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バイカーがバイクから吹き飛ばされずに速く走るにはどうすればよいでしょうか?

<ブロック引用>

人はバイクに乗っているときよりも地面に立っているときの方が風に飛ばされやすい。これは、オートバイには空気抵抗を減らすのに役立つフェアリングがあり、ライダーは断面積を最小限に抑えるために空気力学的に有利な姿勢を取るためです。

数か月前、ソーシャル メディア アカウントの 1 つでニュース フィードをうっかりスクロールしていたら、かなり奇妙なニュース ストーリーに出くわしました。

「南アフリカのケープタウンで毎年開催されている、何千人ものライダーを魅了する評判の高い国際自転車レース イベントが、強風のためキャンセルされました。」

最初、私の反応は次のとおりでした:

しかし、そのニュース記事をクリックしてすべてを読んだとき、全体像をつかむことができました.突風はまあまあでした 彼らが参加者を自転車から吹き飛ばし、携帯トイレを通りに流したのは強いことです!もちろん、主催者は持っていた イベントをキャンセルします (出典)。

そのニュース記事によると、2017 年 3 月にケープタウンで時速 100 キロ (62 マイル) の風が人々を自転車から吹き飛ばしました。風が十分に強く吹くと、地面から持ち上げられます。ハリケーンの最中に人々が吹き飛ばされたという事例を聞いたことがあるかもしれません (または見たことさえあります)。

それは私に考えさせます:私たちはオートバイに乗っていますよね?さらに重要なことに、スピードが必要だと感じると、オートバイは時速 100 マイル以上で走行できます。それでも、ライダーが超高速バイクから吹き飛ばされることは、かなりまれです。では、問題は、(地面に立っている) 人が非常に速い風で吹き飛ばされるのはなぜですか?

モーターサイクリストは、シートに安全に固定されている間、時速 100 マイルを簡単に記録できます。 (写真提供:Pixabay)

答えはドラッグにあります。空力抗力。

空力抵抗

空気力学的抗力は、空気がその周りを移動するときに、動いている物体が生成する力です。別の言い方をすれば、オブジェクトが動いている方向とは反対の方向に作用する空気抵抗または風の力です。抗力は空気力学的摩擦と考えることができます。空気だけでなく、物体も他の流体 (水など) で抵抗を受けます。

オブジェクトにかかる抗力の量は、形状と断面積という 2 つの重要な要素によって決まります。流線型のオブジェクトは、平らな箱型のオブジェクトよりも抗力が少なくなります。世界の動きの速いものが、合理化されたデザインになっているのも不思議ではありません。

世界最速のもののいくつかの流線型の形状に注目してください

ボディの断面積も、ボディが受ける抗力に影響します。私たちの場合、断面積は単に風に面した人のサイズです。通常、平均的な人は約 8 平方フィートの空気の通り道を塞いでいますが、人が横向きに立ったり、体を丸めて体を丸めたりすると、空気の流れを妨げている体のサイズが本質的に小さくなります。

これが、サイクリストがレース イベント中に膝を引き上げ、頭と肩を下げて断面積を最小限に抑え、結果として抵抗を減らす理由です。

サイクリストの姿勢に注意してください。この姿勢は抗力を減らすのに役立ちます.(写真提供:Anita Ritenour / Wikimedia Commons)

非常に強い風の中に一人で立っている人は、正面から当たる空気をそらすことがほとんどできないため、特に強力なハリケーンや竜巻の際に吹き飛ばされやすくなります。彼の (比較的) 小さい質量も役に立ちません。

しかし、オートバイのフェアリングのおかげで、同じ男性がオートバイで時速 100 マイルを記録すると、状況が変わります。 .フェアリングは、空気抵抗を減らすことを主な目的として、特に高速のオートバイ (スポーツ バイクなど) のフレームに取り付けられるシェルです。

レーシングバイクのフェアリング。 (写真提供:Dédélembrouille / ウィキメディア・コモンズ)

オートバイの前部を覆うこれらの成形されたプラスチックと金属の部品は、対向して上昇する空気が停止したり、乱気流を発生させたりするのではなく、スムーズに方向転換することを保証します (これはさらなる抗力につながります)。したがって、フェアリングは抗力を減らし、ライダーがバイクにとどまるのに役立ちます.

さらに、スポーツ バイクのライダーは、断面積を最小限に抑えるために空気力学的に有利な特定の姿勢をとることもできます。明らかに、それらはバイクをしっかりと保持しているため、対向空気がライダーとバイクを合わせた質量を吹き飛ばすことは非常に困難です.

しっかりとハンドルを握ってください! (写真提供:Ultimatemotorcycling)

したがって、時速 100 マイルの風に耐えながら地面に立っている人は、200 ポンドの力を感じますが、同じ人が時速 100 マイルで自転車に乗っているときは、空気力学的な姿勢と彼のオートバイのフェアリング。


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