Сцената е най-лятна: група бедни нещастници, често по три или четири, се движат през дебели и тънки в търсене на оскъдна сценична победа, която украсява дискретния им запис. Отзад криволичещ и пъстър звяр на повече от сто колоездачи тя поглъща минутите и километрите между прозявките и очевидна и необяснима релаксация. Часовникът работи, както и одометърът: някои ги поглъщат с 40 километра в час. Други, 50.

педалът

Защо? Фактът сам по себе си не е загадъчен: всички любители велосипедисти и всички професионални колоездачи са напълно наясно с предимствата на карането в рамките на пелотона. Разрешаването на предишния сценарий е почти винаги неизменно, особено през първата седмица: с наближаването на пристигането взводът набира темпото, подрежда се и поглъща някога гигантското предимство на избягалите. Това е първата седмица от обиколката и начинаещият зрител, вероятно зашеметен от сиестата, е на път да обмисли спринт.

В процеса, разрешен чрез борба с кучешка физиономия между шепа пристигащи Херкулесови, се събират различни фактори. Но един от тях се откроява ясно: въздухът.

Това е поне манията на Бърт Блокен, Професор в Техническия университет в Айндховен и Католическия университет в Льовен. Блокен стана известен преди няколко години, когато анализира изненадващата позиция, заета от Крис Фрум по (ключово) спускане на Тур дьо Франс. Британецът приклекна на кормилото, преобърна се на бара, за да спечели няколко секунди пред Найро Кинтана и останалите преследвачи. Онзи следобед той не само щеше да се качи на сцената (по звезден начин и при спускане, нещо безпрецедентно), но и жълтата фланелка.

Скай, отборът на четирикратния шампион, хукна бързо да предложи техническо обяснение на явлението. От самото си създаване отрядът на Дейв Брайлсфорд се е похвалил с уж революционна визия на учен, силно прославена сред общественото мнение. Малки подробности и априорни аспекти, маргинализирани от други екипи (и от традиционното колоездене), които биха позволили на велосипедистите на Sky да се подобрят ресни аспекти ("пределни печалби"), за да надделее над вашите съперници. Следователно слизането на Фрум премина от грозна ексцентричност в научна виргерия.

Блокен, известен специалист по взаимодействието между въздушното съпротивление и колоезденето, повдигна вежда от кабинета си. Той анализира видеоклиповете на Фрум и написа статия, в крайна сметка вирусна, дешифрирайки загадката. За да направи това, той използва сложни алгоритмични модели и различни симулации, които обясняват много подробно обхвата на идеалните позиции, за да спестят време по време на спускане. Според Флок, Фрум беше доста посредствен.

Въздух и велосипедисти: решаващ въпрос

Изображенията, съставени от Blocken, подкрепени от позите, показани от различни велосипедисти по време на официални състезания, обиколиха велосипедните форуми на мрежата като барут. Класификацията му беше успешна и с годините Фрум ще коригира позицията си по спусканията (както може да се види в неговия тотемичен етап от последния Джиро д'Италия), за да я доближи до тази на Питър Сейгън и други колоездачи, посочени от Блокен като най-аеродинамичен.

По това време Блокен вече имаше известна репутация в спортните среди за своите интересни експерименти и открития. Първоначално работата на белгийския изследовател се фокусира върху аеродинамичните взаимоотношения между всеки двама велосипедисти. От незапомнени времена е известно, че ездачът, въртящ педал пред другия, поема по-голямата част от притискащата сила, като инвестира повече усилия (мощност), за да достигне същата скорост. Този, който го следва, се възползва от събуждането му, като е защитен от сблъсъка с вятъра.

Блокен не само постави науката там, където преди имаше само устна традиция, но откри и нещо интересно: колоездачът отзад също допринесе за изсветляване тежестта на усилията на неговия отдаден спътник. При удряне на вятъра челно, телесната маса на първия ездач генерира торбички с много високо налягане отпред и много ниско налягане отзад. Ако ездачът, който стоеше на волана му, затвори разстоянието до максимум, той избута торбата с ниско налягане, помагайки за намаляване на притискащата сила.

