爬坡表现:VAM, W/kg, 坡度分析
什么造就了优秀的爬坡手?
自行车运动中的爬坡表现从根本上讲是关于功率体重比 (Power-to-Weight Ratio)。与空气动力学占主导地位的平路骑行不同,爬坡是一场与重力的对抗。相对于你的功率输出,你越轻,你上升得就越快。
但仅凭体重并不能说明全部情况。两个关键指标揭示了爬坡能力:
- 功率体重比 (W/kg): 你的 FTP 除以体重
- VAM (Velocità Ascensionale Media): 每小时垂直上升速率(米/小时)
爬坡与平路骑行的功率分布
40 km/h 的平路:
- 空气动力阻力:80-90%
- 滚动阻力:8-12%
- 重力:~0%
15 km/h 的 8% 坡度:
- 重力:75-85%
- 滚动阻力:10-15%
- 空气动力阻力:5-10%
爬坡颠倒了方程——功率体重比变得至关重要。
功率体重比 (W/kg):爬坡手的货币
功率体重比是你的功能性阈值功率 (FTP) 除以你的体重(公斤)。它是爬坡表现的最佳单一预测指标。
公式
示例:
FTP 为 300W,体重为 75kg 的骑手:
这位骑手在业余水平上具有竞争力,在当地比赛中表现强劲。
按级别的 W/kg 类别
| 类别 | FTP 时的 W/kg | 爬坡能力 | 示例表现 |
|---|---|---|---|
| 休闲 | 2.0-3.0 | 可以完成爬坡但较慢 | Alpe d'Huez 90+ 分钟 |
| 竞技业余 | 3.0-4.0 | 在当地比赛中有竞争力 | Alpe d'Huez 60-70 分钟 |
| Cat 1/2 车手 | 4.0-5.0 | 强大的区域/国家级水平 | Alpe d'Huez 50-60 分钟 |
| 精英业余 | 5.0-5.5 | 国家冠军潜力 | Alpe d'Huez 45-50 分钟 |
| 职业国内车手 | 5.5-6.0 | 职业爬坡手 | Alpe d'Huez 42-45 分钟 |
| 世界巡回赛爬坡手 | 6.0-6.5 | 大环赛 GC 竞争者 | Alpe d'Huez 38-42 分钟 |
| 精英世界巡回赛 | 6.5+ | Pogačar, Vingegaard, Evenepoel | Alpe d'Huez <38 分钟 |
减重与功率增益的权衡
减重的力量
每减轻 1kg 都能提高 W/kg 比率,无需增加功率:
减重影响:
骑手:300W FTP, 75kg (4.0 W/kg)
- 减重 2kg → 73kg: 300W / 73kg = 4.11 W/kg (+2.7%)
- 减重 5kg → 70kg: 300W / 70kg = 4.29 W/kg (+7.2%)
爬坡影响: 在 Alpe d'Huez (13.8km, 8.1%) 上,减重 5kg 在相同功率下可节省约 3 分钟!
