху. Система Retül складається з системи світлодіодів, які розміщені в суглобах велосипедиста, і під час обертання педалі система вимірює кути та відстані, які визначають положення велосипедиста. У таблиці 1 ми можемо побачити невелику вибірку найважливіших кутів та вимірювань при аналізі положення триатлоніста. Ви можете побачити початкове та кінцеве середні значення (ліворуч та праворуч), а також контрольні діапазони, які ми використовуємо для кількісної оцінки положення велосипедиста.
Таблиця 1.
Незважаючи на те, що програмне забезпечення надає нам дуже цінну інформацію для визначення того, оптимізована чи ні позиція, є й інші не менш важливі деталі, які ми також повинні переглянути, щоб переконатися, що позиція є адекватною. Критичне око та відео, а також досвід - це інструменти, якими ми будемо користуватися на цьому етапі. Ці деталі:
- Регулювання затиску.
- Положення велосипедиста на сідлі: важливо оцінити, в якій області велосипедист спирається на сідло. У цьому випадку ми бачимо чітку тенденцію для Мікеля надмірно надходити на кінчик сідла, створюючи нестабільне та незручне положення. Пояснення цього висунутого положення на сідлі було породжено двома обставинами:
- Сідло було занадто високо з огляду на кут нахилу щиколотки, коли педаль знаходиться в найнижчій точці. Як видно з таблиці 1, початковий кут становив 105 градусів, тобто спостерігалося надмірне підошовне згинання при крученні педалей, навіть коли сиділо в передній частині сідла.
- Зчеплення було занадто низьким, якщо поглянути на кут нахилу спини 17 градусів, коли у триатлоні на великі дистанції ми рідко опускаємося нижче 20 градусів. Зазвичай опускання нижче 20 градусів є занадто вимушеним положенням для такої великої відстані.
Це настільки просунуте положення на сідлі, а також занадто низький кермо стали причинами того, що положення генерувало надлишкову вагу та перевантаження у верхній частині тіла при проходженні кілометрів. Для оцінки положення велосипедиста по відношенню до нижнього кронштейна ми використовуємо посилання під назвою "коліно по відношенню до педалі", надане програмним забезпеченням Retül. Система інформує нас про положення коліна щодо осі педалі, коли кривошип горизонтальний (о 3 годині). Значення 0 означає, що коліно знаходиться трохи вище осі педалі, коли кривошип знаходиться в самому передньому положенні. Коли це значення позитивне, це означає, що коліно випереджає вісь педалі. Це показник розподілу ваги вершника, оскільки чим вище значення, тим більшу вагу ми будемо надавати на кермо. У цьому випадку Мікель знаходився на тому, що ми вважаємо максимальним значенням: коліно знаходиться майже на 12 см перед віссю педалі, даючи нам трохи підказки щодо того, що може відбуватися.
Це положення вперед також мало негативний вплив на кут руки (стегно-плече-лікоть), як видно з таблиці 1: 69 градусів. Коли цей кут близький до або нижче 70 градусів, дуже часто триатлоніст помічає великі перевантаження на плечі, оскільки це створює надмірне згинання.
- Положення голови по відношенню до спини та аеродинамічного шолома, дуже важливий фактор, який слід враховувати, коли ми думаємо про аеродинаміку, оскільки одна з цілей полягає в тому, щоб полегшити велосипедисту можливість заховати голову між плечей, щоб мінімізувати фронтальний площі.
- Положення рук. Ми завжди будемо шукати положення рук максимально розслабленим. З цієї причини ми завжди намагаємось використовувати вигнуті муфти, що полегшують розслаблене положення руки та передпліччя. У цьому випадку кермо Miquel вже відповідало цій вимозі.
Після аналізу даних висновки були чіткими: Мікелю потрібно було зайняти більш стійку позицію на велосипеді. Для цього були внесені наступні модифікації:
- Сідло опущене і назад, щоб досягти на ньому більш стійкого положення. Затримка допомогла досягти кращого розподілу ваги (коліно на нозі на 3 см назад) і більш стійкого кута нахилу (75 градусів замість 69).
- Кермо підняте на 20 мм, щоб зменшити навантаження на верхню частину тіла і підтримувати кут стегна вище 50 градусів. Для цього типу тесту досягається більш нормальний кут нахилу: 20 градусів.
