Pri vetre do chrbata, aero ci nie. Co bude rychlejsie ?

Nedavno som narazil na GCN video, kde padla tato otazka a GCN ju akosi nedokazalo zodpovedat, zahrali to spat medzi ludi.
Zakladna uvaha je jasne, ak mas cisto vietor do chrbta a je rychlejsi ako tvoja rychlost pohybu, bude pre teba lepsie ak budes menej aero. Aspon tak kaze logika.

Ale pri podrobnejsom skumani sa to velmi komplikuje.
Ak pod Aero myslime aj aero bike, kolesa, oblecenie, nie len polohu tela, tak je odpoved uz trozka zlozitejsia.

Ak vezmeme do uvahy, ze vietor nie je 100% homogenny a dochadza aspon obcas k ciastocnemu bocnemu vetru, aero bike na take nieco reaguje uplne inak ako bezny bike.

Tak isto tako kalkulacka ukazuje velmi zaujimave udaje:
https://www.gribble.org/cycling/power_v_speed.html
Zda sa, ze znizenie Frontal area A(m2) vedie k rychlejsej jazde dokonca aj pri vetre do chrbta !?

Najde sa tu niekto, kto ma v tom jasno a pouci nas ? tulenik

Ak chcem urobit KOM na rovine po priamke a bude mi fukat 60km/h vietor prevazne do chrbata, mam brat TT kozu a skinsuit, alebo Endurance bike a baggies? Aero kolesa, ci obycajne hranate rafy ....? Ako budem mat vacsiu sancu?

Vezmime si trebarz tento segment: https://www.strava.com/segments/4763728

takze kenai, ideme do toho teoretizovania, a odpusti mi ak si zle pamatam, na ktore si mozno aj ty tak niektorym ludom nadaval .
Fyzika hovori, ze dolezita je tvoja RELATIVNA rychlost voci vetru. Cize, ak zanedbame vsetky straty (napr. na pohone, valivy odpor kolies na ceste, a ine) a uvazujeme idealny smer vetra, a ziadne turbulencie, tak takyto vietor ta bude vediet urychlit maximalne na svoju rychlost. Resp., tvoja rychlost je, ako je na tej stranke, dana z
F_drag ~ c*(v_relativna)^2,

toto si mozes dat do excelu, daj kratky casovy krok, medzi casovymi krokmi prepocitaj relativnu rychlost, silu posobiacu na teba od vetra a od toho spocitas tvoju akceleraciu co ti dava vietor. Cize, ak je relativna rychlost medzi tebou a vetrom NULOVA, tak ta vietor ani nezrychluje ale ani nebrzdi. Dava zmysel, nie? Ked stojis aj ty aj vietor nefuka tak toho asi moc necitis .

No a teraz k stranke. Neviem co divne tam vidis ty, ale 20s inspekcia nic divne neukazala. Ked zadam zadny vietor 60km/h, tak mi ukazuje ze ma urychli ~43km/h. Za predpokladu platnosti danych aproximacii, a ze ich tam je pozehnane, napr. pocnuc rovnicou pre "drag force", je toto kludne realne. Pravdaze, realna realita ktoru budes mat vonka, je pre teba horsia a nebude to 43km/h ale viac-alebo-menej menej.

No a teraz k tvojej otazke "Ak chcem urobit KOM na rovine po priamke a bude mi fukat 60km/h vietor prevazne do chrbata, mam brat TT kozu a skinsuit, alebo Endurance bike a baggies? Aero kolesa, ci obycajne hranate rafy ....? Ako budem mat vacsiu sancu?"
zober si lahky bike s tenkymi plastami bez dezenu a k tomu padak/kite/dazdnik. Preco? Pretoze rychlost, resp. zrychlenie ktore dosiahnes je zavisle od:
- toho kolko sily na teba prenesie vietor, cim viac tym lepsie (cim vacsia ta konstanta "c" v rovnici pre "drag force" tym lepsie teraz pre teba - cize nieco tvaru dutej polgule je dost vyhodny tvar - napr. preto vysadkarsky padak vyzera tak ako vyzera)
- tvojej hmotnosti - cim menej tym lepsie
- a vsetkych "odporovych" silach co posobia proti tebe (napr. trenie a valivy odpor plastov s velkym dezenom) - cim menej tym lepsie.

