Komende weken vind je op Fiets.nl een reeks van vijf artikelen over tijdrijden voor amateurs. Ronald legt uit wat er zo leuk aan is, hoe je ermee kunt beginnen en hoe je er misschien zelfs wel goed in wordt. Vandaag deel 2 over aerodynamica. Het eerste deel kun je hier teruglezen: fiets.nl/inspiratie/tijdrijden-zo-begin-je-ermee.
Aerodynamica
De weerstand die je moet overwinnen om snelheid te genereren op een fiets is van veel factoren afhankelijk. De belangrijkste factoren zijn zwaartekracht, luchtweerstand, rolweerstand en mechanische frictie. In de vlakke polderachtige landschappen waar we de meeste tijdritten rijden in het Nederlandse tijdritcircuit speelt zwaartekracht zo goed als geen rol. Uitgaande van een vlakke tijdrit, bestaat de weerstand die je moet overwinnen voor ongeveer 80% uit luchtweerstand, 17% uit rolweerstand en 3% uit mechanische frictie vanuit je aandrijflijn (ketting, tandwielen, etc.).
Op gribble.org kun je op een interactieve manier kijken naar weerstand en allerlei factoren zoals de rolweerstand van je banden, je CDA-waarde, luchtdruk, hellingsgraad, gewicht etc. invullen om een beeld te krijgen van welke weerstanden een rol spelen. Als je even Googelt kun je vaak goede uitgangsparameters vinden voor die waarden.
Luchtweerstand
De allergrootste factor is dus de luchtweerstand en van die weerstand ben jij zelf weer de belangrijkste component. In de ‘wandelgangen’ van het wielercircuit heb ik me wel eens laten vertellen dat van de totale luchtweerstand (die dus ongeveer 80% van alle weerstand is) jij zelf wel voor 80% tot 90% van alle luchtweerstand zorgt, upgrades aan materiaal zouden daarom veel minder effect hebben dan dat veel marketing claims doen beweren. Uit mijn eigen recente windtunneltest bij Bioracer in België kwam een ander beeld. Bij een snelheid van 48 km/u had ik een totale aerodynamische weerstand van ongeveer 270 watt. Als we alleen mijn losse tijdritfiets, met hoog voorwiel en dicht achterwiel, in de windtunnel zette had deze al een weerstand van 107 watt. Kortom de fiets zorgde dus voor 40% van de aerodynamische weerstand en de renner voor de andere 60%. Voor mij was dit een verrassing. Tel daar nog de rolweerstand en mechanische frictie bij op en dan is ongeveer 50% materiaal en 50% renner.
Ongeacht de exacte verhoudingen blijf je zelf een grote factor in de te overwinnen weerstand en een goede houding is dus cruciaal. Vorig jaar hadden we in het magazine een uitgebreide test waarin we de Orbea Ordu M10iLTD vergeleken met mijn normale racefiets met opzetstuur (Giant Propel) waar ik het hele jaar al op koerste en tijdritten op reed. Conclusie was dat ik bij hetzelfde wattage op een tijdrit van 10km maar liefst 21 seconden sneller was op mijn Giant met een opzetstuurtje. Dit zegt echter niets over de kwaliteit van de Orbea, het kwam puur doordat ik zelf een betere houding had op mijn Giant. Houding is alles, een aero frame, weggewerkte kabels etc. komt daarna wel.
Slim investeren
Voor mij was die test een reden om vooral te kiezen voor een tijdritfiets waar ik de – voor mij – beste houding op zou kunnen vinden. Zoek dus naar een frame wat klopt qua geometrie, twijfel je over je geometrie? Doe dan een bikefit voordat je een fiets koopt. Ik heb qua afmontage gekozen voor een Shimano 105-groep omdat ik op Dura-Ace niet harder ga rijden in de polder. Het geld dat ik daarmee bespaarde heb ik weer uitgegeven aan andere nuttige zaken zoals een aero bikefit, wielen, banden, snelpak, helm, overschoenen en meer.
