Barabara inapoinuka, je, athari za angani za kuandaa rasimu hupotea? Mwendesha baiskeli anachunguza…
Si vigumu kufikiria hali: uko katikati ya Alpe d'Huez, ukijaribu kwa bidii kuwasiliana na gurudumu lililo mbele. Mapafu kuwaka, mapigo ya moyo kupanda, mwili wako unapiga kelele za kupumzika.
Kwa hivyo, je, ni thamani ya juhudi hizi zote kushikilia wakati wa kuandaa rasimu wakati wa kupanda kunaweza kupata manufaa madogo tu?
Athari za kuokoa nishati za kuandaa rasimu kwenye gorofa zinajulikana sana, lakini faida za kiasi za kuwa nyuma ya waendeshaji kwenye mteremko zimeripotiwa chache.
‘Hakuna data nyingi yenye lengo kuhusu hili, kwa sababu madhara ya kuandaa rasimu ni vigumu kusoma,’ anaeleza Damon Rinard, mwanateknolojia mkuu wa uendeshaji baiskeli katika Cervélo.
‘Tuna vichuguu vya upepo vya kusoma uvutaji wa aero kwa waendeshaji binafsi, na tafiti za velodrome kupima uandishi katika harakati za timu - lakini kuitumia milimani ni ngumu.’
Rudi kwenye misingi
Wakati wa kurudi kwenye misingi. Jambo la msingi ni kwamba manufaa ya aerodynamic hutegemea kasi - ambayo hupungua haraka unapopanda mlima.
‘Katika kuendesha baiskeli, nguvu tatu zitakazoshindwa ni ukinzani wa hewa, ukinzani wa kuyumba na mvuto,’ anaeleza Matt Williams, mtaalamu wa aerodynamics katika McLaren Applied Technologies.
'Kwenye ardhi tambarare, nguvu zote huingia katika kushinda upinzani wa kuburuta na kuyumba - lakini unapoanza kupanda mlima, nguvu ya uzito inayokinza mwendo hupanda haraka sana,' asema.
‘Kwa juhudi fulani unaenda polepole, kwa sababu unatumia zaidi ya juhudi hizo kushinda mvuto, na kidogo katika kusonga mbele.’
Na kadiri kasi inavyopungua, ndivyo upinzani wa hewa unavyoongezeka. Hii inaweza kuonyeshwa kama: Fd=½ rv2CdA (ambapo r=msongamano wa hewa, v=kasi, Cd=mgawo wa buruta na A=eneo la mbele), ikimaanisha uhusiano kati ya kasi na uburuta ni mkubwa.
‘Nguvu ya kukokota inalingana na kasi ya mraba, kwa hivyo nguvu hubadilika sana na mabadiliko yoyote ya kasi,’ anaeleza Rinard.
'Katika kasi ya kawaida ya kupanda ya 15 hadi 20kmh, upinzani wa upepo tayari umepungua kwa kiasi kikubwa, na kwa karibu 12kmh, hiyo ndiyo hatua ambayo upinzani wa upepo ni takribani sawa na upinzani wa gurudumu la matairi.'.
Haya yote yanamaanisha kuwa kuna nafasi ndogo sana ya kuokoa nishati kwa kuteleza juu ya mlima, kwa sababu nguvu dhidi ya mpanda farasi ni ndogo zaidi.
‘Kasi yako hupungua haraka sana, kwa hivyo manufaa ya aero hupungua,’ anasema Williams.
Kuiboresha
Kwa hivyo ni akiba gani ya nishati inayopatikana kwenye milima? 'Kwenye gorofa, unaweza kuwa unatumia wati 300 kushinda nguvu za angani, kwa mfano - na ukihifadhi theluthi moja ya hizo kupitia kuandaa rasimu, hiyo itapungua wati 100,' anasema Williams.
Lakini kwa gradient 6%, kiasi cha 80% ya nishati inaweza kutumika kustahimili mvuto, na 10% pekee dhidi ya upinzani wa hewa.
‘Iwapo unatumia wati 30 pekee ili kushinda uvutaji wa aerodynamic, hata kama bado unahifadhi theluthi moja ya hizo unaokoa wati 10 pekee.'
Kwa kweli, akiba halisi inaweza kuwa ndogo zaidi. ‘Kuweka namba ni sehemu ngumu,’ asema Rinard.
‘Imepimwa kuwa uandishi hupunguza nishati inayohitajika kwa 30% hadi 50%, lakini hiyo ni kwa kasi ya kawaida, ya ardhi tambarare.
Kwa kupanda nishati ni kubwa na kasi ni ya chini, kwa hivyo uokoaji katika suala la nguvu ya kukokota pia ni ndogo - lakini si rahisi kuhesabu.’
Hata hivyo, David Swain, profesa wa sayansi ya mazoezi katika Chuo Kikuu cha Old Dominion huko Virginia, anasema kila mara kuna uwezekano wa kuwa na matokeo fulani ya kuandaa rasimu, hata hivyo dakika moja.