Аеродинаміка
Отримавши кращу позицію в студії, ми переїхали на велодром, щоб продовжити точне налаштування положення, цього разу, з аеродинамічними критеріями. Вміння вимірювати аеродинаміку - це велика перевага для будь-якого конкурентоспроможного велосипедиста, оскільки це прямий спосіб швидше їхати на велосипеді. Настає момент, коли, якщо ви не можете виміряти аеродинамічний вплив певної позиції, ви будете лише спекулювати на цьому, тобто ми можемо припускати відносини, які не повинні бути правдивими. Класичним прикладом є думка, що дуже низьке положення керма дасть кращий коефіцієнт опору. Це приблизно так, але настає момент, коли продовження падіння може покращувати аеродинаміку, а може і не покращувати аеродинаміку, і все ж порушувати стійкість позиції або вихідну потужність. З цих причин, якщо у вас є можливість, ідеальним є вимірювання аеродинаміки для прийняття кращих рішень.
Для аеродинамічної оцінки ми використовували програмне забезпечення Alphamantis (Garmin TAS), яке забезпечує нам коефіцієнт аеродинаміки в реальному часі, коли велосипедист крутиться на велодромі. Програмне забезпечення обробляє в режимі реального часу змінні, що визначають аеродинамічний коефіцієнт велосипедиста: щільність повітря (виміряну на момент випробування), розвинену потужність (використовується концентратор силового блоку) та швидкість руху (мурашник + датчик швидкості). Ці дані передаються через WIFI на комп'ютер, щоб програмне забезпечення обчислювало аеродинамічний коефіцієнт.
Методологія роботи на велодромі полягає у проведенні серії пробіжок, випробовуючи різні конфігурації та вимірюючи аеродинамічний коефіцієнт у кожній з них до досягнення найбільш аеродинамічного положення, доки велосипедист має гарне відчуття в цьому положенні. У цьому випадку ми встановлюємо фіксовану розробку для досягнення більш-менш стабільної потужності у всіх пробігах, що відповідало потужності, яку Мікель зазвичай підтримує під час Залізного Людини. Кожна партія складалася з 8 до 10 кіл велодрому, намагаючись завжди зберігати однакову позицію та подібний каденс. Майже всі випробування повторювали 2 рази, щоб підтвердити повторюваність вимірювань. У таблиці 2 ви можете побачити всі тести, які ми проводимо.
Як видно з таблиці, зниження Cda (коефіцієнта аеродинаміки) було дуже скромним: з 0,285 (середнє значення перших двох контрольних пробігів) до 0,279, тобто 2,2%. Хоча це не суттєве поліпшення, добре, що принаймні ми знаємо, що в межах того, що нам вдалося довести, ми знаходимося в положенні найкращого з можливих коефіцієнтів аеродинаміки, що було досягнуто за рахунок опускання муфти на 10 мм від початкової положення (тест 7 і тест 10). Як бачимо, подальше зниження зчеплення в цьому випадку не призвело до зменшення коефіцієнта опору, як передбачалося, очікувалося. Це початкова позиція, яку мала Мікель і яка була змінена в дослідженні. Йти настільки низько, не приносило аеродинамічної вигоди, і все ж створювало занадто велику втому.
На відміну від того, що зазвичай відбувається в цьому типі випробувань, пошук більшого кута в зчепленні не означав аеродинамічного поліпшення, як це можна побачити в тестах №1 та №2, тому зміна була відкинута, повернувшись у вихідне положення. Далі Мікель хотів виміряти аеродинаміку нового шолома Спіука - гаубиці. Як бачимо, погіршення аеродинамічного коефіцієнта було отримано навіть при спробі опустити голову, що, мовляв, є перевагою, яку отримує шолом без хвоста, оскільки він не піддається вітру.
Останній експеримент полягав у тестуванні того, чи зможе ширина колодок вплинути на аеродинамічний коефіцієнт, оскільки іноді зближення ліктів допомагає зменшити фронтальну площу вершника. Як бачите, коефіцієнт погіршувався, чи ми складаємо руки разом, чи розділяємо їх (тести 8 та 9), отримуючи з цікавістю однакову кількість. Враховуючи ці дані, було зрозуміло, що найкраще залишити початкову ширину зчеплення.
Якщо ця стаття вам здалася цікавою, покращіть своє становище, натиснувши на наступне фото.