Of je nu een tijdritfiets koopt of niet, als je serieus gaat tijdrijden raad ik je echt aan om een goede aero bikefit te doen. Ik heb deze zelf gedaan bij Bikefitstudio.nl, waar ze niet alleen kijken naar de mechanica (heuphoek, kniehoek etc.) van je houding, maar ook met software een virtuele windtunnel nabootsen waarmee je frontaal oppervlak gemeten wordt.
Dat bepaalt voor een groot deel de luchtweerstand en die wil je dus zo klein mogelijk hebben. Zelfs als dat betekent dat je in die houding niet meer hetzelfde vermogen kan trappen als in je normale houding. Als de winst in minder luchtweerstand hoger is dan het vermogen dat je verliest op de pedalen ga je per saldo harder.
Drag
Luchtweerstand wordt uitgedrukt als CdA-waarde. Als je er alles aan gedaan hebt om het frontaal oppervlak te minimaliseren (A) ga je kijken naar wat je kunt doen aan de Drag Coëfficiënt (dA). Of het wetenschappelijk helemaal correct is weet ik niet, maar frontaal oppervlak heeft te maken met hoe groot het object is wat door de lucht heen moet en drag heeft te maken met hoe goed je lucht die zich langs jou verplaatst je weer loslaat. Hoe gladder en hoe minder rimpelingen (turbulentie) je veroorzaakt, hoe minder weerstand je ervaart. Hier loont het echt om te kijken naar een goede aerohelm, een snelpak en overschoenen. De combi van die drie zaken levert je al snel tientallen watts voordeel op en kost relatief weinig geld.
Windtunneltest
Je frontaal oppervlak kan je dus vrij eenvoudig meten. Wat lastiger is te meten is hoe makkelijk de lucht jou weer loslaat. Daar heb je echt een windtunnel voor nodig. Ik ben zelf in december in de windtunnel geweest bij Bioracer in België (te lezen in Fiets magazine nr.2, 2023) en heb daar in korte tijd een schat aan informatie opgehaald. Ik heb geleerd dat het ene snelpak echt sneller is dan het andere. Ik heb geleerd dat overschoenen belangrijk zijn maar dat er geen noemenswaardige verschillen zaten tussen de 4 paar die ik heb getest. Ik heb ook geleerd dat de keuze voor een helm heel veel verschil uitmaakte. Er zit al een flink verschil tussen een normale fietshelm en een echte tijdrithelm, maar zelfs tussen de verschillende tijdrithelmen zat in mijn test al 25 watt verschil.
En de meest bijzondere les was dat ik 10 watt kon winnen door mijn hoofd iets hoger te houden dan in de houding die ik gewend was. Ik had mijn hoofd namelijk iets lager dan de bovenkant van mijn schouderbladen. Als ik mijn hoofd een paar centimeter optil heb ik een veel ontspannenere houding (betere performance), kan ik beter vooruit kijken (meer veiligheid) en stroomt de lucht beter in één lijn van mijn helm over mijn rug (lagere luchtweerstand).
Alle zaken die ik hier noem zijn enorm persoonlijk. De helm die mij het snelst blijkt te zijn is bij jou misschien wel de langzaamste. De enige manier om daar achter te komen is door dat te testen in een windtunnel. Een aero bikefit of een echte windtunneltest kost je snel enkele honderden euro’s en dat lijkt veel geld maar dat is het niet. Veel fietsers geven redelijk makkelijk 1000+ euro uit aan set wielen die je een paar watt voordeel opleveren. Maar 500 euro voor de windtunnel vinden heel veel fietsers teveel geld. En dat komt misschien doordat je met je nieuwe wielen de blits maakt, maar je niet te koop kan rijden met je wintunneltest. Toch levert die windtunneltest je veel meer waarde voor je geld op dan heel veel andere investeringen in snelheid. Mijn betoog is dus echt dat je moet investeren in houding en aerodynamica, daarna pas in spullen!
Volgende week gaan we het hebben over materiaal, stay tuned!
