Biz hammamiz 20%, 25% va hatto 30% qiyaliklarda kurashdik. Velosipedda ko'tarilmasligi uchun yo'l qanchalik tik bo'lishi kerak edi?
Bu g'alati narsa - bizning tiklikka intilishimiz. Chavandozlarning alp tog‘larini zabt etish bilan maqtanishlarini eshitish odatiy holdir, ular tinimsiz osmonga qarab 20% gradyanda bir necha kilometr masofani bosib o‘tishadi yoki 40% gacha cho‘qqilar o‘rtasiga cho‘ziladi.
Ammo esda tutingki, 100% gradient faqat 45° qiyalik hosil qiladi – bir metr gorizontal uchun bir metr vertikal – 100% ga yaqinlashgan tiklikda minish imkonsiz bo'lmaydi. Bo'ladimi?
Buni bilish uchun mutaxassislarni izlashga qaror qildik.
Birinchi narsa. “Eng tik gradient” deganda, biz yo‘lning tikligidagi o‘sha g‘alati tikanlar yoki yarim trubaning vertikal platformasi haqida gapirmayapmiz.
Biz faqat yo'lda velosipedchining o'rtacha vaqt davomida haydashga harakat qilishi mumkin bo'lgan doimiy moyillikni hisobga olishimiz mumkin.
Gʻalati, kuch eng baland choʻqqilarni engishda cheklovchi omil emas, deydi Rett Allain, Janubi-Sharqiy Luiziana Universitetining fizika professori va Wired jurnalining koʻp yillik bloggeri.
“Agar tezlik haqida qaygʻurmasangiz, ishqalanish yetarli boʻlsa, har qanday qiyalikda juda kam quvvat bilan yuqoriga koʻtarilishingiz mumkin”, deydi u.
‘Masalan, agar siz yetarlicha kasnaklardan foydalansangiz, juda ogʻir yukni koʻtarish uchun kichik motorlar olishingiz mumkin.’
Agar siz velosipedingizda toʻgʻri vites nisbatini yarata olsangiz, hatto kichik quvvat sarfi bilan ham nazariy jihatdan istalgan gradientga chiqishingiz mumkin.
Haqiqat boshqacha. Aqldan ozgan tik qiyaliklarga ko'tarilishingizga imkon beradigan vites nisbati sizdan faqat oldinga sudralayotganda oyoqlaringizni aqldan ozgandek aylantirishni talab qiladi. Tez orada ag'darilib ketasiz.
Allain siz koʻtarilishni xohlagan minimal tezlikni yurish tezligi yoki soniyasiga taxminan ikki metr deb belgilaydi. O'zining hisob-kitoblariga ko'ra (bu erda muhokama qilish uchun biroz chalkash) u 2 m/s (4,5 mil/soat) tezlikda 422 vatt quvvat uchun maksimal moyillikni 40% deb belgilaydi.
Demak, 40% inson kuchi qiyalikda oʻziga mos keladigan joy boʻlishi mumkin – bundan tashqari siz yurishingiz ham mumkin. Ammo amaliy jihatlarga unchalik qiziqmaydigan va gradient bo‘yicha mag‘lub bo‘lmasligimizni isbotlashga ko‘proq qiziqqanlar uchun, agar biz yetarlicha sekin harakat qilishga tayyor bo‘lsak, 40% dan yuqori qiyalikqa ko‘tarilish mumkin bo‘lishi kerak.
Biz bilmoqchi boʻlgan narsa, fizika qonunlari qaysi burchakda quvvat ishlab chiqarishimiz yoki uzatma nisbatimizdan qatʼiy nazar koʻtarilishimizga toʻsqinlik qiladi.
Muvozanatlash ustuvorliklar
Agar biz tik va tik boʻlib borayotgan tepalikka chiqmoqchi boʻlsak, shunday nuqta boʻlishi kerakki, biz shunchaki orqaga agʻdarilib ketamiz.
'Agar siz velosipedni uchta nuqta, massa markazi va ikkita aloqa nuqtasi [g'ildiraklar] sifatida qabul qilsangiz, massa markazining vertikal o'qi ushbu ikkita aloqa nuqtasidan birortasidan tashqariga chiqsa, velosiped ag'dariladi., - deydi Allain.
Velosipedni oʻrnatishda tortishish markazi [CG] rolida kashshof boʻlgan Kit Bontrajer shunday tushuntiradi: “Chovchining CG’sini mexanik vositalar yordamida topish oson emas.”
Ammo u toqqa chiquvchi chavandozning CG ni “soat to‘qqizda pedal holatida pedal milidan 2-3 sm orqasida” chiziqqa qo‘yadi.
Oʻzimizning (juda ilmiy asoslanmagan) hisob-kitoblarga koʻra, biz odatdagidek oʻtirgan chavandoz orqa gʻildiragi yoʻlga tegib turgan joydan taxminan 58 sm oldinda va 120 sm balandlikda CGga ega boʻladi deb hisoblaymiz.
