Любительские соревнования по маунтинбайку, объединяемые названием «Кубок города», проводятся в Тюмени с 2004 года. За все это время гонки зацепили трассы в парке им. Гагарина, в Гилёвской роще, на оз. Цимлянском, на оз. Кривом, в селе Луговом, на Воронинских горках, в Александровском саду (до его благоустройства), на пруду Лесном и в Жемчужине Сибири.  К 2015 году география трасс сузилась до четырех мест: парк им. Гагарина, оз. Цимлянское и Гилевская роща с оз. Кривым.

Любая гонка, когда идет борьба за место, тяжела физически (да, и морально) сама по себе – не важно, проводится ли она на равнине по асфальту или на пересеченной местности с холмами. Но кроме этого каждой трассе можно дать оценку, насколько прохождение ее энергозатратно: так, например, по равнине не в гоночном темпе ехать легче, чем по холмистой местности.

По субъективным ощущениям места соревнований можно выстроить  в следующем порядке по возрастанию трудности (Александровский сад не рассматриваем – там для кросс-кантри места уже нет):

1. Пруд лесной – самая легкая трасса, т.к. место равнинное и есть всего две-три искусственные горочки;
2. Оз. Кривое – трасса также на равнине, но есть много коротких крутых подъёмов ( «торчков»), которые идут почти подряд и тем самым не дают расслабиться;
3. Парк Гагарина – максимальный перепад высоты больше, чем на трассе оз. Кривого, а самих подъёмов на трассе больше;
4. Оз. Цимлянское и Гилевская роща – максимальный перепад высоты чуть больше, чем в парке Гагарина, но мест, где максимальная высота сбрасывается полностью, а затем заново набирается, заметно больше.
5. Жемчужина Сибири и село Луговое – тяжелее за счет еще большего перепада высоты; на всех спусках высота сбрасывалась полностью;
6. Воронинские горки – это было так давно, что можно ошибиться с оценкой: да, самый большой (по местным меркам - даже огромный) перепад высоты, но за один круг высота полностью сбрасывалась только один раз.

Это было предисловие. Теперь к сути.

Количество ныне используемых трасс уменьшилось, однако сами трассы в одних и тех же местах год от года  усложняются (в основном, за счет добавления новых подъёмов-спусков). Например, сейчас уже не так просто решить, труднее ли Гилевская роща озера Цимлянского. Поэтому в этом году сделана попытка количественной характеристики энергозатратности местных кросс-кантри трасс.

Для измерения будет использоваться следующий доступный инструмент: пульсометр, одометр и секундомер  велокомпьютера, домашние напольные весы. Подробности этого нехитрого метода будут описаны ниже, а перед этим будет список факторов, влияющих на сложность трассы. Вот наиболее очевидные:

1. суммарный набор высоты – сумма высот всех кочек и горочек на дистанции;
2. материал покрытия дорожек – влияет на сопротивление качению (по асфальту едется легче, чем по рыхлому песку; по ровному катится веселее, чем по кочкам);
3. количество мест торможения-разгона – чем чаще приходится разгоняться с нулевой или близкой к ней скорости, тем выше затраты энергии (энергии тратится на раскручивание колес).

Результаты расчетов, до которых речь пока еще не дошла, не могут претендовать на абсолютную точность и повторяемость по следующим причинам:

1. из-за погрешности измерительных приборов: используемый одометр фиксирует расстояние с точностью до 100м, а для пульсометра необходимо задание массы тела гонщика; гонщик-испытатель может и потолстеть, и похудеть, а настройки не изменить;
2. из-за характеристик велосипеда: смазанная или сухая цепь, избыточное или недостаточное для конкретной трассы давление в покрышках, неподходящий протектор покрышек, разная масса колес у разных испытателей, разные амортизационные свойства рамы и вилки;
3. КПД организма человека на предельных нагрузках – по аналогии с КПД машин и механизмов.
4. Темп преодоления дистанции – чем реже приходится оттормаживаться, тем меньше энергии будет расходоваться на разгон; этот фактор перекликается с массой колес велосипеда (легкие в выигрыше), с техничностью преодоления препятствий (например, с величиной снижения скорости на поворотах) и с физической силой гонщика (в части максимальной скорости движения).

Тем не менее, для сравнения сложности трасс между собой результаты пригодны.

Итак, как измерить энергозатратность трассы? Нужно прокатиться по выбранному кругу несколько раз и при этом измерить общую длину дистанции, время ее преодоления и количество потраченных калорий. Также нужно знать массу испытателя вместе с велосипедом, одеждой, рюкзаком и другими, возимыми в момент замеров, вещами. На основе этих данных можно вычислить удельную энергозатратность трассы в кал/кг/км. Формула получится такой:

 Еуд=Ео/m/L

где Ео – расход энергии по пульсометру, в калориях (не забываем перевести килокалории в калории); m- полная масса человека с велосипедом и вещами в килограммах; L – протяженность дистанции в километрах.

На настоящий момент проведены замеры для перечисленных в таблице трасс.

Итак, по результатам видно, что в парке Гагарина проще, чем на Цимлянском и в Гилёвке, а трасса на Цимлянском к тому же усложнилась по сравнению с прошлым годом.

Чем еще может быть полезно знание Еуд? Тем, что можно оценить время прохождения дистанции. Правда, для этого нужно знать, какую среднюю мощность спортсмен может поддерживать достаточное для гонки время. Ее можно измерить на любой трассе, однако важно, чтобы темп  и продолжительность езды во время замеров были, как на гонке.

 Pср=Eo/t

где Ео – расход энергии по пульсометру, в калориях, t – время преодоления дистанции, в секундах. Размерность мощности в данном случае, кал/с, не соответствует системе СИ , но при переводе калорий в джоули она приобретет привычный вид – Ватты.

Таким образом, зная свою мощность ,удельную энергозатратность трассы, ее протяженность и свою массу вместе с велосипедом и одеждой, можно приблизительно оценить время преодоления дистанции (в секундах):

 t=Eуд*m*L/Pср

Также время можно оценить и по-другому, через пропорцию: для этого нужно знать свое время на трассе с известной Eуд и Еуд трассы, для которой время оценивается. Но при таком подходе сложности обеих трасс должны быть близкими, т.к. на простой трассе , скорее всего, максимальная мощность не была достигнута.

На этом всё. Статистика энергозатратности будет пополняться и уточняться по мере появления новых трасс и новых данных.

Обсудить можно на форуме НГР.

Автор: Егор  Gorinych