С други думи, ако Алехандро Валверде дръпне Найро Кинтана, за да хване Крис Фрум, присъствието на Кинтана, дори и да е чисто акомпанимент, дава на дуото на Movistar известно предимство.

Темата го интересуваше толкова, че Блокен продължи да разследва. Следващата му работа изследва аеродинамичните взаимоотношения между велосипедисти и автомобили. Разбира се, да имате мотоциклет пред себе си (да не говорим за кола) е огромна помощ за всеки велосипедист (поради което е забранено). Но се оказва, че следвайки същата логика, очертана преди, ако го имаш отзад също помага. Колата, която е твърде близо, затваря джобовете под налягане, като на практика натиска бегача. Следователно ICU премести разстоянието между двете в IRC.

Работата на белгийския изследовател е имала определен път в рамките на професионалния пелотон и е допринесла за предизвикване на интереса на различни екипи към техните модели, за да дешифрират кои пози или кои формации в състезанието са допринесли за намаляване на аеродинамичния шок. Следователно следващата му стъпка беше сравнително предвидима: като цяло изучава какво се случва, когато взвод се търкаля, за да блокира. Кои велосипедисти полагат най-много усилия и кои се възползват от това.

Тук влязоха в игра и други традиционни партньори на Blocken., Ansys Y. Крей. Предвид мащаба и техническия капацитет на своите разследвания, Блокен се нуждае от дълбоки и усукани симулационни модели, за да проектира възможни решения на своите физически дилеми и големи изчисления, които да отговорят на безкрайните вероятности, породени от симулациите. Ansys, посветен в продължение на десетилетия и изключително на предоставянето на симулационни системи, би осигурил първото; Cray, в европейския си вариант, секундите.

"Исках да разследвам какво се случва вътре в пелотона," обяснява Блокен, "за да разбера коя е най-добрата аеродинамична точка за намиране на жълтата фланелка." Това не е маловажен въпрос: въпреки очевидната незначителност на плоските сцени, осъдени десетилетия на ритуала на сиеста, основните екипи работят много тежки битки в търсене на най-оптималната позиция. Техните лидери трябва да бъдат защитени и изложени на минимум, но също и в предни позиции, за да се избегнат злополуки.

Наръчници и теории за колоездене за намаляване на притискащата сила благодарение на позиционирането често заявяват, че преминаването към колелото намалява 50% от усилието, необходимо за генериране на каквато и да е мощност. Блокен намери данните за недостатъчни. „Ако попитате професионални колоездачи за това как е да циркулирате в пелотона, те ще ви кажат, че едва ли трябва да въртите педали“, казва той. Ползата трябва да бъде много по-голяма, но защо и колко повече?

Колко печелите на колело?

Първият проект на екипа му се състои от модел с четири ездачи. Вярно е, че науката осигури валидиране на популярните знания: колоездачите на трета и четвърта позиция получиха намаление на усилията от между 50% и 54%. Но физическата динамика, генерирана от взаимодействието на човешките тела и въздуха, варира драстично, тъй като групата се увеличава малко по малко. Почти всички изпълнени до момента симулации бяха малки. Ако Блокен искаше да разгадае мистерията му, щеше да му трябва много повече.

За това екипът от университета в Айндховен използва два начина: от една страна, реплика на пелотона. Те избраха един от изследователите, качиха го на велосипед и извадиха малък състав на Тийс ван Друнен, докторант в университета. След това го умножиха по 121 и получиха красив взвод от клониращи велосипедисти, способни да влязат в аеродинамичния тунел. Там те биха избрали експерименти, като променят формата на взвода.

От друга страна, Blocken разработи симулационна система, съставена от повече от 3 000 милиона клетки, задвижван от Ansys. Взводът, получен от матрицата, ще бъде прехвърлен в 3D дизайн, на който ще бъдат заснети различни симулации. „Всяка част от тялото ви е подходяща, когато става въпрос за борба със съпротивата, на която въздухът се противопоставя“, посочва той, така че моделът трябваше да бъде много подробен. Начертайте и вземете под внимание всяка извивка на носа, всеки ъгъл на рамката, всеки процеп на каската.

