自行车的最高速度可以多快?

最佳答案 - 由提问者2006-06-05 20:49:13选出

　很多人并不知道，自行车的最高速度纪录其实并非来自奥运会金牌得主，在2004年的WHPSC挑战赛上，萨姆·威廷汉姆的赛车在通过计时路段时创造了78英里（125.5公里）/小时的最高速度，这个速度超过奥运会赛场上自行车选手最高速度的两倍。

　　奥运会比赛用车也经过了精心设计，而且造价高昂，为什么却不是最快的自行车呢？原来，这都是风在作怪。据测量，当普通自行车在水平路面上速度达到20英里/小时时，车手付出的努力有90％都被风阻抵消，这严重阻碍了车速的提高。

　　而威廷汉姆的赛车却外形奇特，车身结构与普通自行车有很大不同。首先，这种车把位于车身下方的脚踏板和传动链条都移到了前轮的前面，车手也由坐姿变为仰卧在自行车上，所以车身比一般自行车矮小得多，另外，在车的外面还罩了个流线型的外壳，并且为了尽量减小受风面积，车手所在的空间也设计得非常狭窄，这种符合空气动力学的设计可使风阻大大减低。尽管外壳增加了车身重量，但只要在平坦的路面上行驶，它只会延长达到最高速度的时间，却基本不会影响车手取得最高速度。

　　2004年9月16日的傍晚，随着一位观众“过来了”的叫声，只见公路远方一个红宝石色的小点疾速驶来，像一颗子弹划破黄昏，它的速度甚至超过了最擅奔跑的猎豹。这一刻，车手威廷汉姆成了陆地上依靠自身力量运动最快的动物。

　　挑战最高时速

　　在这项被称为speedbiking（姑且译作飞车）的运动项目中，有两位出类拔萃的选手，一位是上面提到的32岁的加拿大选手萨姆·威廷汉姆，另一位是34岁的美国选手马特·韦弗。威廷汉姆驾驶着他的“瓦尔纳”赛车在2002年创造了飞车运动的最高速度纪录———81英里/小时。而韦弗驾驶着自己设计的赛车“前沿”在2001年创造了78英里/小时的美国纪录。

　　其实，如何把赛车和车手完美地结合在一起依然是个悬而未决的问题。在2004年的WHPSC比赛中，各种赛车千奇百怪，比如，有靠划桨而不是脚踏板来驱动的赛车，有双人背靠背骑行的赛车，还有像船倒扣在地面上一样的三轮赛车。难怪已退休的工程学教授比尔·帕特森感叹地说：“我们遇到的场面好像20世纪20年代的飞机工程师，当你问飞机设计者炸弹是什么样子时，20个人会告诉你20个不同的主意。”

　　第二个令车手头疼的问题是场地，要想获得瞬时的高速度相对来说还算容易，困难的是如何始终保持这个高速度，如果地形太复杂，就很难做到。

　　1999年，商人兼发明家登姆普西和保罗·麦克克雷迪建立了登姆普西－麦克克雷迪奖，谁最先在一个小时中骑行90公里就将获得2.5万美元的奖金。哪里才能让车手以最高速度安全行驶一个小时呢？而且规则还要求必须在封闭赛道，高速公路显然不行，但租用汽车比赛跑道每小时就需要2000美元，这又不是这些业余爱好者承担得起的。这两位顶级车手只好仰仗别人的帮助。

　　2004年初，欧宝汽车公司为飞车运动爱好者免费开放在德国杜登霍芬的试车场一个星期，在那里，威廷汉姆创造了84.215公里的世界纪录。

　　2004年，韦弗没有参加9月在交战山举行的比赛，而是全力以赴向一小时骑行90公里的目标发起冲刺。10月，韦弗有机会两次免费使用加利福尼亚赛车场长达2英里的跑道，但时间仅限于早晨6点－8点。韦弗需要在正式出发前做一系列工作。“前沿”号结构复杂，其内部就像战斗机的驾驶舱，在韦弗所戴的面具上甚至还有呼吸管和饮水管，为此，他和同伴需要先进行29项检查，其中包括他赖以观察车外环境的摄像头。10月8日，由于一条传动皮带断裂，韦弗只前行了30厘米就结束了。第二天他更是祸不单行，先是在出发时连续3次摔倒，后来又由于阳光直射摄像头而无法在直道上全速行驶，接着速度计也出故障了。结果，虽然韦弗骑完了一个小时却只前进了82.756公里。尽管如此，韦弗依然很高兴，因为这是他在研制出“前沿”号后的3年多时间里，经历了5次失败后，第一次连续骑行一个小时，他相信只要排除所遇到的这些干扰，他的成绩还能进一步提高。

