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為了研究在高山賽段到底是氣動(dòng)公路車還是輕量爬坡公路車更快，著名的空氣動(dòng)力解決方案公司Swiss Side模擬了今年環(huán)法第11賽段兩爬風(fēng)禿山的場(chǎng)景，看看結(jié)果是否出乎大家意料？

導(dǎo)言

這項(xiàng)研究的目的是為了確定2021年環(huán)法第11階段兩爬風(fēng)禿山，是一輛輕量爬坡公路車還是一輛重型氣動(dòng)公路車更快。為了得出結(jié)論，Swiss Side模擬了五種情況:

1、全程單人騎行（氣動(dòng)VS輕量）

2、兩名車手全程合作的結(jié)果

3、單人在最后的爬坡，即海拔圖中紅色部分（氣動(dòng)VS輕量）

4、團(tuán)隊(duì)（兩名車手）在最后的爬坡（氣動(dòng)VS輕量）*參見下面的注釋。

5、最后下坡，即海拔圖中藍(lán)色部分（氣動(dòng)VS輕量）

*在場(chǎng)景 4 中，只模擬了最后的爬坡（紅色部分），因?yàn)槟�擬現(xiàn)實(shí)，假設(shè)GC車手與副將一起到達(dá)坡底，并且比賽在該爬坡上進(jìn)行。

使用Swiss Side的表現(xiàn)模擬軟件進(jìn)行模擬，該軟件模擬完成某一賽段所需的時(shí)間，并考慮所有相關(guān)參數(shù)，包括:

物理：重量、路線海拔、空氣動(dòng)力學(xué)、滾動(dòng)阻力、傳動(dòng)系統(tǒng)損失

環(huán)境：溫度、氣壓、密度、風(fēng)

生理：騎手臨界功率（CP），Wprime（W'，訓(xùn)練分析軟件goldencheetah的概念）

模擬在單個(gè)車手以及團(tuán)隊(duì)情況下完成，其中車手以優(yōu)化的方式領(lǐng)騎，令GC車手在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到坡頂。對(duì)于團(tuán)隊(duì)模擬，還考慮了帶風(fēng)的效果，即使在較低的速度下，也是不可忽略的。

模擬設(shè)定概述

賽段：2021 TdF 第 11 階段。為簡(jiǎn)單起見，天氣被認(rèn)為是干燥、無(wú)風(fēng)的一天。

使用了典型GC車手的生理特征，體重為63kg，臨界功率為360W。

輕量化公路車設(shè)定為6.8公斤的最低UCI限制重量。

氣動(dòng)公路車設(shè)定在7.8公斤，重 1 公斤。

風(fēng)阻基于此類車手的典型數(shù)值，氣動(dòng)公路車的基本CdA（風(fēng)阻系數(shù)）為0.260，輕量爬坡公路車的基本CdA為0.280。風(fēng)阻針對(duì)不同速度下的不同騎行姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整。例如，下坡的低趴姿勢(shì)，或在陡峭的爬坡時(shí)站起來(lái)?yè)u車。

對(duì)于“團(tuán)隊(duì)”模擬設(shè)定，為簡(jiǎn)單起見，只考慮了兩名車手。GC車手被分配了一名副將來(lái)支援爬坡。 功率分配策略設(shè)置為在登頂前3公里處用盡所有可用能量（即W'=0），然后讓GC車手獨(dú)自完成登頂?shù)淖詈箅A段�？諝庾枇Π�括跟風(fēng)車手的減少。

此外，對(duì)于后的下坡，模擬氣動(dòng)公路車與輕量爬坡公路車的時(shí)間節(jié)省/增加，以確定氣動(dòng)車是否因更高的速度下坡而節(jié)省時(shí)間。

兩種車的滾動(dòng)阻力系數(shù)（crr）均固定為0.0033，盡管輕量爬坡公路車通常配備更高滾動(dòng)阻力的管胎。為了量化這種影響，還額外進(jìn)行了滾動(dòng)阻力敏感性研究。

