Du tror, du er hurtig, du ved, at du kunne være hurtigere, men hvad er den hurtigste hastighed fysisk muligt? Vi finder ud af
Der er du, kørende ned ad bakke, som om dit liv afhang af det. Krøjet over stængerne, hvide knoer griber fat i dråberne, kigger du ned på din cykelcomputer og ser figuren klikke op til 70 kmt. Åh ja, du flyver virkelig nu. Men før du kan få mere fart, signalerer vejskiltet et vejkryds forude, og du klemmer på bremserne for at bringe dig sikkert til standsning.
Men hvad hvis det kryds ikke var der? Hvad hvis der ikke var nogen forhindringer eller sving eller hunde, der vandrede ind på vejen, og skråningen var så lang og jævn og stejl, som du overhovedet kunne ønske dig?
Hvor hurtigt kunne du så køre? Lad os begynde at besvare det spørgsmål ved at se på, hvad der holder dig tilbage.
Livet er et træk
'Det ville være terminalhastighed,' forklarer Rob Kitching, grundlægger af online aerodynamisk outfit Cycling Power Lab. "Med hensyn til cykling er dette det punkt, hvor de fælles stopkræfter af aerodynamisk modstand og rullemodstand er lig med kræfterne fra tyngdekraften og kraftudgangen."
Hvor meget tyngdekraften har, afhænger af skråningens sværhedsgrad. "Hvis du indstiller hældningen til uendelig - med andre ord en væg - ville der ikke være nogen belastning på dækkene eller cyklens struktur," siger Ingmar Jungnickel, R&D-ingeniør for Specialized.
'Det ville faktisk gøre både overflødigt, og du ville springe i faldskærm.'
Eller mere teknisk 'speed skydiving', hvor målet er at opnå og vedligeholde den højest mulige terminalhastighed. Slip et menneske ud af et fly maven ned, og de vil nå hastigheder på op til 200 kmt; hovedet først, og vi taler 250-300 kmt; hovedet først og iført specialist-strømlinet tøj giver mulighed for hastigheder på op til 450 kmt.
'Men det er ikke cykling, så lad os ignorere det og bruge en egentlig vej,' fortsætter Jungnickel. Scanning af verdens gader, Baldwin Street i Dunedin, New Zealand, har den tvivlsomme ære at være den stejleste vej på planeten ved 35-38°, afhængigt af, hvem du tror.
'På denne vejs hældning – men forlænget ud over dens 350 m afstand – under forudsætning af rolige forhold og en effekt på 400 watt, kunne en rytter i vejposition nå 89.48mph [144kmh],' siger Jungnickel.
Det er en vis hastighed, men stadig næsten 80 km/t, der er langt fra verdens hastighedsrekord ned ad bakke, sat sidste år af franskmanden Éric Barone, da han nåede 223,3 km/t på den snedækkede Chabrières-hastighedsbane i de franske alper i 2015.
Så måske for at reducere rullemodstanden burde vores skråning have en iset platform? Ikke nødvendigvis, ifølge Jungnickel. 'Ved disse hastigheder er luftmodstanden omkring 99,5%.'
Det kan sammenlignes med omkring 50 %, når man kører med 12 km/t. Luftmodstanden øges, jo hurtigere du kører, så hvilke metoder skal vores imaginære cyklist bruge for at nå maksimal hastighed og trodse luftmodstanden?
Keep it aero
'Det er klart, at position er vigtig,' siger Jungnickel. "Så jeg foretog beregninger med en rytter, der var optimeret i tidskørselspositionen, og ved at bruge vores forlængede Baldwin Street-analogi kunne 400W-rytteren nå 322 km/t."
Når Jungnickel siger optimeret, taler han om den fulde aerodynamiske menu. Det betyder en dråbehjelm og en position, der ser hjelmens hale flyde naturligt ind i en glat, strømlinet ryg.
En tætsiddende skinsuit er også et must for at reducere luftmodstanden.
'Faktisk er dette afgørende,' siger Rob Lewis fra Computational Fluid Dynamics specialist TotalSim. »Materialetype, sømplacering og overfladebehandling gør alt sammen en kæmpe forskel. Du taler måske om en forskel på 12-15 % i træk mellem en god og dårlig farve.’
