自転車競技における空気抵抗

自転車競技における空気抵抗自転車競技選手が流体(空気)中を移動するときには、空気抵抗と呼ばれる力を受けます。 自転車競技選手＋自転車というシステムは、他にまさる前進運動に対しての垂直な次元を有するため、ブラフ・ボディ(渦発生体)の空気力学が働くことになります。

自転車競技選手が空気中を通過する際には、空気の粘性により流体と身体の間の分離面に働く力を空気と交換します。 これらのすべての力の合力が、圧力の中心と呼ばれる所定のポイントに加わる空気抵抗(抗力)です。 空気抵抗の程度は、自転車競技選手の前進速度、空気に直接接触する前面の表面積（サドルに座る位置によって変化する）に大きく左右されます。

FA= ½* CX*Sf*V2

渦巻流域の生成

空気は、自転車競技選手の身体を迂回する間に、その粘性によりエネルギーを失い、流線の分離メカニズムにより、出口に再循環域が生成されます。

出口の限界層域では、空気が通過できる範囲が狭いため、上流に比べて分離流の速度が速くなり、静圧が弱くなって、渦巻流運動が生じます。

自転車競技選手の身体の上流と下流の圧力差により空気抵抗が生じ、前進する間に、負圧渦巻流が生じます。

実際、自転車競技選手は、前進している間、渦巻流の負圧により、自らの運動とは逆の圧力（身体を押しとどめる圧力）を生み出すのです。

Vardena－パッチワーク風空力クロス

渦巻流の幅は、流体が身体から離れるポイント(分離ポイント)に左右されます。このポイントの位置は、壁状限界層の性質（層流または乱流）に左右され、層の性質は表面仕上げによって決まります。
特に、前進速度が速くなるほど、壁状限界層を乱流状態に保つことが重要になります。ブラフ・ボディの場合、これが、ボディから気流が離れるのを遅らせて、渦巻流の幅を狭くし、ひいては空気抵抗を小さくするための条件となるからです。

限界層の乱流状態を確保し、渦巻流を少なくするためには、ユニフォームの様々なエリアにおける素材の表面の凹凸を目的に適った配置にすることが基本となります。

具体的には、ウエアの構成を、もっとも大きな凹凸をユニフォームと空気が最初に接触する部分に配する｢パッチワーク｣タイプにすることが極めて重要となります。

この種の空力方式が実際に採用されている例がゴルフボールです。表面に一連の窪みが設けられているため、限界層の流れを乱流状態に維持し、ボールの表面の窪みの大きな箇所の流れの分離を遅らせ、後方の渦巻流の規模、ひいては空気抵抗を小さくし、ボールの飛距離をアップさせているのです。

Vardena―慣性ゼロ

慣性力は、物体が加速または減速する際に発生する力です。
慣性は、加速度と物体の質量に直接左右され、常に物体の加速方向とは逆になり、物体の運動に対抗する力となります。

Fi = M * A

Vardenaは、機械工学設計の原理に厳密に基づき、加速を最大にするための最適な条件を選手に与えることを目的に、最大限軽量のウエアを作っています。

Vardena―超熱交換

選手の身体は、主として放射(日光による)と対流（空気の運動による)を通じて外界から熱を得ます。

これまで、主要なテクニカル素材は、快適性の基本的条件である選手の身体を乾燥状態に保つことを主たる目的として最適な蒸散作用を実現してきました。

Vardenaは、使用するマイクロファイバー中に元々含まれる炭素の非常に高い熱伝導性により、最適な蒸散を維持するほか、繊維からの熱の放出能力を最大化しています。

極めて高温の条件下でも、選手が最高のパフォーマンスを発揮するための最適な条件、すなわち、体温が上がらず、発汗が少ないという条件が維持され、選手はより一層の快適性を味わうことができます。

Vardena―乳酸蓄積の減少

自転車競技は、高温の条件下で、長時間のハードな肉体運動を伴うケースの多いスポーツ競技といえるでしょう。

Vardenaは、運動中に疲労感の発生を遅らせ、選手の筋肉のパフォーマンスをアップさせるためのテクニカル・ウエアの設計とデザインに注力しています。

Vardenaのカーボンファイバー製テクニカル・マイクロファイバーは、優れた熱伝導性を有し、人体の電気的性能を大幅に向上させ、血流をよくし、ひいては、運動中の筋肉細胞に対する規則的な酸素供給を促進して、乳酸の蓄積を遅らせ、運動ピーク時の選手のパフォーマンスの向上に大きく寄与しています。

このほか、Vardenaのカーボンファイバー製特殊素材は、環境中の有害な電気負荷が身体にかかることを防ぎ、筋肉収縮、痙攣、疲労を発生しにくくします。

Vardenaのカーボン・マイクロファイバーは、皮膚を保護できる抗菌性を有し、アレルギーの危険性が少なく、電磁波、紫外線を遮蔽することができます。