Endi, chavandoz orqaga yiqilish nuqtasini aniqlash uchun biz bir oz trigonometriya qilishimiz kerak. (Agar sizni qiziqtirsa: qiyalik burchagi=90 - (Tan-1 (CG balandligi ÷ orqa g'ildirakning gorizontal CGgacha).
Bundan biz 25,8° yoki 48% burilish nuqtasiga javob olamiz. Shunday qilib, mutlaq eng tik gradient 48% ni tashkil qiladi. Yoki shundaymi?
Burchak keskinlashganda siz "odatda" oʻtirmaysiz. Bontragerning ta'kidlashicha, "chavandoz juda tik cho'qqilarda oldinga egilib, ag'darilib ketishning oldini oladi. Bu MTB chavandozlari uchun odatiy hol.’
Shunday qilib, biz chavandozning iloji boricha panjaralar ustida uzatilishi asosida qayta hisob-kitob qildik va biz yangi maksimal 41° yoki 86,9% nishabni topdik.
Albatta, qiyalikda shu qadar oldinga egilish orqa gʻildirakdan biroz tortishni olib tashlaydi, bu esa velosipedning togʻ yonbagʻridan pastga siljishiga olib kelishi mumkin. Bu bizni tiklikka intilishdagi asosiy cheklovga olib keladi: tortishish.
Sirgʻanish
Velosipedda umuman harakatlanish uchun shinaning harakatiga qarshi turish uchun ishqalanish kerak. Nishab oshgani sayin ishqalanish kamayadi, chunki tortishish kuchi bilan ikki sirt bir-biriga kamroq suriladi. C
hristian Vurmbäck, Continental kompaniyasining mahsulot menejeri: “Men aytardimki, juda keskin qiyalikda birinchi navbatda shinaning ushlagichi ishlamay qoladi.”
Ammo aniq burilish nuqtasini topish qiyin. Boshlash uchun biz shinaning ishqalanish koeffitsientini bilishimiz kerak - asosan uning qanchalik yopishqoqligini.
Buni aniqlash oson emas, Vurmbak tushuntirganidek: “Siz haqiqatan ham ayta olmaysiz. Bu ho'l yoki quruq bo'ladimi, sirtga bog'liq. Barcha shartlar uchun nazariy tushunish imkonini beruvchi bitta raqam borligi haqidagi fikr – u aslida mavjud emas.’
Shuning uchun haqiqat murakkabroq boʻlsa-da, asf altdagi sof kauchuk uchun ishqalanish koeffitsienti uchun hisob-kitoblar nam betonda 0,3 dan 0,9 gacha oʻzgarib turadi.
Professor Allenning taxminiy ishqalanish koeffitsienti 0,8 ga asoslangan hisob-kitobi (u buni «optimistik» deb ta'riflaydi) shinalar tortishish qobiliyatiga bardosh beradigan maksimal burchakni 38,7° yoki 80% atrofida belgilaydi.
Ushlab ketishingiz mumkin
80% da bu shinalarning tortilishini birinchi nosozlik nuqtasiga aylantiradi, ammo bu baribir mumkin bo'lgan tiklikni ortiqcha baholash bo'lishi mumkin. 0,8 koeffitsienti kamdan-kam uchraydigan to'liq rezina shina g'oyasiga tayanadi.
Wurmbäck shunday deydi: Biz shinalar toza kauchukdan ko'ra qattiqroq va uzoqroq xizmat qilishini xohlaymiz. Agar sizda juda qattiq shinangiz bo'lsa, u ham yo'lga yopishmaydi.'
Bundan tashqari, 30% dan ortiq qiyaliklar ko'pincha asf alt emas, balki beton qoplamani talab qiladi, buning uchun rezina bilan ishqalanish koeffitsienti harakat paytida 0,6 ga yaqinroq bo'ladi.
Bu raqamni Allain tenglamasiga qaytarsak, tortishish 60% da ishlamay qolishi mumkin. Bu chavandoz qabul qilishi kerak bo'lgan radikal toqqa chiqish pozitsiyasini hisobga olgan holda g'ildiraklar orasidagi og'irlik taqsimotining murakkabligini tushunmasdan.
Wurmbäck shunday deydi: Ishqalanishni keskin oshirishning usullari mavjud - masalan, sirtga elim qo'yish. Ammo amaliyroq qilib aytganda, siz issiq kunlarda, keng shina bilan kamroq shinalar shishiradigan issiq shina va iliq sirtni xohlaysiz.’
Koeffitsient bilan bir qatorda shinalar profili tomonidan yaratilgan sirt maydoni ham hisobga olinadi. Ammo bu sahifani tirnash uchun bizga yana bir-ikki sahifa kerak bo‘lishi mumkin.
Shunday qilib, bir nechta, o'zgaruvchan omillar eng aylanali ko'tarilishning keskinligini cheklashda rol o'ynaydi. Agar tishli harakatingiz, quvvatingiz va radikal toqqa chiqishingiz 60% gradientdan shimolga borishga imkon bersa, tortishish kuchingiz istalgan soniyada sizni pastga tushirishini kutishingiz mumkin.
Qoʻlingizda elim solingan idish boʻlmasa.
