Noch einen (oder zwei) Meter

Richard Matthews
12. September 2018
Warum sehe ich Falten auf meinem neuen P5X

Ist es bei einem 200-Meter-Sprint-Finish besser, auf einem Cervélo R5 oder S5 zu fahren?

 

Hinweis : Diese Seite wurde aktualisiert, um die Daten der neuesten Versionen von R5 und S5 zu berücksichtigen.

Sprints sind chaotisch, und daher ist es schwer, einen einzelnen Effekt, wie z. B. die Aerodynamik des Fahrradrahmens, als signifikanten Aspekt bei der Analyse einer Profi-Straßenrennsaison zu nennen. Aber der einzelne Sprintsieg ist keine Statistik – jeder Sprinter will die beste Chance auf den Sieg.

Als Ingenieure lieben wir es zu messen, deshalb haben wir eine große Menge an Daten. Indem wir unsere Messdaten des Luftwiderstands und des Gewichts von zwei Cervélo-Rädern, dem R5 und dem S5, nehmen und sie mit Schätzungen über das typische Gewicht, die Leistung und die Geschwindigkeit eines 200-Meter-Sprints zur Linie von Edvald Boasson Hagen vom Team Dimension Data kombinieren, kann diese Frage angegangen werden.

Jim Martins bahnbrechende Arbeit „Validation of a Mathematical Model of Cycling Power“ (Validierung eines mathematischen Modells der Fahrradleistung) fasst die grundlegende Physik des Antriebs eines Fahrrads zusammen. Diese Arbeit ist die Grundlage der meisten mathematischen Modelle des Radfahrens, einschließlich eines Großteils der aktuellen Arbeit, die mit Feldtests durchgeführt wird, sowohl mit der traditionellen Regressionsmethode als auch mit der neueren Virtual-Elevation-Methode und jetzt mit dem Aerostick von Alphamantis Technologies, einschließlich der Messung des Umgebungswindes.

Eine praktische Anwendung, die Jims Modell verwendet, ist die ausgezeichnete Website analyticcycling.com  von Tom Compton. Ein direkter Sprint-Vergleich ist einfach genug zu modellieren, also haben wir seine Seite benutzt, um den finalen Sprint zu simulieren. Tom hat diese Seite eingerichtet, um zwei identische Fahrer auf verschiedenen Rädern zu vergleichen, aber mit der Flexibilität, die er in die Eingabefelder eingebaut hat, konnten wir sie leicht zum Vergleich von zwei identischen Fahrern auf verschiedenen Rahmen verwenden.

Für den Vergleich haben wir  Edvald als „Standard-Fahrer“ auf ein Cervélo R5 und  Edvald als „Test-Fahrer“ auf ein Cervélo S5 gesetzt. Da der Fahrer in beiden Fällen derselbe ist, bestehen die einzigen Unterschiede zwischen den beiden Cervélo-Modellen im Luftwiderstand und im Gewicht.

Aus unseren Windkanaltests wissen wir, dass ein bestimmter Sprinter eine aerodynamische Widerstandsfläche (CdA) von etwa 0,33 Metern im Quadrat hat. Wir wissen auch, dass der Cervélo S5 mit Fahrer etwa 0,01 m2 weniger Widerstandsfläche hat als ein R5. Als Eingaben für unsere Analyse haben wir also 0,33 m2 für den R5 und 0,32 m2 für den S5 gewählt.

Da sich die Frage auf Profifahrer bei einer von der UCI anerkannten Veranstaltung bezieht, wurde der R5 bis zum UCI-Minimum von 6,8 kg ballastiert. Der S5 in seinem Team Build wiegt typischerweise nicht mehr als 7 kg. Somit beträgt der Gewichtsunterschied 200 Gramm.

Die übrigen Parameter wurden für beide Fälle auf identische Werte gesetzt (gleicher 74 kg-Fahrer, gleiche Räder, etc.). Die Ergebnisse: Der Fahrer auf dem S5 würde die Ziellinie 0,16 Sekunden oder 1,8 Meter vor dem Fahrer auf dem R5 überqueren.

Natürlich ist Radrennen kein mathematisches Problem – das Chaos eines Feldsprints ist unmöglich vollständig zu modellieren, und es gibt viele strategische Faktoren in einem Rennen, die mehr Einfluss auf das Ergebnis haben als der eine Meter Unterschied zwischen diesen beiden Fahrrädern. Hinter einem verlangsamenden Fahrer gefangen? Auf der Windseite des Feldes? Sie müssen der Kamera eines Zuschauers in der Kurve ausweichen? Natürlich maximiert ein guter Sprinter seine Chancen, indem er alle Faktoren beachtet. Und wenn alle anderen Faktoren gleich sind, ist der Cervélo S5 ein Faktor, auf den Sie sich verlassen können und der Ihnen einen überraschend großen Vorteil verschafft, der real, immer gegeben und unabhängig von anderen strategischen Faktoren im Rennen ist, sogar in einem Sprint.