家有张工5-自行车跑得快 之 高效葡萄糖发动机

“三轮车，跑得快，上面坐个老太太。要五毛，给一块，你说奇怪不奇怪。”

这首古老的儿歌，不知道现在的年轻人还有多少人记得。也难怪，三轮车的使用面比较窄，我们大部分时候使用的都是自行车。

 

七十年代以前，中国大陆的家庭里，自行车被作为“三大件”之一。几十年后，中国早已成为自行车大国，自行车成为中国人最普遍的代步工具，便宜经济，而且在北京这样的大城市里，40公里以内，自行车是最快的交通工具。（比什么小汽车之类的快多啦，因为北京堵车世界第一）

在欧美，自行车一般作为锻炼工具，因此性能指标售价什么的和国内都有天壤之别。

 

由于自行车完全靠人力驱动，而这能量来源于我们所吃的饭，我们所吃的饭则是我们这些穷人辛辛苦苦挣来的，因此还是要充分挖掘每一分钱的效率，并带来成倍的边际效应。于是就有了这“自行车跑得快”系列工程分享。

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自行车的动力来源于人，人的动力产生于肌肉，肌肉收缩的能量来源于葡萄糖的糖酵解（无氧呼吸）和紧随其后的三羧酸循环（有氧呼吸）。普及一下高中生物知识：一分子的葡萄糖，作无氧呼吸（糖酵解过程）产生2分子ATP（高能中间产物，可以驱动肌动蛋白纤维），并产生丙酮酸，在无氧条件下会变成乳酸（人体），堆积之后会有酸痛的感觉，多了则会产生毒性；作有氧呼吸则可以产生38分子的ATP。驱动肌肉纤维收缩，其化学能/机械能能量转换效率很高，高达40%以上，足以让现代各种热机汗颜。最高效的航空喷气发动机，结合强大的涡轮增压等技术，并利用喷气动能尽可能增加推力，在最理想的情况下，效率才勉强能到60%；一般的汽车用内燃机，效率能到30%就已经谢天谢地了（一般都是带涡轮增压的）；赛车用的发动机，往往效率更低。若按现代战斗机所推崇的“推重比”来看，每台葡萄糖发动机的推重比可以到达20以上（当然看你的锻炼情况如何了），美国整天吹嘘的F22的发动机推重比也才刚过10；装备两台葡萄糖发动机的人体，整机静态推重比可达4以上，所有战斗机都一边凉快去！

 

所以，首先自豪一下，我们每人都装备了这么先进和高效的两台葡萄糖发动机！

 

但是，这个葡萄糖发动机也是有使用和保养方法的，并且，如果使用中不注意技巧的话，它的功率就远远不能发挥出来，浪费的就是我们辛辛苦苦赚来的钱和吃进去的饭了。

 

首先，葡萄糖发动机的能源供应必须畅通无阻。股动脉源源不断地将肠胃吸收的或者肝糖原水解而成的葡萄糖输送到每一个肌细胞中，这便是力量的源泉。在长时间高速行驶的时候，为了减小空气阻力，一般身体前倾严重（60度以上），躯干和大腿之间严重弯折，导致血流不畅，燃料供应严重不足。这样的高速维持不了多久，就因燃料缺乏和氧气缺乏而熄火。因此，德国超市里面自行车部门都有卖好几种不同的坐垫，需要根据坐姿来选择。如果喜欢高速行驶，则务必购买60-90度的那种，并适当升高坐板高度，保证葡萄糖发动机的燃料和氧气供应。

 

其次，发动机的转速是很关键的因素。开车的朋友一定知道，发动机有最佳转速，超过或者低于这个转速，都将导致输出功率的下降。对于葡萄糖发动机来说也是如此，而且这个发动机的输出功率对于转速的敏感程度要远胜于汽车发动机。由于我的自行车装备了测速器，因此我可以在每天上班路上进行各种测试，以找出最佳转速。经过几个月的持续观察和实验，在竞技状态下，长距离行驶，最佳转速通常在40rpm左右（没有计时，主要是太危险）。短距离高速冲刺（1km以内），转速可以提高到约60rpm，这种转速提高类似改装赛车。遇到大风/上下坡等情况，需要换档以保持转速，这样可以让葡萄糖发动机的功率始终充分发挥，避免浪费。如果转速过低，输出功率将骤降，例如碰到大风，转速如果下降到30rpm，其输出功率就下降到额定功率的40%以下。功率虽然下降了，但是消耗的燃料和氧气可一点不少，还堆积了许多乳酸，直接后果就是酸痛，造成功率的进一步降低。

 

葡萄糖发动机的功率，一天内是变化的。通常来说早上功率较小，而且一定要提前20分钟以上吃足够的淀粉类食物，否则很难全功率长时间运行。一般来说我早上的平均速度约在23km/h左右（先别嘲笑我，你骑骑我这破车再说，换个好点的车我估计能翻倍）。功率最大值通常是在晚上7-8点达到，速度一般达到27~28km/h，然而实际速度最高的时候一般是半夜，通常都在30km/h以上。半夜时，输出功率仅比7-8点的最大值略小一点，然而街道上没什么人，于是可以慢慢加速，尽情发挥功率狂飙。

 

至今我的极限速度记录是43.6km/h，于2006年7月创造，希望重调整个传动系统之后能够进一步提高。