VAM in zmogljivost - drugi del
VAM izvira iz italijanščine in pomeni »velocità ascensionale media«, v angleščini pa to pomeni »average ascent speed«. Po naše to pomeni hitrost vzpenjanja v višinskih metrih na uro. V prvem članku o VAM smo spregovorili o zgodovini pojma in o tem, kdo ga je »iznašel,« ter prikazali nekaj primerov iz prakse. V drugem delu o meritvah VAM bomo predstavili različne primere izračunov, pogledali si bomo, zakaj je računanje precej zapleteno ter kakšne številke so dosegli najboljši na Dirki po Franciji 2023.
Začeli bomo z izračuni, kako določiti VAM oziroma e-moč, ne da bi dejansko imeli podatek o moči. Članek pa bomo na koncu začinili z analizo vzpenjanja najboljših na letošnjem Tour de France.
Za začetek je treba omeniti, da so vsi izračuni približek moči in da vedno lahko pride do odstopanja, saj je ogromno faktorjev, ki vplivajo na izračun moči. Zato bodo vsi podatki, ki so izračunani, vsebovali oznako “e”. To je simbol za ocenjeno (angleško: estimated) vrednost.
Gostota zraka,
gravitacija, aerodinamika,
kotalni upor,
povprečna hitrost,
teža kolesarja,
teža kolesa,
teža opreme,
naklon, razdalja,
izguba moči na pogonskem sklopu,
zavetrje, itd.
Vse to in še kaj več vpliva na podatek o moči.
Lahko si pogledamo primer, kako gostota zraka vpliva na končni rezultat. Gostoto zraka (kg/m³) dobimo na podlagi pritiska zraka (hPa), temperature (°C) in vlage v zraku (%).
Primer:
Razmere 1: 70-kilogramski kolesar, teža kolesa 6,8 kg in 2 kg opreme, 8-odstotni naklon. Gostota zraka je 1,20784 kg/m³ (1015 hPa, 18 stopinj Celzija in 75 % vlažnosti). Za 15 km/h mora kolesar poganjati z močjo 244 W, kar znese 3,48 W/kg. Za 20 km/h pa mora poganjati z močjo 362 W, kar je 5,17 W/kg.
Razmere 2: 70-kilogramski kolesar, teža kolesa 6,8 kg in 2 kg opreme, 8-odstotni naklon. Gostota zraka je 1,15468kg/m³ (1000 hPa, 26,5 stopinje Celzija in 52 % vlažnosti). Za 15 km/h mora kolesar poganjati z močjo 242 W, kar znese 3,46 W/kg. Za 20 km/h pa mora poganjati z močjo 358 W, kar je 5,12 W/kg.
Najosnovnejša enačba za izračun VAM je: višinska razlika v metrih, pomnoženo s 60, deljeno z minutami vzpenjanja.
Standardna enota je vm/h (višinski meter na uro).
Primer:
Če se kolesar povzpne na hrib, ki ima 500 višinskih metrov, in ga prevozi v 20 minutah, bi bil izračun takle:
VAM = (500/20) krat 60 = 1500 metrov na uro
Torej bi bila kolesarjeva povprečna hitrost vzpona oziroma VAM za ta vzpon 1500 višinskih metrov na uro.
Kot smo omenili v prejšnjem članku, je z vrednostjo VAM prvi začel delati in jo izračunavati dr. Ferrari. Vendar se je kasneje izkazalo, da ima izračun precej lukenj. V določenih primerih je formula lahko premalo kompleksna (zajema premalo spremenljivk).
Če bi želeli izračunati moč na podlagi VAM za odsek s 6-odstotnim, 8-odstotnim ali 10-odstotnim naklonom s Ferrarijevo formulo, bi bili izračuni naslednji:
Relativna moč (W/kg) = VAM/faktor naklona
Faktor naklona = 2 + (naklon (%)/10)
Primer faktorja naklona:
6-odstotni naklon: 2 + (6/10) = 2,6
8-odstotni naklon : 2 + (8/10) = 2,8
10-odstotni naklon: 2 + (10/10) = 3
Primer izračuna za moč:
Če kolesar prevozi prelaz s hitrostjo vzpenjanja, ki znaša 1000 VAM, je njegova relativna moč pri 6-odstotnem naklonu: 1000/(2,6 x 100) = 3,8 W/kg.