⚠️ 不要流失肌肉
如果你流失肌肉质量,激进的减重会降低 FTP:
- 健康减重: 减脂,保持 FTP → W/kg 提高
- 不健康减重: 流失肌肉,FTP 下降 10-15% → W/kg 可能恶化
安全方法: 通过适度的热量赤字每周减重 0.25-0.5kg,同时保持蛋白质摄入(每公斤体重 1.6-2.2g)和训练量。
在不增加体重的情况下提升功率
在保持体重的同时提高 FTP 是理想的:
功率增益影响:
骑手:300W FTP, 75kg (4.0 W/kg)
- +20W FTP → 320W: 320W / 75kg = 4.27 W/kg (+6.7%)
- +30W FTP → 330W: 330W / 75kg = 4.40 W/kg (+10%)
如何做到? 针对阈值和 VO2max 的结构化训练。需要 3-6 个月的持续努力。
爬坡的最佳体重
存在边际收益递减点。超轻骑手 (<60kg) 通常有:
- 较低的绝对功率(难以输出大瓦数)
- 在平路和逆风中处于劣势
- 冲刺能力较弱
- 更脆弱(容易受伤,易生病)
大多数骑手的最佳点: 男性体脂率 10-15%,女性 15-20%。较低的体脂率可以提高 W/kg,但如果低于约 8%(男性)或 12%(女性),由于健康和表现问题,会适得其反。
VAM (Velocità Ascensionale Media):纯爬坡率
VAM 衡量你每小时垂直上升多少米。与速度 (km/h) 不同,速度随坡度变化很大,而 VAM 提供了一个与坡度无关的爬坡表现指标。
公式
示例:Alpe d'Huez
爬坡:1100m 海拔增益,用时 50 分钟 (0.833 小时)
此 VAM 表明精英业余 / 低端职业水平。
按努力程度的 VAM 基准
| VAM (m/h) | 努力程度 | 典型持续时间 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 300-600 | 轻松耐力 | 2-6 小时 | 长距离基础爬坡,恢复 |
| 600-900 | 中等节奏 | 1-3 小时 | 运动节奏,中等团队骑行 |
| 900-1200 | 困难阈值 | 30-90 分钟 | FTP 水平爬坡,比赛模拟 |
| 1200-1500 | 非常困难 VO2max | 10-30 分钟 | 短而陡峭的爬坡,接近最大努力 |
| 1500-1800+ | 职业比赛配速 | 20-60 分钟 | 世界巡回赛 GC 车手在主要爬坡上 |
为什么 VAM 与坡度无关
随着坡度增加,即使功率恒定,速度 (km/h) 也会急剧下降。VAM 保持相对一致:
骑手在 300W (75kg, 4.0 W/kg)
| 坡度 | 速度 (km/h) | VAM (m/h) |
|---|---|---|
| 5% | 18.0 | 900 |
| 8% | 15.0 | 1200 |
| 10% | 12.5 | 1250 |
| 12% | 10.5 | 1260 |
分析: 从 5% 到 12%,速度下降 42%,但 VAM 仅增加 40%(由于在陡坡上速度较低,空气阻力减小)。VAM 比速度更一致地反映爬坡努力。
影响 VAM 的因素
1. 功率体重比(主要)
较高的 W/kg 直接转化为较高的 VAM。这是主要驱动因素。
2. 坡度(次要)
VAM 在较陡的坡度上自然增加,因为:
- 在较慢的爬坡速度下,空气动力阻力较低
- 更多的功率用于提升(重力)而不是推开空气
然而,非常陡峭的坡度 (12%+) 可能会降低 VAM,如果骑手因肌肉疲劳无法维持功率。
3. 海拔
在海拔高度:
- 较低的空气密度: 较少的空气阻力 → VAM 略高 (1-2%)
- 较低的氧气: 降低可持续功率 → VAM 较低 (2000m 时 5-10%)
净效应:尽管有空气动力学优势,VAM 通常在海拔高度下降。
