W mojej szyi lasu jest kilka zjazdów górskich, które są dość znaczne: powiedzmy 600 metrów w pionie średnio 7% nachylenia, z dużą ilością zakrętów i innych przeszkód, takich jak dziury. Zazwyczaj nawierzchnia to asfalt o rozsądnej jakości; Mam rower turystyczny.

Jestem ciekawy, czy istnieją techniki lub gadżety, które ograniczają moją prędkość, aby zmniejszyć potrzebę hamowania (np. W samochodzie można zmniejszyć bieg).

Jako obliczenia z tyłu koperty rozważmy system jeźdźca / roweru o wadze 110 kg, który zjeżdża z pochyłości o 7% z prędkością 50 km / h, czyli około 13 metrów / sekundę. Ze względu na nachylenie, na każde poziome 13 m, schodzi z wysokości 0,91 m w pionie; dlatego co sekundę energia potencjalna 110 kg masy spadającej o 0,91 m jest dodawana do systemu rowerowego i jeźdźca i musi zostać usunięta, aby nie przyspieszyć. Ta energia potencjalna ( U = mgh ) wynosi około 980 dżuli; tzn. rowerzysta musi rozproszyć około 1kW, aby nie przyspieszać.

To mnie zaskakuje; Wydaje się, że dużo energii wyrzuca się do środowiska. Ale jest na równi z tym, co mogą wyprodukować zawodnicy, aby osiągnąć podobne prędkości na płaskim.

To, czego nie wiem, jak obliczyć, to ile energii pochłania opór powietrza, tarcie mechaniczne w rowerze, opory toczenia itp., Aby naprawdę wiedzieć, jakie dodatkowe zużycie musiałoby zużyć urządzenie.

Jedną z rzeczy, o których myślałem, było piasta z dynamem; ale wydają się zużywać mniej niż 5 watów, co nie zrobiłoby żadnej różnicy.

(Powinienem dodać, że wiem, że nie powinienem hamować w sposób ciągły do ​​końca. Moje pytanie dotyczy tego, czy są dodatkowe rzeczy, które mogę zrobić lub dodać do roweru, aby spuścić prędkość).

Twoje pytanie składa się z dwóch części i dwóch odpowiedzi. Pierwsza część pytania dotyczy tego, czy na zjazdach znajdują się urządzenia do umiarkowanej prędkości. Jest to częsty problem z rowerami tandemowymi (i czasami z rowerami zaprojektowanymi do obciążonych tras turystycznych). Wiele tandemowych piast tylnych ma gwintowaną lewą stronę, na której można zamontować „hamulec ciągły”. Zazwyczaj hamulec bębnowy, można je wyregulować pod kątem niewielkiego oporu; hamulce szczękowe są zatrzymywane jako główny hamulec do zatrzymania. Zaletą hamulca bębnowego jest to, że nie znajduje się on na feldze (ponieważ nadmierne nagrzewanie się felgi może mieć poważne konsekwencje dla dętki lub opony) i mają wysoką pojemność cieplną. Czcigodny i czczony hamulec bębnowy tandemowy Arai, choć już nie produkowany, był tego przykładem.

Drugie pytanie dotyczy tego, jak oszacować zapotrzebowanie na opór roweru. Jest to dobrze zrozumiany, choć być może mniej znany problem, który omówiono w części 2 „ Nauki rowerowe Wilsona i Papadopoulosa”. Jak można się spodziewać, składnik energii potencjalnej musi zostać zrównoważony przez opór w innym miejscu: albo przez opór aerodynamiczny, hamowanie lub opór toczenia. Prędkość końcową osiąga się w punkcie, w którym potencjalna strata energii dokładnie równoważy siły oporu generowane gdzie indziej. Współczynnik oporu toczenia (Crr) zdarza się skalować dokładnie tak jak nachylenie, więc zmiana nachylenia o 1% jest dokładnie taka sama jak zmiana Crr o 0,01. Niestety, w tym celu nie będziesz w stanie polegać na Crr w przypadku znacznego dodatkowego oporu - zwykle Crr waha się od około 0,004 do 0,01. Tak więc, chociaż w sensie teoretycznym należy wziąć pod uwagę opór toczenia, w sensie praktycznym rozprasza zbyt mało energii, aby mieć znaczenie. Deflowanie opon w celu zwiększenia Crr podczas krętego zjazdu jest nie tylko niewystarczające, to zły pomysł.