結(jié)論

▲可見該賽段的爭(zhēng)冠集團(tuán)各種類型的公路車都有

全程單人

·單人騎輕量爬坡公路車，模擬出來(lái)全程用時(shí)5小時(shí)23分24秒，平均速度36.5km/h

·氣動(dòng)公路車則快了3分16秒（總時(shí)間節(jié)省1%），平均速度為36.9km/h

全程雙人合作

·兩名車手都使用更快的氣動(dòng)公路車

·以功率優(yōu)化的方式輪流領(lǐng)騎，最大限度地減少兩名車手完成賽段所需的時(shí)間

·與單人SOLO相比，兩名車手合作節(jié)省的時(shí)間，在對(duì)比單人氣動(dòng)組快4分46秒（總時(shí)間節(jié)省1.5%），平均速度為37.5km/h

單人爬坡

·對(duì)于單人騎輕量爬坡公路車，完成最終爬坡所需的時(shí)間模擬結(jié)果為58分53秒，平均速度為21.5km/h

·氣動(dòng)公路車設(shè)的模擬結(jié)果慢了19秒，平均速度為21.4km/h

團(tuán)隊(duì)（兩名車手）爬坡

·兩名車手以功率優(yōu)化的方式騎輕量爬坡公路車合作騎行，完成最終爬坡所需的時(shí)間模擬為57分51秒，平均速度為21.9km/h。比單人騎輕量爬坡公路車快1分2秒

·模擬騎氣動(dòng)公路車兩名車手在最終爬坡時(shí)慢了22秒，平均速度為21.821.9km/h

單人下坡

·在最后的下坡時(shí)時(shí)，與輕量爬坡公路車相比，單人騎氣動(dòng)公路車將快24秒。因此，輕量爬坡公路車的爬坡優(yōu)勢(shì)在下坡時(shí)被抵消了

▲當(dāng)然有車手在該賽段選擇純氣動(dòng)車

關(guān)于輪胎滾阻

出于本研究的目的，兩種車型模擬中的滾動(dòng)阻力（crr）均設(shè)定在0.0033。然而實(shí)際上，輕量爬坡公路車很有可能會(huì)使用管胎輪組和管胎，以達(dá)到 6.8公斤的最低UCI限制重量。氣動(dòng)公路車則可以使用開口胎。管胎的滾動(dòng)阻力明顯增加，高達(dá)30%增幅。為了量化滾阻差異的影響，Swiss Side對(duì)滾動(dòng)阻力方面的研究。將Crr增加到0.0043 (+30%)會(huì)導(dǎo)致以下結(jié)果：

全程：+2分45秒

最終爬坡：+33秒

結(jié)果可以看出，如果輕量爬坡公路車使用管胎，而氣動(dòng)公路車使用開口胎，那么由于滾動(dòng)阻力的增加，爬坡公路車重量較輕的任何優(yōu)勢(shì)很可能會(huì)完全消失，即使在純粹的爬坡中。

總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)公路車是本賽段最快的選擇。對(duì)于其他有山頂終點(diǎn)的賽段，重量較輕的爬坡公路車可以為最后的爬坡帶來(lái)戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。然而，在第11賽段的兩爬風(fēng)禿山路線中，在最后一次爬上風(fēng)禿山的同時(shí)還有等量的下坡，爬坡公路車在爬坡獲得的優(yōu)勢(shì)被抵消了。

輕量爬坡公路車僅在純爬坡方面比氣動(dòng)公路車更具優(yōu)勢(shì)。然而，這是假設(shè)兩輛車都使用相同滾阻的輪組和輪胎。滾動(dòng)阻力研究表明這種影響不可忽略。特別是如果重量較輕的爬坡公路車使用管胎，而氣動(dòng)公路車使用開口胎，那么由于管胎的滾動(dòng)阻力增加，爬坡公路車由于重量較輕而帶來(lái)的任何優(yōu)勢(shì)，都很可能會(huì)被抵消。

當(dāng)然，這只是理論層面的東西。無(wú)論如何，還是強(qiáng)大的范阿爾特騎著一輛全新R5，獲得了該賽段的冠軍。

責(zé)任編輯：Avalon