Wie stark beeinflusst der Wind die Geschwindigkeit eines professionellen Radsportpelotons?

Es ist eine bekannte Tatsache, dass die Erhöhung der Geschwindigkeit auf einem Fahrrad aufgrund des Luftwiderstands eine nicht lineare Erhöhung der Leistung erfordert, sodass die enorme marginale Erhöhung der Leistung, die erforderlich ist, um schneller zu fahren, während Sie mit etwa 40-45 km / h fahren, zu durchschnittlichen Höchstgeschwindigkeiten geführt hat Peloton bleiben viele Jahre in diesem Bereich. Ich habe mich gefragt, ob der Luftwiderstand eine so große Rolle spielt, warum beeinflusst der Wind die Durchschnittsgeschwindigkeiten nicht mehr?

Ich würde mir vorstellen, dass bei diesen Geschwindigkeiten der Luftwiderstand ein wichtiger Faktor ist (es ist fast wie eine Wand, wenn man sich die Leistungskurve ansieht). Die relative „Fluggeschwindigkeit“ des Radfahrers im Wind sollte ebenfalls ein wichtiger Faktor sein, sieht aber nicht so aus so nach den Eintages-Rennergebnissen wie Mailand-San Remo zu urteilen (das eine konstante, fast gerade Strecke hat und daher stark vom Wind beeinflusst werden sollte). Sie können die Ergebnisse hier sehen: http://www.bikeraceinfo.com/classics/Milan-San%20Remo/milan-san-remo-index.html . Wenn ich raten würde, würde ich erwarten, dass der Wind die Unterschiede in der Reichweite von mindestens -/+10 km/h ausmachen sollte, aber das ist eindeutig nicht der Fall (es ist eher eine Reichweite von 37-45 km/h). Warum ist das so?

(Hier gab es eine unglaublich interessante Frage zur Zunahme (oder dem Fehlen davon) der Durchschnittsgeschwindigkeit von TdF-Siegern im Laufe der Jahre: Warum fahren Tour de France-Fahrer nicht schneller? Ich verstehe, dass die Windeffekte und -taktiken bei mehrtägigen Veranstaltungen dies tun werden stornieren, aber was ist mit Einzeletappenrennen?)

Vielleicht sind die Windgeschwindigkeit und -richtung von Jahr zu Jahr zu den ausgewählten Daten ziemlich vorhersehbar, besonders wenn der vorherrschende Wind kein Gegenwind ist.
Das ist auch möglich. Ich habe nur sehr wenige tatsächliche Daten außer zufälligen Durchschnittswerten von Rennen und meiner eigenen Erfahrung, dass Sie je nach Wind bei 23 und 37 km/h leicht genau das gleiche Gefühl haben. Ich kann völlig falsch liegen und die Geschwindigkeiten können viel stärker variieren, als ich annehme, deshalb frage ich. :-)
Der vorherrschende Wind in Europa weht im Wesentlichen aus West- oder Südwestwind. Für die Strecke Mailand-San Remo bedeutet dies, dass es Gegenwind geben kann, aber eher von vorne rechts der Fahrer. Die Ostküste Italiens sollte durch den Appenin ziemlich vor diesen Winden geschützt sein. Ich vermute, dass historische Wetterdaten für dieses Rennen weniger Schwankungen zeigen würden, als Sie denken, aber ohne solche Daten kann ich nicht antworten.
Hier ist eine gute Zusammenfassung des Rennens, bei dem wirklich starke Winde einen großen Einfluss auf das Hauptfeld hatten: youtube.com/watch?v=KvBXtVc29c8 . Es waren hauptsächlich Seitenwinde, aber im Allgemeinen viel Wind an diesem Tag.
Auch das Rennen Paris-Roubaix ist so getaktet, dass die Gruppe Bahngleise überquert, ohne dass Züge vorbeikommen. An windigen Tagen ist die Gruppe so viel langsamer (oder schneller), dass das Timing verschoben ist und sie auf die Durchfahrt der Züge warten müssen.
@PaulH ein sehr interessanter Clip, und trotzdem haben sie es geschafft, eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 37 km / h zu erreichen. Vielleicht mittelt sich der Wind etwas über 6-7 Stunden des Rennens, sodass der Effekt abgeflacht wird.
Das ist ziemlich langsam für diese Jungs. Ich erinnere mich an einen Giro d'Italia, bei dem Dan Martin gewann und mit durchschnittlich 40 km/h über zwei große Bergpässe fuhr.

Antworten (2)

Bemerkenswert ist, dass der Kampf gegen einen Gegenwind von beispielsweise 10 km/h keinen so großen Kraftaufwand mit sich bringt, wie dies bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit über Grund um den gleichen Betrag der Fall wäre.

Die Grundgleichung für die zur Überwindung des Luftwiderstandes erforderliche Leistung lautet:

P ~ 1/2*A CdV ^3

wobei A die Frontfläche ist, Cd der Luftwiderstandsbeiwert und V die Geschwindigkeit über Grund = Luftgeschwindigkeit. Wenn wir jetzt einen Gegenwind hinzufügen v:

P ~ 1/2*A Cd V*(V+W)^2 = 1/2*A Cd (V^3+V v^2+2v V^2)

Die Nettoleistungssteigerung durch den Gegenwind beträgt daher 1/2*A Cd (V*v^2+2*v*V^2).

Wenn wir statt Gegenwind die Geschwindigkeit über Grund um den gleichen Betrag v erhöhen, haben wir:

P ~ 1/2*A Cd (V+v)^3 = 1/2*A Cd (V^3+3*V*v^2+3*v^2*V+v^3)

Die Leistungssteigerung beträgt in diesem Fall 1/2*A Cd (3*V*v^2+3*v^2*V+v^3). Sie ist offensichtlich um 1/2*A Cd (V*v^2+v^2*V+v^3) größer als im Gegenwindfall .

Dies ist ein Faktor, der erklärt, warum Winde die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht so stark beeinflussen, wie Sie erwartet haben.

OMG, das ist die Art von Antwort, die ich erwartet habe :-) Danke, ich muss nur die Notation ein wenig entwirren, damit sie besser lesbar ist.

Gegenwind kann nur den Kopf des Pelotons treffen, während der Körper nicht betroffen ist. Ständige Rotation der Position macht die Anstrengung erträglich und hilft, die Durchschnittsgeschwindigkeit hoch zu halten.

Sehen Sie, was passiert, wenn ein einzelner Radfahrer versucht, bei Gegenwind einsam gegen das Peloton zu fahren: Er wird kaum in der Lage sein, einen anständigen Vorsprung zu halten, und wird zurückgenommen.

Das ist richtig. Ich bin davon ausgegangen, dass der "Peloton-Faktor" (dh Änderungen an der Spitze) eine Konstante ist.
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