Przeciąganie aerodynamiczne jest łatwiejsze do manipulowania, ale ma również ograniczoną skuteczność. Obszar przeciągania (zwykle oznaczony iloczynem powierzchni czołowej A i współczynnika oporu aerodynamicznego Cd) dla typowego rowerzysty na typowym rowerze szosowym będzie wynosił od około 0,3 m2 (około 3 stóp kwadratowych) do około 0,5 metra kwadratowego lub więcej. Aerodynamiczna siła oporu zmienia się w zależności od kwadratu prędkości (ponieważ siła zmienia się w zależności od kwadratu prędkości, moc wymagana do pokonania tej siły zmienia się w zależności od sześcianu prędkości), więc siedzenie, rozpinanie kurtki i poszerzanie rąk i nóg może dodać trochę CdA; jednak rzadko więcej niż ~ .2 m2.

Pozostawia to hamowanie, tj. Konwersję energii potencjalnej za pomocą środków kinetycznych na ciepło, i miejsce dla hamulca hamulca ciągłego, jak opisano powyżej.

Nie mówisz, na jakim rowerze jesteś, ale są pewne proste rzeczy, które pomogą.

1. Siadanie i maksymalne poszerzenie ciała zwiększy opór. Możesz także założyć kurtkę i rozpiąć ją 7/8, aby złapała wiatr.
2. Nieznacznie obniż ciśnienie w oponach. Nie schodź tak nisko, że stracisz stabilność, ale opór toczenia między 105 psi a 120 psi zrobi różnicę
3. Znajdź opony o wysokim oporze toczenia. Istnieje wiele źródeł tych danych w zależności od typu roweru.
4. Nie ma to bezpośredniego związku, ale upewnij się, że używasz odpowiednich klocków hamulcowych i felg / tarcz. Niektórzy radzą sobie lepiej z długimi dekantami niż inni.

Istnieją również oczywiste komentarze, takie jak nauka zjeżdżania z prędkością lub zmiana na wolniejszy rower.

Niektóre rowery elektryczne mają hamowanie regeneracyjne . To jedyna rzecz, o której myślę, która jest bliska odpowiedzi na twoje pytanie.

Teoretycznie możesz użyć czegoś w rodzaju spadochronu, aby zwolnić, ale spowodowałoby to zbyt wiele problemów (wiatry boczne, zaplątanie się rynny w tylne koło, konieczność wycofania zsypu, gdy już go nie potrzebujesz itp.).

Jeśli prosisz o URZĄDZENIE do kontroli prędkości, niektóre tandemy (rowery dwumiejscowe) mają dedykowany układ hamulcowy o nazwie „Drag Brake”. Ze strony Sheldon Brown na temat hamulców tandemowych:

Hamulec hamulca tarcia

Najczęstszym i najbardziej zadowalającym systemem jest ustawienie hamulców szczękowych, po jednym do każdej konwencjonalnej dźwigni hamulca, i uruchomienie hamulca piasty za pomocą dźwigni przerzutki typu ciernego. Może to być „Barcon”, strzelec górski typu kciuk lub manewrowiec Sun Tour Command.