4. 风
逆风降低 VAM,顺风增加 VAM。陡坡上的强逆风可使 VAM 降低 10-20%。
从 VAM 估算 W/kg
你可以使用此经验公式从 VAM 和坡度近似计算功率体重比:
VAM 到 W/kg 估算
这考虑了典型爬坡速度下的坡度、滚动阻力和空气动力阻力。
示例 1:Alpe d'Huez
爬坡数据: 1320 VAM,8% 平均坡度
W/kg ≈ 1320 / 1100
W/kg ≈ 4.36
精英业余 / Cat 1 表现水平。
示例 2:Col du Tourmalet
职业表现: 1650 VAM,7.5% 平均坡度
W/kg ≈ 1650 / 1050
W/kg ≈ 5.71
世界巡回赛职业爬坡手水平。
准确性说明
- 最佳准确性: 5-10% 坡度,15-25 km/h 速度
- 较不准确: 非常陡峭 (>12%) 或平缓 (<3%) 的坡度
- 受以下因素影响: 风,跟风(减少所需的实际 W/kg),自行车重量
使用此公式作为粗略估计,而非绝对测量。直接功率计数据总是更准确。
坡度如何影响功率需求
坡度对维持速度所需的功率有指数级影响。了解这一点有助于你正确分配爬坡体力。
按坡度所需的功率
| 坡度 | 速度 @ 3.5 W/kg | 速度 @ 4.5 W/kg | 速度 @ 5.5 W/kg |
|---|---|---|---|
| 5% | 18.5 km/h | 21.5 km/h | 24.0 km/h |
| 7% | 16.0 km/h | 18.5 km/h | 21.0 km/h |
| 10% | 12.5 km/h | 14.5 km/h | 16.5 km/h |
| 15% | 8.5 km/h | 10.0 km/h | 11.5 km/h |
假设 75kg 骑手 + 8kg 自行车,海平面,无风,平滑路面
为什么空气动力学在陡坡上不那么重要
在爬坡速度 (<20 km/h) 下,空气动力阻力成为总阻力的次要部分:
- 5% 坡度 @ 20 km/h: ~15% 空气阻力,~10% 滚动阻力,~75% 重力
- 10% 坡度 @ 12 km/h: ~8% 空气阻力,~12% 滚动阻力,~80% 重力
- 15% 坡度 @ 9 km/h: ~5% 空气阻力,~10% 滚动阻力,~85% 重力
实际意义: 在陡坡上,坐直以获得更好的呼吸和功率比保持气动姿势更快。舒适度和功率输出 > 空气动力学。
💡 陡坡配速
在 >10% 的坡度上,抵制开始时冲刺的冲动。功率需求呈指数增长——开始时用力过猛 5% 意味着你会急剧衰退。
更好的策略: 以目标功率的 95% 开始,进入节奏,如果感觉强劲,在最后 20-25% 增加努力。
最佳爬坡的配速策略
你在爬坡时如何分配功率会极大地影响总时间。均匀功率几乎总是最快的。
均匀功率 (Iso-Power) 配速
目标: 在整个爬坡过程中保持恒定的功率输出,无论坡度如何变化。
为什么有效:
- 避免因激增而耗尽 W'(无氧容量)
- 最大化可持续努力
- 防止早期疲劳在后期加剧
示例:20 分钟爬坡
策略 A(可变功率):
- 前 5 分钟:320W(感觉强劲,在陡峭路段冲刺)
- 中间 10 分钟:270W(因冲刺而疲劳)
- 最后 5 分钟:260W(挣扎)
- 平均:283W
策略 B(均匀功率):
- 整个 20 分钟:290W(稳定,受控)
- 平均:290W
结果: 尽管早期感觉“更容易”,但策略 B 快 2.5%。均匀功率 = 更快的爬坡。
明智地利用坡度变化
平缓路段策略
当坡度减小(例如,9% → 5%)时,你有两个选择:
- 保持功率: 速度增加,你提前完成进度(推荐用于长爬坡)
- 稍微降低功率: 允许短暂恢复,同时仍取得进展
陡峭路段策略
当坡度增加(例如,5% → 10%)时,避免:
- ❌ 冲刺以“克服它” → 耗尽 W',导致衰退
