Математики нашли еще один способ «халтурить» на велогонках

9 April

Голландский математик нашел лазейку в регламентах Гранд Туров, позволяющую гонщикам экономить немного мощности.

Изображение: TU Eindhoven
Изображение: TU Eindhoven

В 2015 году математик Берт Блокен (Bert Blocken) из Технического университета Эйндховена заметил, а после подтвердил расчетами и моделью, что сопровождающая машина команды при достаточном приближении к спортсмену создает аэродинамический эффект, позволяющий участнику сэкономить мощность. Это, кстати, тот самый Берт Блокен, который в 2020-ом делает модели чихающих бегунов, чтобы вычислить безопасное расстояние для самоизолирующихся спортсменов в эпидемию SARS-CoV-2 (его твиттер @realbertblocken).

Проводя компьютерное моделирование Блокен вычислил силу аэродинамического сопротивления, оказываемого на велогонщика. Итоговые замеры показали, что нахождение автомобиля позади спортсмена вносит заметные изменения в характер движения воздуха вокруг, и позволяет уменьшить сопротивление и добиться экономии времени.

Тепловая карта фронтального сопротивления воздуху
Тепловая карта фронтального сопротивления воздуху

Для гонок с раздельным стартом спортсмен может «накопить» от 6 до 60 секунд на 50 километрах. Для примера, такой выигрыш времени дает использование аэродинамической рамы, относительно обычной рамы круглого профиля.

Регламент проведения гонок Тур де Франс устанавливает минимальное расстояние между велогонщиком и сопровождающей машиной в десять метров. Расчеты голландского ученого показывают, что при таких условиях спортсмену не выиграть более шести секунд. Однако, в условиях реальной гонки часто случается, что автомобиль не соблюдает установленные пределы, и в таком случае эффект увеличится пропорционально — велогонщики называют это «подпереть техничкой». Автор исследования предлагает внести поправку в регламент соревнования ограничив дистанцию до машины 30 метрами, и это позволит избежать влияния аэродинамики.

Моделирование драфтинга велосипедистов. Изображение: TU Eindhoven
Моделирование драфтинга велосипедистов. Изображение: TU Eindhoven

В 2012 году автор проводил исследование влияния гонщиков друг на друга. Движение позади кого-нибудь дается гораздо легче благодаря эффекту «воздушного мешка», который приводит к снижению сопротивления на 30-40%, а в некоторых случаях и 60%. Теперь же доказана и экономия мощности для движущегося впереди всех, если при этом расстояние от ближайшего преследователя не превышает 15 сантиметров.