　　飞车里的学问

　　韦弗的“前沿”赛车就像是在狭窄的飞艇尾部装了一个鲨鱼鳍。他非常重视阻力系数，为了让赛车获得最大的层流效应，他甚至还把赛车送去做风洞试验。而“瓦尔纳”的设计者乔治夫却表示他的设计灵感来自于雕塑家对解剖学的理解，他既不使用电脑也不用风洞，甚至也不重视新发明的作用，他认为将车身做得扁平才是关键。可以说“瓦尔纳”与“前沿”的比赛也就是艺术与技术的对决。

　　韦弗很早就开始参加飞车运动，1990年，还是高中生他就打败了曾创造65英里/小时纪录的弗雷迪·马克姆（已经47岁得他2004年还在WHPSC比赛中得了第二）。韦弗倡议利用层流效应，也就是说让空气流过固体边界时不产生运动不规则的湍流。虽然获得完美的层流并不可能，但韦弗已经做得相当出色，车体75％的部分形成的都是层流，这使“前沿”号遇到的风阻仅是普通自行车的1/3。

　　韦弗对赛车的内部构造也进行了大胆的创新。大多数后仰式自行车的前轮都在骑车人的腿的下方或前方，而韦弗则把前轮移到了两腿之间，这无疑会使前轮无法像普通自行车那样转向。包括麦克克雷迪在内的许多人都曾对韦弗能否控制车辆平衡表示怀疑，但他的“矮小赛车”设计已被视为获得高速的关键。

　　韦弗对飞车运动的第三个贡献是发现了交战山，他在他的汽车上安装了高科技的气压计（监测海拔变化）和GPS定位系统，并将他们连接在一起，当这套装置探测到平直且足够长的公路时，就会发出警报音。在美国西部徘徊了3000公里后，韦弗终于在内华达州发现了305号公路。2000年，这里举办了第一届挑战赛。

　　勇敢者的游戏

　　在旁观者看来，参与飞车运动的车手如果不是真正的勇敢者那就是个疯子。车手必须非常谨慎的操控赛车，如果他在以两倍于普通自行车的速度行驶时控制不住内心的紧张，就只能眼睁睁地看着自己从跑道上飞出，而他甚至无法自行走出赛车。

　　在2003年的比赛中，斯洛文尼亚的一个小组带来了一辆空气动力学上很棒的赛车，它的车头就像飞机一样，有一个很出色的螺旋桨，车手的驾驶姿势也与众不同，头和肩膀在前，脚在后，虽然也是仰着，脸却是朝后通过一面镜子来观看前方路况。不过当这辆车达到68英里/小时并还可能进一步加速时，车手害怕了并最终退出了比赛。

　　在另一名车手汉斯·威塞尔的身上，人们还能看到灼伤的疤痕，他的赛车在德国训练时摔倒，与地面的摩擦力使碳纤维制成的外壳融化，当外壳冷却时，已完全裹在了威塞尔身上。他说：“理论上来说我的体格使我有能力创造世界纪录，但我的大脑却已不让我这样去做。”

　　比赛的奖金很少，选手们参加比赛更大的原因是出于内心对这项运动的喜爱。WH鄄PSC比赛的协调员乔纳森说：“这是个非常纯粹的比赛，它是人类在向物理学发起挑战。”

　　虽然这种飞车还没有取得任何商业上的成功，但随着石油资源的日益枯竭，这种速度可以赶上汽车的自行车可能会成为人们理想的交通工具。它可能有3个轮子，也许还会装上电子发动机以便爬坡时使用，一个普通人就能轻而易举达到25英里/小时的速度。目前，在荷兰、德国、丹麦有10家公司在出售这类车辆，不少车的设计思路很大程度上就来自于飞车运动。其中最成功的Velomo鄄biel.nl公司已经在4年中卖出了200辆手工制造的车。

　　也许飞车要想抢占普通自行车和汽车的市场还有很长的路要走，但看看它现在的惊人速度———每小时运行80多公里，我们就知道那一天其实不会太远了。