- ✅ 保持目标功率 → 速度自然下降,但努力保持可持续
站立 vs. 坐姿
坐姿(默认)
优点:
- 更符合空气动力学
- 较低的心率 (~5-10 bpm)
- 可持续长时间
缺点:
- 在非常陡峭的路段可能会感觉“受困”
- 在长爬坡中腘绳肌/臀肌可能会疲劳
站立(战略性)
优点:
- 调动不同的肌肉群(股四头肌,小腿,核心)
- 允许身体伸展,血流恢复
- 可以产生更高的瞬时功率(进攻,陡峭冲刺)
缺点:
- 在相同速度下需要高 5-10W 的功率(气动性较差)
- 较高的心率
- 不可持续长时间
最佳实践: 大部分爬坡时间坐着。每 3-5 分钟短暂站立(15-30 秒)以:
- 缓解坐骨压力
- 伸展髋屈肌和下背部
- 调动新鲜肌肉群
⚠️ 常见配速错误
- 开始太猛: 爬坡的前 20% 以 110% 的可持续功率进行 → 保证衰退
- 在陡峭路段冲刺: 感觉有必要,但耗尽 W' 的速度快于获得的收益
- 站立太多: 5-10W 的惩罚在 30-60 分钟的爬坡中累积
- 忽视坡度变化: 保持目标功率,而不是目标速度
提高爬坡表现的训练
爬坡的提升来自三个方面:提高 FTP,减轻体重,以及建立特定的肌肉耐力。
1. 建立有氧基础 (Zone 2)
以 60-70% FTP 进行长时间、稳定的骑行可发展:
- 线粒体密度
- 毛细血管网络
- 脂肪氧化(在长爬坡中节省糖原)
训练量目标: 对于注重耐力的骑手,每周训练时间的 70-80% 在 Zone 2。参见 训练区间指南。
2. 阈值间歇 (Zone 4)
通过持续的阈值努力建立 FTP:
阈值训练示例
3 × 12 分钟 @ 95-100% FTP(5 分钟恢复)
尽可能在爬坡上进行以模拟比赛条件。专注于间歇期间的均匀功率。
频率: 建立阶段每周 1-2 次
3. VO2max 重复 (Zone 5)
短而艰苦的间歇提升有氧上限:
VO2max 训练示例
5 × 4 分钟 @ 110-120% FTP(4 分钟恢复)
这些很痛苦——这正是重点。VO2max 训练是随着时间推移提高 FTP 的关键。
频率: 建立/高峰阶段每周 1 次
4. 长爬坡 (比赛模拟)
在持续爬坡上练习配速:
长爬坡训练示例
2 × 30-40 分钟 @ FTP 在中等坡度上(15 分钟恢复)
目标:学会均匀配速,管理营养,在长时间内保持舒适的爬坡姿势。
频率: 特定准备阶段每周 1 次
5. 体重管理
战略性地减少多余体脂:
- 目标: 每周最多 0.25-0.5kg
- 方法: 每日 300-500 卡路里赤字
- 蛋白质: 保持 1.6-2.2g/kg 体重以保持肌肉
- 时机: 在基础/建立阶段减重,而不是高峰/比赛阶段
警告: 不要追求极度消瘦。低于 ~8% 体脂(男性)或 ~12%(女性)时,表现会停滞或下降。
🔬 训练适应时间表
- 4-8 周: 神经肌肉改善,更好的配速
- 8-12 周: 乳酸阈值增加,FTP 上升 5-10%
- 12-16 周: 有氧能力 (VO2max) 改善
- 16-24 周: 主要线粒体适应,爬坡经济性改善
6 个月以上的持续训练 = 最大收益。没有捷径。
著名爬坡:表现分析
分析职业车手在标志性爬坡上的表现揭示了 W/kg 在实践中的样子。
Alpe d'Huez
- 距离: 13.8 km
- 海拔增益: 1100m
- 平均坡度: 8.1%
- 21 个发夹弯
| 骑手 / 级别 | 时间 | 估算 W/kg | VAM |
|---|---|---|---|
| Marco Pantani (1997 纪录) | 37:35 | ~6.7 | ~1750 |
| 世界巡回赛冠军 | 39-42 分钟 | 6.0-6.3 | 1570-1690 |
| 世界巡回赛 GC 竞争者 | 42-45 分钟 | 5.5-6.0 | 1470-1570 |
