松木です。
エアロロードヘルメットの空力効果が高いことは周知の事実であり、
最近では、多くのライダーがレースで着用しています。
（42km/hで5~10w削減、40kmTTで20～40秒短縮）
では『ヘッドポジション』はどうか？
頭部のエアロダイナミクスを推し進めるため、
スペシャライズドの風洞実験を参考にしながら、
今回は『ヘッドポジション』のエアロについて考えてみましょう。
※本実験では、TTヘルメットで実施されていますが、
エアロロードヘルメットにも十分当てはまるはずです。
～関連記事～
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テストした3種類のヘッドポジション
①左側：前を向き、普通に頭を上げる（基準）
②中央：下を向き、前面投影面積を小さくする
③右側：①の状態から頭を低くし、前面投影面積を小さくする
およそ時速50kmで走った際の、正面からの風を想定。
①のポジションを基準にして、
「40kmTTで何秒短縮できるのか？」を算出していきます。
実験結果
②の「下向きポジション」で24秒短縮。
これは、普通のヘルメットから
そこそこのエアロロードヘルメットに
交換した場合と同程度の効果があります。
③の「前を向きながら頭を低くするポジション」なら64秒短縮。
「エアロフレーム」（-40~105秒）や「エアロジャージ」（-40~80秒）、
そして「50mmディープリム」（-40~80秒）。
これらに匹敵する時間短縮効果が期待できるということ。
これは凄い……(^^;
楽に、速く走るためのヘッドポジション考察
①のポジションが芳しくないのは、
「ヘルメット後ろの低圧領域」
「腹部に流入する空気」
この2箇所が原因だと考えられます。
※「低圧領域⇒空気抵抗」の理屈について詳しくは、下の記事で話してます。
そして、②の「下向きポジション」。
「前面投影面積」は、3種類のポジションの内で最も小さいですし、
両腕の間を頭部が埋める形となり、腹部へと流入する空気の量も少なく、
いかにも空気抵抗を抑えられそうに見えますが、実際はそこまででもなく……
これはヘルメット後ろの低圧領域を改善できていない事が、
要因だと考えるのが妥当でしょうね。
その点、③のポジションだけが唯一、
この低圧領域を改善できているのです。
その結果、②と比べて40kmTTで40秒も速く走れることに。
「前面投影面積」は②よりも多少大きいものの、
この両者の空気抵抗が同じことからも分かるように、
「前面投影面積が小さい」≠「空気抵抗が小さい」
そして、②よりも「腹部に流入する空気の量」も若干多そうですが、
下の記事で話した通り、これも一概に「悪い」と言い切れず、
そこまで空力的なデメリットにはならないだろうと考えられます。
以上、楽に、速く走るための『ヘッドポジション』に関してまとめると、
- 『ヘッドポジション』のエアロ効果は、想像以上に大きい。
- 『ヘッドポジション』の空力学的な肝は「ヘルメット後ろの低圧領域」。
そのため「前面投影面積」を小さくしようとする意識ではなく、
「ヘルメット後ろの低圧領域」を減らす意識を持つことが正解。 - いかにも空気抵抗が小さそうな「下向きポジション」は、
あまりエアロではない上に、前方不注意で危ないので避けるべき。
（※ロードヘルメットだと、②が最もエアロな可能性も無くはないが）
ただし、首が硬い人にとっては、長い時間
③のポジションを維持するのも決して楽ではありません……
そこで、普段から首を痛めない範囲で少しずつ
首周りのストレッチを取り入れてみてもいいでしょう。
常時出力を下げられる可能性を秘めている上に、
”集団牽引” ”逃げ” ”スプリント”
こういった大事な局面において地味に効いてくるはずです。
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