Калькулятор темпа и уклона беговой дорожки

Как считается цена уклона

Обе модели отвечают на один вопрос: во сколько раз километр по наклонной ленте дороже километра по ровной на той же скорости. Умножьте скорость ленты на этот множитель — получите скорость по ровному, которая стоила бы столько же.

скорость по ровному = скорость ленты × (1 + 4,5 × уклон) — ACSM, бег

Это следует из метаболического уравнения ACSM для бега: VO₂ = 0,2·S + 0,9·S·G + 3,5, где S — скорость в метрах в минуту, G — уклон долей. Отношение 0,9 / 0,2 и даёт 4,5. У ходьбы уравнение своё: VO₂ = 0,1·S + 1,8·S·G + 3,5, и множитель становится 18. Ходьба в гору наказывается примерно вчетверо строже не потому, что она тяжелее сама по себе, а потому, что по ровному она дёшева, а поднять собственный вес на ту же высоту стоит одинаково всем.

скорость по ровному = скорость ленты × C(уклон) / C(0)

C — стоимость передвижения в джоулях на килограмм массы и метр пути, подогнанная Минетти с соавторами (2002) под измерения на уклонах от −45 % до +45 %. Для бега C(0) = 3,6 Дж/(кг·м), для ходьбы 2,5. В отличие от прямой ACSM эта кривая гнётся — и только она вообще говорит что-то про спуск.

Пример расчёта

Лента 10 км/ч, уклон 5 %. На табло темп 6:00 мин/км. ACSM умножает стоимость на 1,23, Минетти — на 1,30, поэтому по ровному те же силы дали бы 4:54 мин/км по ACSM и 4:37 мин/км по Минетти, то есть 12,3–13,0 км/ч. Обратите внимание на направление: уклон делает вас медленнее на табло и быстрее в пересчёте.

Почему диапазон, а не одно число

На 1–2 % модели расходятся в пределах пары процентов, и выбор не имеет значения. На 10 % одна модель говорит, что километр дороже на 45 %, вторая — что на 66 %: разрыв в двадцать один процентный пункт. На 15 % ACSM даёт 1,68 от скорости ленты, Минетти — 2,06. Неправ здесь не кто-то один: ACSM — прямая, подогнанная под умеренную равномерную работу на дорожке, Минетти — кривая, подогнанная под куда более широкий разброс уклонов. Усреднить их было бы опрятнее и означало бы выдумать третье число, которого никто не измерял. Поэтому показаны обе, а разрыв оставлен как есть.

Таблица стоимости уклона

Во сколько раз дорожает километр на заданном уклоне по сравнению с той же скоростью по ровному. Умножьте скорость ленты на число из таблицы — получите эквивалентную скорость по ровному. В таблице отношения, поэтому она одинаково читается и в километрах, и в милях.

По ходьбе модели расходятся раньше и шире, чем по бегу: на 5 % ACSM даёт 1.90, Минетти — 1.44. К значениям для ходьбы быстрее примерно 6,4 км/ч стоит относиться с осторожностью: уравнение ACSM подогнано ниже этой скорости, а выше неё люди перестают идти и начинают бежать.

Спуск: лента ниже нуля

Наклоняться вниз умеют не все дорожки и обычно не глубже −3 %, но тот же вопрос возникает на любом маршруте со спуском. Здесь уравнению ACSM сказать нечего: это прямая, она удешевляет спуск без предела и в конце концов выдаёт отрицательную стоимость. Минетти измерил настоящую форму кривой.

Стоимость падает примерно до −18,1 % для бега и −15,3 % для ходьбы: там километр обходится в 49 % и 37 % от ровного. Дальше она снова растёт — торможение тоже работа, и на достаточно крутом спуске оно стоит больше, чем спуск экономит. Это та же U-образная кривая, что и на странице калорий у скорости ходьбы, и именно поэтому холмистый маршрут — не ровный маршрут со штрафом.

Правило 1 % и где оно действительно работает

Бег по ленте на той же скорости дешевле бега по улице: в зале нечего расталкивать, сопротивления воздуха нет. Джонс и Даст (1996) измерили разницу и показали, что уклон 1 % возвращает стоимость дорожки к уличной. Отсюда и совет всегда ставить 1 %.

Обычно теряется условие, с которым этот вывод получен. Он верен для скоростей примерно 10,5–18 км/ч. Сопротивление воздуха растёт как квадрат скорости, поэтому ниже этого диапазона компенсировать почти нечего, и 1 % просто делает тренировку тяжелее улицы. Исследование к тому же было маленьким — девять бегунов. Считайте 1 % разумной настройкой по умолчанию для темповой работы, а не законом природы.

Чего этот расчёт не скажет

Энергия — не вся тяжесть. Лента сама уводит опору назад, вместо того чтобы требовать отталкивания, поручень снимает часть веса, воздух в зале неподвижный и тёплый, а крутой подъём грузит икры и ахилл иначе, чем бег по ровному. Эквивалент здесь метаболический — те же джоули на километр — и только он. Если цифра с дорожки ощущается тяжелее уличной, это не обязательно ошибка в арифметике.

Как этим пользоваться

Выберите активность, поставьте скорость ленты такой, как на консоли, задайте уклон и прочитайте темп по ровному. Обратная задача — перевести целевой уличный темп в настройки ленты — решается тем же виджетом: оставьте нужный уклон и двигайте скорость, пока эквивалентный темп не совпадёт с целевым. Если рельеф — не постоянный уклон, а настоящие холмы, набор и сброс по участкам считает планировщик на карте.

Частые вопросы