| 精英业余 | 50-55 分钟 | 4.5-5.0 | 1200-1320 |
| 强力业余 | 60-70 分钟 | 3.5-4.0 | 940-1100 |
Mont Ventoux
- 距离: 21.5 km (从 Bédoin)
- 海拔增益: 1600m
- 平均坡度: 7.5%
- 最后 6km: 暴露,通常有风
| 骑手 / 级别 | 时间 | 估算 W/kg | VAM |
|---|---|---|---|
| Iban Mayo (2004 纪录) | 55:51 | ~6.6 | ~1720 |
| 世界巡回赛 GC 车手 | 58-62 分钟 | 6.0-6.2 | 1550-1655 |
| 精英业余 | 70-80 分钟 | 4.8-5.2 | 1200-1370 |
| 强力业余 | 90-100 分钟 | 3.8-4.2 | 960-1065 |
Col du Tourmalet
- 距离: 18.8 km (从 Luz-Saint-Sauveur)
- 海拔增益: 1400m
- 平均坡度: 7.5%
- 比利牛斯山脉最高的铺装山口 (2115m 海拔)
职业表现: 50-55 分钟 (~6.0-6.3 W/kg, 1530-1680 VAM)。海拔影响这些时间——稀薄的空气使功率输出降低 ~5-8%。
💡 使用爬坡基准
找到你的目标爬坡(当地或著名)。以最大可持续努力测试自己。将你的时间与基准进行比较,以估算你当前的 W/kg 水平:
- 记录爬坡时间,海拔增益,坡度
- 计算 VAM:(海拔增益 / 时间(小时))
- 估算 W/kg:VAM / [100 × (坡度% + 3)]
- 与上述基准进行比较
每 8-12 周重新测试以跟踪进度!
常见问题
对于爬坡,减重和增加功率哪个更重要?
两者都提高 W/kg,但背景很重要。如果你携带多余的体脂(男性 >15%,女性 >22%),在保持功率的同时减掉 2-5kg 脂肪是改善的最快途径。如果已经很瘦,专注于通过结构化训练建立 FTP。流失肌肉来追求体重是适得其反的。
海拔如何影响爬坡表现?
在 2000m 海拔,由于氧气较少,预计可持续功率降低 ~5-8%。然而,稀薄的空气略微减少空气动力阻力 (~2%)。净效应:在海拔高度爬坡较慢。适应(7-14 天)部分恢复表现。
爬坡时应该站立还是坐着?
大部分爬坡时间坐着(更有效率,功率需求更低)。每 3-5 分钟短暂站立(15-30 秒)以伸展,缓解压力,并调动不同的肌肉。持续站立消耗 5-10W 的额外功率,长期来看是不可持续的。
对于业余比赛,什么是好的 W/kg?
3.5-4.0 W/kg 在当地水平具有竞争力。4.0-4.5 W/kg 可以赢得当地比赛并在区域内名列前茅。4.5-5.0 W/kg 是 Cat 1/2 水平。高于 5.0 W/kg 进入精英业余 / 半职业领域。背景:这些是维持 20-60 分钟的 FTP 值。
我如何正确地为长爬坡配速?
均匀功率(等功率)是最快的。以目标的 95% 开始,进入节奏,无论坡度如何变化,保持恒定的瓦数。避免在陡峭路段冲刺——耗尽 W' 并导致衰退。如果感觉强劲,仅在最后 20-25% 增加努力。
跟风在爬坡上有帮助吗?
是的,特别是在较高速度 (18+ km/h) 的中等坡度 (5-8%) 上。研究表明,在 7.5% 坡度上以 21 km/h 的速度可节省 7% 的功率。在低速 (<15 km/h) 的非常陡峭的爬坡 (10%+) 上,跟风收益微乎其微 (~2%)。
显著提高 W/kg 需要多长时间?
通过结构化训练:对于大多数骑手来说,12-16 周内 FTP 提高 5-10% 是现实的。结合 2-4kg 的战略性减重 = 4-6 个月内 W/kg 提高 10-20%。持续收益(另外 5-10%)可能在第 2 年,然后随着你接近遗传潜力,进展变慢。