Manipulator typu ciernego umożliwia kapitanowi ustawienie hamulca piasty w celu uzyskania pożądanego oporu, nawet gdy zwolni on kontrolę hamulca piasty. następnie kapitan używa obu rąk na hamulcach obręczy, aby modulować prędkość roweru i zatrzymać, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Podczas gdy najprostszą strategią byłoby użycie tylnego koła z obręczą + hamulcem piasty, jednego do dźwigni kierownicy, a drugiego do dźwigni ciernej, istnieje kilka dedykowanych piast do zastosowania jako hamulce hamulców (chociaż najprawdopodobniej są kłopotliwe i trudne znaleźć). Jeden model, który znalazłem w Google, to hamulec bębnowy Arai (nieprodukowany).

Nigdy nie słyszałem o gotowym urządzeniu do robienia tego, co chcesz. Jedyne, co przychodzi mi na myśl, to wyciągnięcie wentylatora lub urządzenia oporności magnetycznej ze stanowiska treningowego lub rolek i przymocowanie go w taki sposób, aby można go było włączać i wyłączać. Lub jeszcze lepiej byłoby uzyskać takielunek, jaki jest używany w niektórych rowerach treningowych, w których znajduje się aluminiowe koło zamachowe z elektromagnesem umieszczonym obok niego, tak że opór wzrasta wraz ze wzrostem pola magnetycznego. (Teoretycznie zamiast koła zamachowego można zastosować głęboką aluminiową obręcz).

Ale trzeba by gdzieś uratować części, aby wykonać którąkolwiek z nich, a następnie wykonać prace warsztatowe.

W przeciwnym razie prawdopodobnie najlepszym rozwiązaniem w twoim przypadku jest rower z hamulcami tarczowymi.

Możesz zbudować lub kupić zsuwnię drogową. Nie musi ważyć zbyt wiele, ponieważ ma mniej niż metr kwadratowy nylonu ripstop i kilka metrów cienkiego sznurka. Może to nawet być zgodne z prawem, w zależności od tego, w jaki sposób Twój kraj pisze przepisy dotyczące „pojazdu bez żagla” (lub czy takie prawo istnieje). Byłbym skłonny sprawić, by oderwał się, przyczepiając go do mojego ciała za pomocą rzepu.

Zrobiłem odwrotnie i użyłem małych żaluzji / drzwi namiotu jako żagla, kiedy miałem silny wiatr od tyłu i jechałem pod górę na rowerze turystycznym. Działało to niepokojąco dobrze, ponieważ musiałem przesunąć główny element mocujący z pasa biodrowego plecaka na sztycę, ponieważ groziło to wyrzuceniem mnie przez kierownicę (rower był dość ciężki).

Jako hamulec sugeruję zsuwnię krzyżową, ponieważ są one łatwe do wykonania i bardziej stabilne niż zsuwnia okrągła lub prostokątna (prostokąty są bardziej kontrolowane, ale chyba że jesteś przyzwyczajony do parasailingu lub kitesurfingu, krzywa uczenia się jest stroma).

Główny problem, jaki widzę, to to, że góry często mają wiatr, a konkretnie wiatr może się znacznie różnić na krótkich dystansach. Na przykład, jeśli wyjdziesz zza grzbietu, możesz przejść od nieruchomego powietrza za grzbietem do ściśniętego wiatru na odsłoniętej twarzy, a zmiana oporu zsypu będzie dramatyczna. W takim przypadku musisz zdecydować, czy chcesz upuścić rynnę na przednią szybę samochodu, który za tobą podąża, czy zwolnić nagle przed nią. Oba mogą być krępujące.

Zawsze możesz dostać stały sprzęt i użyć nóg, aby spowolnić. Powrót na górę stanowiłby jednak zupełnie inny problem. Chociaż przy odpowiednim przełożeniu przełożenia prawdopodobnie byłoby możliwe poruszanie się w górę i w dół góry na stałym biegu.

Może użyć hamulców tarczowych, a nie hamulców szczękowych, jeśli problem stanowi ogrzewanie.

Przyzwyczaiłem się do tego, że ludzie wkładają do środowiska około 1 KW po prostu przez istnienie; Nie jestem pewien, na czym polega problem z utratą jednego dodatkowego KW podczas schodzenia.