И в двата случая изследователският екип е получил много сходни резултати: преминаването към опашката на пелотона и в средните редове намалява усилията, необходими на велосипедиста да циркулира с 54 километра в час с между 5% и 10%. Тоест, Найро Кинтана, приклекнал и защитен в голямата колоездачна маса, която пресича френски пътища всяко лято, би инвестирал в своето преместване само една десета от разгърнатата от Даниел Бенати, неговата старателна, начело на пелотона.

На виртуално ниво, добавя Блокен, усилията, положени от велосипедистите, разположени в най-благоприятните позиции на пелотона, биха били "еквивалент на педалите На 12 или 17 километра на час. "Тоест, по-голямата част от разноцветната змия, приблизително 40% от бегачите, които я съставят, биха се насладили на пътуване с повече от 50 километра в час за същата цена, която плащате, когато отивате на работа в Те нямаше да въртят педали, нямаше да се уморяват, но щяха да летят.

Прекъсването на данните на Blocken с традиционни прогнози за знания за колоездене. „Това е една от големите причини, поради които днешните бягства не достигат толкова много до финала“, обяснява той. Екипите често планират в детайли точната точка, в която атаката е вероятно да успее или не: те използват данни от всякакъв вид и прецизират работата на своите велосипедисти до детайли като минута като форма на шлема. Всяка хилядна се брои за спорт, белязан с висока конкурентоспособност. И все пак, според Блокен, те биха използвали грешни данни в своите прогнози.

Доказателствата на белгийско-холандското разследване огромното превъзходство на отбора, когато става въпрос за хвърляне на почивките. Превъзходство, до известна степен, подценявано при класическите изчисления, което би приканило отборите да се движат твърде рано, обричайки усилията, необходими (X вата за Y минути), за да спечелят победа.

Проектът на Блокен усъвършенства други аспекти на позиционирането в взвода. Например, предните мъже те също се възползват на стрелба в група. Те изяждат високия натиск в резултат на сблъсъка с въздушната маса, с която трябва да се справят постоянно, но се възползват от виртуалния импулс, генериран от колегите им в опашката за обучение, като се възползват от много ниско налягане. Тоест аеродинамичният ефект е глобален. Дори ако един бегач, последван от 120, преследва друг, той ще бяга с предимство: аеродинамичното му съпротивление ще бъде по-малко.

Тогава най-добрият вариант за лидери? Няма нищо ново: „Предните позиции, но централни“, посочва белгиецът, посочвайки велосипедисти, които се нуждаят от 14% или 20% енергия, за да работят със същата скорост. Отпред, предотвратявайки възможни атаки, порязвания или падания, но все пак защитен. Тези, които правят само 5% от усилията, се уморяват много по-малко („дори аз бих могъл да бягам там“, шегува се Блокен), но те са изложени на други непредвидени събития.

Отвъд модела и изображенията, изследователският екип е изготвил подробна научна статия, където те отчитат своите открития. Както съобщават, професионални работни места, фокусирани върху този въпрос, досега не са съществували, така че можете да отворите нови начини към разследването. Полезни пътеки, по които някои екипи, като CCC, Jumbo-Visma или Groupama-FDJ, вече поемат. Интересът е ясен: като разберете по-добре физиката на пелотона, можете да се възползвате от него.

В голям мащаб произведения като този на Blocken дават възможност да се разпространят причините за колоезденето. Защо професионалистите могат да пътуват толкова дълги разстояния, например, толкова много дни подред; защо са способни да достигнат толкова високи средни стойности, немислими за всяка група или дори за самите тях по време на техните тренировки; или защо работата на общния по време на този тип етапи е толкова важна, далеч от сънливия спектакъл, че някои вярват, че те обмислят.

Констатациите не измислят спортното колело, разбира се: те само го определят количествено и те ви предлагат премерени технически разсъждения. Оттук пътят за Блокен и неговите съотборници е несигурен: симулираният взвод е крайъгълен камък в спортните симулации, като се има предвид, че никога досега не е бил изпълняван такъв гигантски набор от клетки (всяка симулация изисква 54 часа изчисления за част от Cray, фигура, която дава представа за сложността на изчисленията).

Бъдещето ще покаже дали науката може да разкрие други все още горящи мистерии в колоезденето.