富士ヒルの空気抵抗2018/06/0419:16富士ヒルが近づいてきて、関連するエントリーをよく目にする。そこでワタシもその流れに乗っかってみる。平坦では空気抵抗が負荷のメインだというのはよく言われる。ドラフティングがよく効くという、富士ヒルでの空気抵抗って負荷の何%くらいなのか。車両の走行抵抗で検索すると、すぐ詳しいページが出てくる。伝達効率のほうにかかるので、この4つの抵抗の関係に影響を与えないから、ここでは無視。仮想スバルラインとして、斜度5.2%一定、カーブなし、距離24kmの坂道を仮定。そこを速度一定で走ると仮定する。速度一定なんだから、加速してない。勾配抵抗は簡単に計算できる。傾き5.2%ってことは、tanが0.052、sinもほぼ一緒。体重73kgとして、チャリと装備で9kgとすると、勾配抵抗は41.8[N]。転がり抵抗は転がり抵抗係数と重量と重力加速度の積。Resistanceによれば、タイヤの転がり抵抗係数は0.004くらい。転がり抵抗は3.2[N]。空気抵抗はすこし計算が面倒だけど、Wikipediaの抗力というページを参考に計算する。大体0.4[m^2]。抗力係数はエイヤッと1にしちゃう。すると空気抵抗は7.6[N]。ちなみにここでは0mの大気密度を採用した。2000mでは密度が80%になるから、上の数値はさらに小さくなる。勾配抵抗が約8割を占めていて、空気抵抗は15%くらい、転がり抵抗はそのさらに半分くらい。この結果、空気抵抗を大きいとみるか、それとも小さいとみるかはアレだけど、275Wで走ると、空気抵抗で40W以上持っていかれる。ちなみに重量73kg+9kg、転がり抵抗0.004として、大体1時間12分になるのが275W。ツキイチで、空気抵抗を6割とか8割とかにできると、10W前後セーブできる。これが小さいかどうかは判断分かれるけど、ギリギリ領域のマイナス10Wがどれだけなのかは説明不要だと思う。都合のいい集団がいてくれるといいね、というお話。この計算はかなり大胆に仮定しちゃってるので、数値は大体こんな感じ、というくらいの目安。ホントは加速抵抗はすごく大きい。参考のため、加速抵抗をちょろっと計算してみる。20km/hから21km/hまで1秒で加速するためには22.8[N]もかかる。1秒間にたった1km/h加速するだけで、勾配抵抗の半分くらいかかる。それまで275Wで走ってたとしたら、そこにいきなり110Wが乗っかる。加減速しないで走ることが重要ということ。Chonanアラフォーおじさんサイクリスト。