Staci takto?

edit: teda toto plati ze stale citis vietor fukat od chrbta. Od momentu ked zacnes citit vietor od tvare chces znizovat svoj odpor - zacnes udrziavat optimalnu hodnotu medzi ziskavanim energie od vetra vs stratou pre tvoje pedalovanie. A teda, prakticky povedane, neviem ci chodis bicyklovat vo vetre 60+km/h silnom. Napr. pri 40km/h vetre to je uz len 23km/h co ti je schopny dodat, takze ak pojdes rychlejsie ako 23km/h tak chces mat idealne co najnizsi odpor vzduchu a ten padak uz nechces mat - zrazu nebude pred tebou a tahat ta, ale bude za tebou a brzdit ta.

Suhlasim zo vsetkym co pises. Logika mi hovori to iste. Idealny by bol samozrejme padak a potom je vlastne vsetko ostatne jedno, Cize ak chceme ostat UCI limitoch a vynechame sialenstva ko padak. Povedzme, ze mamae super lahku kozu, alebo velmi tazky endurance biek. Obe vazia 10kg. plaste zhodne kolesa jedny aero 80mm hlboke druhe klasicke neaero rafy. Obliect si mozeme aero oblecenie - skinsiut alebo nieco volne o co sa bude vietor viac opierat. To iste plati aj o prilbe. Predpokladajm,e ze oaba sety oblecenia vazia rovnako.
Situacia 1. vietor presne do chrbta 60km/h na KOM nam staci 55km/h priemer. Vzime 80kg. Podla tovojej odpovede by mal byt endurance bike s volnym oblecenim lepsi.
Aerodynamics (CdA) = bude niekde okolo 0.5 u vspriameneho posedu a volneho oblecenia.
Solve for specific power or speed If you apply 60 watts of power, you will ride at velocity 55,09 km/h

Pre TT kozu a skinsuit
Aerodynamics (CdA) = bude niekde okolo 0.18 v plne aero polohe a skinsuite.
Solve for specific power or speed If you apply 65 watts of power, you will ride at velocity 54.81 km/h.
Vypocet to potvrdil.

Da sa teda povedat, ze ak je vietor do chrbta rychlejsi, ako tovja pozadovana rychlost, tak nebyt aerodinamicky je vyhoda.

Situacia 2:Co ale ak nebude vietor uplne presne do chrbta, ale povedzme v smere 135stupnov. To uz je podstate realnejsia situacia. Do toho sa moze schovat aj mierne kluckovanie biku a tiez mierne zmeny vetra v realnej situacii.
Kolesa su tiez dost velky maler, lebo okrem aerodinamickeho odporu sposobenehoich pohybom voci zemi generuju aj aero odpor samotnou rotaciou. A to cim sa pohybuju rychlejsie tym vacsi. Tak isto croswind vyrazne zvacsuje tento efekt. Dalej treba priratat nutnost bojovat proti bocnej zlozke vetra, co pohlcuje enegiu v podobe zvyseneho valiveho odporu sposobeneho zatacanim proti vetru,

Tu sa da predpokladt, ze cim viac sa budeme blizit rychlosti vetra, tym vic budu prevladat vyhody TT biku a aero polohy.. Akurat kedy nastane inflexny bod, kde je uz lepsi TT bike, urcit nedokazeme. To by uz asi chcelo veterny tunel a konkretnu konmfiguraciu odskusat.

Zaverom sa teda da povedat, ze ak nasim cilom je ist co najrychlejsie, tak uz pri 80W budes v drvivej vacsine pripadov rychlejsi, ako je rychlost vetra do chrbta. A za tych okolnosti je aero vystroj a TT bike lepsia volaba.


Dakujem za pomoc si to upratat. Asi sme mudrejsi ako GCN

Ano, tvoje hrubo zvyraznene zavery su spravne (za platnosti danych zjrdnoduseni), mozes ich poucit na GCN

Len 1 vec este explicitne zdoraznim (mas ju vpodstate tam a myslim ze si to cele spravne uvedomujes) - podstatne je, okrem ineho, to CO NAJRYCHLEJSIE - predpokladas teda,ze ti nerobi problem dodat XX wattov po celu potrebnu dobu YY sekund (to je tiez jedna z aproximacii totizto)