速度一快,風阻影響就大.

速度一快,風阻影響就大.
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第一本自行車的科學解析
作者 藤井德明
本田技術研究所工程師


作者是一個騎自行車40年的資深車友，
加上他是本田汽車工程師，講起科學理論更有說服力。
下面的內容，都是經過數學and物理的計算，推導出的結論。
我僅列出結論，要看算式，請自己去看書。
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"重量"其實差距不會比風阻大，
輕1kg，可以減少不到1min。(以作者提出的例子)
作者提出的例子，以同一個人來說，爬一座山花一個小時。
若車子少1kg，時間還少不到1分鐘。


大家都說輪子偷輕比較有效果，到底多有效果呢?


旋轉部分的重量減輕，
減少1g，對整體重量(騎士+車子)來說，大概是減輕1.3g~1.6g。


外胎來說，減少1g，大概是減輕1.6g。
(外胎是輪組最外圍的部分，減輕效果最大)
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以"空氣力學"來說


書中對於影響自行車"行進的阻力"，有很多敘述。
時速15km/hr，輪胎滾動阻力，和空氣阻力相當。
一般單車要超過這個速度太容易，輪胎滾動阻力影響不大。
而到時速30km/hr，空氣阻力消耗能量就佔了76%。


經過作者很多公式推導，有以下3個結論。


1.自行車行進阻力，大部分都是空氣阻力。
2.空氣阻力與速度的"平方"成正比。
3.騎乘所需的動力，與速度的"立方"成正比。


騎越快，風阻越大。


零件重量，是最容易瞭解零件的數據。
重量最大的影響是在爬坡，且一小時的爬坡影響不到1分鐘。
那不如去減低風阻。


騎車時的風阻，人體佔其中70%~80%。
書中還做了"穿著各種衣服"，騎士能量的消耗。
大家多注意自己的姿勢，就可以減低風阻，不用花大錢。
輪子(輪組與外胎)的風阻，約佔13%。
這是騎車中，風阻影響的第二名，也是器材的第一名。
換好的輪子，風阻較低。
減輕的重量又是會"旋轉"的，效果更好。


而當幅條(鋼絲)在輪子轉動時，風阻也很大。 (高框 縮短幅條 減少幅條數量)
扁鋼絲and圓鋼絲，效果差蠻大的。
圓形截面的風阻很大，是使用翼型(流線型)的截面幾乎少了10倍。
(這只是單指二種形狀的試驗，並非圓鋼絲and扁鋼絲的比較。)


高框，還可以縮短幅條長度(鋼絲長度)。
且較好的結構強度，還可以減少幅條數量(鋼絲數量)。 (比較低框輪組)
高框輪組的優點
1.框的空氣力學好
2.框的結構佳
3.可以減少幅條數量(鋼絲數量) (因為結構好)
4.可以縮短幅條長度(鋼絲長度)


缺點，就是重了點。
不過重量的差距比起風阻，風阻的效果比較大。
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