Как узнать мощность велосипедиста без измерителей и датчиков – калькуляторы и приложение-секундомер

Мощность велосипедиста определяет его максимальную и крейсерскую (на которой можно ехать продолжительное время) скорость. Например, на шоссейной многодневной велогонке «Тур де Франс» спортсмены выдают мощность около 300-400 Вт, что позволяет им проезжать гонку со средней скоростью более 40 км/ч. А спринтеры в тайм-триале могут кратковременно выдавать более 1500 Вт и разгоняться до 70-80 км/ч. Сравнить себя с профессиональными спортсменами всегда интересно.

Для того, чтобы узнать собственную мощность без использования измерителей или датчиков, проще всего воспользоваться Калькулятором мощности (введя вес, скорость езды на велосипеде, процент уклона дороги и другие параметры), либо есть другой, не самый очевидный способ – рассчитать мощность с помощью калькуляторов ниже, зная свой вес и скорость подъёма пешком по лестнице.

Измеряется она в ваттах. Например, вы за 1 секунду поднимете груз массой 50 кг на высоту 1 метр. Тогда в течение этой секунды выдаваемая вами мощность будет равна 490 Вт (50 кг * 9,8 м/с²). Или поднимаясь по лестнице, вы перемещаете свой вес на какую-то высоту за определённое время, что даёт возможность рассчитать вашу среднюю мощность.

Аналогично (только более сложным образом – с помощью датчиков в каких-то деталях велосипеда, измеряющих нагрузку) вычисляются усилия при езде на велосипеде. Правда поставить на велосипед измеритель мощности – удовольствие довольно недешёвое (несколько сот долларов) и на любительском уровне делать это обычно нецелесообразно. Но понимать хотя бы примерно какую мощность вы можете выдавать может быть довольно любопытно и полезно.

Также можно примерно определить мощность при езде на велосипеде без использования датчиков, зная скорость, вес и некоторые другие параметры (скорость ветра, угол наклона трассы, сопротивление качению колёс и др.). Подробнее об этом будет в разделе Калькулятор мощности.

1. FTP – это максимальная мощность, которую велосипедист может выдавать в течение часа.

Зависит FTP от того, где находится ПАНО (Порог АНаэробного Обмена), который показывает уровень нагрузки, при котором происходит переход от аэробного (преимущественно с использованием кислорода) получения энергии к анаэробному (в основном без кислорода). При превышении ПАНО и анаэробной нагрузке в мышцах начинает накапливаться (не успевает выводиться) молочная кислота, что в конечном итоге приведёт к необходимости существенно снизить усилия и какое-то время восстанавливаться. Если же не превышать ПАНО, то с такой нагрузкой можно ехать часами и в некоторых случаях даже сутками.

С помощью тренировок свой функциональный порог можно повысить. Например, если говорить о приблизительных цифрах, то у обычного человека (хотя бы немного занимающегося спортом) FTP находится где-то около 150 Вт, при очень хорошей физической подготовке ~ 200-250 Вт, у профессиональных спортсменов может превышать 300 или даже 350 Вт.

Но 300Вт для спортсмена весом 60 кг и 80 кг – не одно и то же, поэтому помимо абсолютной, существует понятие удельной мощности (отношение мощности к массе; Вт/кг). Для 60 кг она будет равна 5 Вт/кг, для 80 – 3,75 Вт/кг. При подъёме в гору велосипедист с большей удельной мощностью будет иметь преимущество, в то время как на плоской дороге большее значение для скорости имеет абсолютная мощность.

Что касается цифр, то примерно можно ориентироваться на следующие значения:

• 1,5 Вт/кг – люди, далёкие от спорта
• 2-3 Вт/кг – обычные велолюбители
• 3-5 Вт/кг – серьёзно занимающиеся велолюбители
• 5-6,5 Вт/кг – профессиональные спортсмены

2. Узнать свою максимальную мощность интересно само по себе, но помимо этого позволяет определить ожидаемую максимальную скорость на разных типах велосипедов (ссылка ниже) и понять свою спортивную специализацию (спринтер или стайер). Последнее обусловлено физиологически преобладанием в мышцах волокон определённого типа.

Для спринтеров характерна большая максимальная мощность (~1000-2000 Вт) на небольшом временном отрезке (около 10 секунд) и при этом точка ПАНО может находиться на уровне любителя. У стайеров же всё наоборот и максимальная мощность даже у спортсменов мирового уровня обычно не превышает 1000 Вт.

Сопротивление качению колёс зависит от покрытия дороги (трек, асфальт, грунт, песок и т.д.), покрышки (протектор, состав резины, наличие камеры, давление, ширина) и общего веса. Можно найти тесты с определением сопротивления качению разных моделей покрышек (например, здесь), для использования в калькуляторе их нужно умножить на 2 (для двух колёс). В зависимости от веса и покрытия они могут быть немного ниже или выше. Например, увеличение веса на 10 кг прибавляет к общему сопротивлению около 1-3 Вт.

В калькуляторе примерно можно ориентироваться на такие значения (общие потери на сопротивление для двух колёс, в зависимости от веса, модели покрышки и покрытия):

• Шоссейный велосипед (Road): 10-50 Вт,
• Гравийный (Gravel): 20-80 Вт,
• Горный (MTB): 20-90 Вт,
• Фэтбайк (Fatbike): 40-110 Вт.

Процент уклона дороги соответствует дорожным указателям и показывает перепад высот на расстоянии 100 метров. Например, 12% – означает, что через 100 метров высота будет выше на 12 метров. Соответственно, если вы будете спускаться с этого подъёма, то в калькуляторе нужно будет указывать отрицательное значение (в данном случае -12).

Площадь лобового сечения в большей степени зависит от размеров райдера и посадки. Примерно можно ориентироваться, что при высокой посадке площадь будет около 0,6-0,7 м², при низкой – 0,5-0,65 м², при аэродинамической (с руками на аэробаре) – около 0,35-0,5 м².

Коэффициент аэродинамического сопротивления определяется с помощью компьютерного моделирования, либо в аэродинамической трубе. Чем он меньше, тем ниже лобовое сопротивление и меньшую мощность требуется выдавать при езде, особенно на большой скорости (выше 25-30 км/ч), когда значение аэродинамики выходит на первый план. На коэффициент сопротивления влияют обтекаемость элементов велосипеда, его геометрия (высота посадки), форма шлема, использование аэробара, материал велоформы, бритьё рук/ног и т.д.

Обычно коэффициент аэродинамического сопротивления велосипедиста находится где-то в диапазоне 0,7-1,1 (в среднем можно взять 0,9), у профессиональных ТТ-гонщиков с использованием аэробара, аэрошлема (шлем для гонок особой каплевидной формы), идеально выставленной посадкой – от 0,6.

В приложении вам нужно ввести высоту 1 этажа (можно измерить высоту ступени и посчитать их количество), количество этажей, на которые вы собираетесь подняться (например, с 1-го на 3-й этаж = 2 этажа; шаг – 0,5 этажа) и свой вес. После чего нажимайте кнопку СТАРТ, начинайте подъём и в конце нажмите кнопку СТОП.

Если в процессе подъёма количество этажей изменится, можно будет внести изменение после нажатия кнопки СТОП. Также в приложении в любое время (кроме отсчёта секундомера) доступна галочка «Только подъём», при её нажатии от вашего результата отнимается время перехода от одного марша к другому (в среднем около 1 секунды на каждом переходе) и мощность считается исходя только из чистого времени подъёма, что даёт более точный результат. Для повторного использования приложения нужно обновить страницу.