Vir: https://datawrapper.dwcdn.net/OzcoF/4/
Če bi vsi kolesarili z močjo e4 W/kg, bi klance z različnimi nakloni odpeljali takole:[T3]
Primer izračuna za 6-odstotni naklon: 4 x (2,6 x 100) = 1040 VAM.
Vir: https://datawrapper.dwcdn.net/VY5KB/4/
Kasneje so naredili študijo in primerjali podatke merilcev moči in Ferrarijevo formulo. Ker formula ne upošteva vseh glavnih faktorjev, ki smo jih prej omenili, lahko številke precej odstopajo. Pikčasta črta predstavlja izračun, barvne pike pa so dejanski podatki merilcev moči. Vidimo, da je odstopanje lahko kar veliko. Največja odstopanja so seveda pri merjenjih z dirk, saj zavetrje igra ključno vlogo.
Kasneje so James C. Martin in drugi postavili matematični model računanja moči za cestno kolesarstvo (https://collections.lib.utah.edu/dl_files/b4/8e/b48ef26086091662c561e673d7bd990d77868437.pdf). Kot lahko vidimo na spodnjem grafu, je model zelo dober (črta predstavlja izračun, pike pa so vati iz merilcev moči). Model vključuje vse dejavnike, ki so pomembni pri končnem rezultatu.
Večina je že slišala za vate na kilogram. V gorskih etapah je to najpomembnejši parameter. Rezultat dobimo tako, da moč, ki jo kolesar proizvaja, delimo z njegovo težo. Ta izračun je zelo preprost.
Primer: kolesar pritiska z močjo 300 W in tehta 60 kg. Torej je izračun: 300/60 = 5 W/kg. 80-kilogramski kolesar mora za enako vrednost W/kg pritiskati z močjo 400 W. Če po ravnem oba pritiskata z močjo 300 W, se bosta v teoriji vozila skupaj. Ko se cesta začne dvigati, pa bo pri enaki moči 80-kilogramski kolesar pritiskal s 3,75 W/kg.
Treba je tudi vedeti, da W/kg ni enako W/kg.
Kolesar 1 je težak 60 kg in ima kolo, ki je težko 8,5 kg. Kolo tehta 14,2 % kolesarjeve telesne teže. Če kolesar pritiska s 300 W, proizvaja 5 W/kg. Izračun W/kg kolesarja in kolesa = 300 W/(60 + 8,5) = 4.38 eW/kg.
Kolesar 2 je težak 72 kg in ima kolo, ki je težko 6,8kg. Kolo tehta 9,4 % kolesarjeve telesne teže. Če kolesar pritiska s 360 W, proizvaja 5 W/kg. Izračun W/kg kolesarja in kolesa = 360 W/(72 + 6,8) = 4.57 eW/kg.
Model je veliko boljši kot Ferrarijev, a še vedno so lahko prisotna odstopanja, ki so večja od merske napake merilnika moči, zato je še vedno treba paziti z oceno.
Ker pa veliko ljudi nima merilca moči pa lahko na povezavi dostopate do kalkulatorja moči, s katerim boste lahko ocenili svojo moč. Tisti, ki imate merilec moči, pa boste lahko svoje vzpenjanje primerjali z najhitrejšimi na letošnji dirki po Franciji. Treba se je zavedati, da vsi izračuni vsebujejo tudi koeficient zavetrja, prav tako je bilo kar nekaj vzponov opravljenih na višji nadmorski višini, kar dejansko moč nekoliko zniža.
Vir: https://datawrapper.dwcdn.net/QpOiP/2/
Po vseh teh številkah verjetno tudi vi razmišljate, kako dobra je vaša pripravljenost in kakšne številke ste zmožni sproducirati? Za to imamo za vas super ponudbo. Oglasite se na testiranju in izkoristite 15% popust zraven pa prejmete še enourni posvet z našimi trenerji.
Kristian Grünfeld, trener