‘Wakimbiaji hunufaika kwa kasi ya 15mph, kwani maili ya dakika nne ilivunjwa kwa mara ya kwanza kwa usaidizi wa kuandaa rasimu, na wanaonekana kufaidika hata katika kasi ya marathon,’ asema.
‘Kutakuwa na punguzo la gharama ya nishati katika mwendo kasi wa kupanda baiskeli, mradi tu kilima kisiwe mwinuko kiasi cha kulazimisha mwendo wa kutembea.’
Kuzima nguvu
Na kadiri nguvu zaidi unavyoweza kuweka kwenye mfumo, au kadri unavyokuwa mwepesi, ndivyo faida inavyokuwa kubwa zaidi - kueleza kwa nini wataalamu hushikamana sana milimani.
'Kwa wengi wetu tunapanda mlima wa 8%, tunaenda kwa kilomita 8 au 9 tu - na kwa kasi hiyo faida ni ndogo,' asema Tony Purnell, profesa wa uhandisi katika Chuo Kikuu cha Cambridge na mkuu wa maendeleo ya kiufundi katika British Cycling.
‘Lakini ikiwa unapanda kama Vicenzo Nibali, ni hali tofauti. Kwa 20kmh, ni faida inayoonekana ya kiufundi.’
'Kadiri gradient inapoongezeka zaidi ya 5% au 6%, watakachookoa ni kidogo, lakini ni aina ya kiasi ambacho watengenezaji wa baiskeli wangetafuta kuokoa katika muundo wa kifaa - kwa hivyo sio kidogo, ' anaongeza Williams.
‘Katika muktadha wa mbio za hatua ya wiki tatu, waendeshaji kitaalamu wanatafuta kila fursa ili kuokoa nishati.’
Kupata faida
Timu za Pro sasa zinatazamia kukadiria vyema manufaa ya kuandaa rasimu kwa kupima kasi ya upepo inayofaa kote ulimwenguni kwa wakati halisi, ambayo inaweza kuwa vigumu kutabiri milimani.
‘Kinachohitajika, na ndicho ambacho kimepatikana, ni kasi ya dijitali ya hewa na vitambuzi vya mwelekeo wa upepo kwenye baiskeli,’ anasema Rinard.
'Mavic wana kitambuzi cha upepo wanachotumia, na tuna kifaa kinachoitwa Aerostick ambacho hupima kasi ya hewa, mwelekeo wa upepo, na njia ya mpanda farasi, kutoa nguvu na kasi, na kurekodi sekunde baada ya sekunde..
‘Lakini teknolojia hii ni mpya kiasi katika miaka mitatu hivi iliyopita, na data nyingi kutoka kwayo bado ziko mikononi mwa watu binafsi.’
Kwa hakika inaonekana kwamba kuandaa rasimu ndiyo njia ya kusonga mbele - na hiyo ni bila kuzingatia manufaa ya ziada ya kimbinu na kisaikolojia ya kuweza kuzindua mashambulizi kutoka nyuma, au kuwaruhusu wachezaji wenzako wafanye mpangilio wa kasi.
‘Kuwa na gurudumu rafiki kunaweza kuleta mabadiliko muhimu kisaikolojia,’ anasema Purnell. ‘Na mara chache kupanda huwa kuna mwelekeo thabiti - kwa hivyo unataka kuwa kwenye gurudumu la mtu fulani ili kupata sehemu tambarare, ambapo kuna faida kubwa.’
Kwetu sisi wanadamu, kunaweza kuwa na jambo moja la kuzingatia. 'Lazima ujue unachoweza kufanya, kwa sababu kuandaa rasimu kunamaanisha kushikamana kwa kasi sawa na mpanda farasi aliye mbele yako,' asema Purnell.
Shikamana na kasi yako mwenyewe
‘Watu mara nyingi husema, “Panda kwa mwendo wako mwenyewe,” na hii inaleta maana. Unaweza kupata faida ya nishati kupitia utayarishaji, lakini ikiwa ni haraka sana utaingia kwenye njia nyekundu na kuvuma.’
Ili kuiweka katika nambari, katika gradient 20% wastani wa mpanda wati 70 akitoa wati 300 itakuwa ikienda zaidi ya kilomita 6 kwa saa, ambapo upinzani wa hewa hauzingatiwi na utayarishaji wa rasimu haujalishi kidogo ikilinganishwa na kudumisha tu kusonga mbele.
Lakini Rinard anachukua maoni ya mkimbiaji: ‘Inafaa kuandaliwa kila wakati,’ anahitimisha. 'Na ikiwa haufanyi rasimu, afadhali kuwe na sababu kwa nini usifanye hivyo. Ikiwa kuna mstari wa kumalizia wa kukimbia, au shambulio linalopaswa kufanywa, basi hizi zote ni sababu halali.
‘Lakini kuandaa rasimu husaidia, isipokuwa kama una sababu ya kutofanya hivyo. Hata ikiwa ni kiasi kidogo, ni bure, kwa nini usiichukue?’