Lewis foreslår også, at det er mere aerodynamisk effektivt at trække dine sokker op så langt som muligt end støvler, mens et sm alt greb om disse aerobar-udvidelser også vil reducere modstanden en smule.
Du vil også gerne have dråbeformet rør, fordi det, som ovenfor, hjælper med at reducere koefficienten for aerodynamisk modstand (CdA). Dette dækker et objekts glathed og størrelse plus dets frontale område.
Fysik siger, at et objekt med en trækkoefficient på nul faktisk ikke kan eksistere på Jorden – alt har en form for træk – men tallene kan være meget lave.
Dråbeformede styr på en topcykel kan f.eks. registrere et tal på 0,005. Det er ret aero.
CdA-eksempler på eliter, der bruger aero-formede stænger, kan komme ind på 0,18-0,25-mærket i forhold til en god amatøratlets 0,25-0,30.
Dette tal bliver endnu vigtigere, når det er justeret med udgangseffekten. Da den tyske pro Tony Martin vandt verdensmesterskaberne i tidskørsel i København i 2011, blev hans udgangseffekt og aerodynamiske modstand (udtrykt som watt/m2 CdA) beregnet til 2.089.
Dette sammenlignet med 1.943 for Bradley Wiggins på andenpladsen og 1.725 for Jakob Fuglsang på 10. pladsen.
'Alle ryttere kan arbejde på at forbedre denne figur,' siger Kitching. "Men også enormt vigtigt for tophastigheder er lufttætheden, som er klart mindre kontrollerbar."
Kommer op i luften
Ved havoverfladen og ved 15°C er lufttætheden omkring 1,225 kg/m3. Faktorer som temperatur, barometertryk, fugtighed og højde påvirker imidlertid lufttætheden, og densiteten reduceres jo højere oppe du er.
‘Det er grunden til, at ryttere som Sam Whittingham går højt, når de forsøger at slå menneskedrevne landhastighedsrekorder, tilføjer Lewis.
Og hvorfor Felix Baumgartner svævede op i stratosfærens tynde luft, da han hoppede i faldskærm til 1.342 km/t tilbage i 2012.
Canadiske Whittingham har ramt utrolige 132,5 km/t på flade, selvom det stadig er genert over verdensrekorden for menneskedrevet hastighed, optaget af landsmanden Todd Reichart i september sidste år.
Reichart lod resten ligge i kølvandet og havde en tophastighed på 137,9 kmt. Vi siger 'resten', fordi Reichart registrerede den hastighed ved World Human Powered Speed Challenge på State Route 305 lige uden for Battle Mountain, Nevada.
Det var 16. år i træk, at konkurrencen blev afholdt i Nevada, og det skyldes to nøglefaktorer: det er 1.408 m over havets overflade, så lufttætheden er lav, og banen giver en accelerationszone på 8 km, der fører til en 200 m fartfælde.
Begge hjalp Reicharts maksimale hastighed, og det samme gjorde hans køretøj – en liggende cykel indhyllet med kåber. 'Jeg har foretaget yderligere Baldwin Street-beregninger,' siger Jungnickel, 'og med en fuldt udstrakt cykel ville terminalhastigheden være 369 mph [594 kmh].'
Det ville være endnu højere, hvis du kunne gøre noget ved dækkene, hvor Jungnickel udt alte, at der produceres mere modstand ved, at dækkene stikker ud, end hele fartøjet.
‘Også, ved ekstreme ydelser ville du til sidst løbe ind i det maksimale greb, dækkene kunne fremkalde, hvilket er en funktion af downforce,' siger han.
‘Du når så en catch-22. Du kan tilføje spoilere for at øge downforce, som tilføjer træk, hvilket ville kræve mere strøm igen (og så videre). Ud over dette tror jeg ikke, at nogen strukturelle bekymringer ville være en faktor, da du bare kunne bygge cyklen mere robust med mere materiale.'
Der har du det. For at nå din maksimale hastighed på næsten 600 km/t, lad Graeme Obree bygge en aero Beastie-cykel til dig, tag til New Zealand, bede Dunedin Council om at udvide Baldwin Street til omkring 10 km lang og generere en effekt, der ligner Tony Martin. Enkel…
