In amper tien jaar tijd groeide aerodynamica in het wielrennen uit van ondergeschoven kindje tot een van de absolute prestatiepijlers. Daarbij hoor je steeds vaker de term CdA-waarde, maar wat is dat eigenlijk? Hoe wordt aero gemeten?
Tekst: Elias de Bruijne
Vroeger mochten mouwtjes nog flapperen, tegenwoordig wordt de ultra-efficiënte stof tot op de porie nauwkeurig om de huid gespannen. Vroeger keken renners tijdens een tijdrit nog ‘gewoon’ vooruit, tegenwoordig trekken ze het hoofd zo diep mogelijk tussen de schouders en vertrouwen ze desnoods op informatie van de ploegleider om maar niet op te hoeven kijken. Vroeger heette een renner De Kannibaal, De Krekel of De Buffel, tegenwoordig kan dat zomaar De Aerokogel van Schepdaal zijn.
We willen maar zeggen: aerodynamische efficiëntie is niet belangrijker dan ooit – want dat was het altijd al – maar wordt wel meer dan ooit op waarde geschat. Terecht, want het is net zo goed een voorwaarde voor goede prestaties als gedegen training, voeding, technische vaardigheden en tactisch inzicht. Veel renners proberen die aerodynamische efficiëntie dan ook te optimaliseren, maar hoe gaat dat eigenlijk? Hoe meet je die ‘aero’, zoals wielercommentator Renaat Schotte het altijd noemt op televisie?
Slimmer meten
Voor het antwoord kloppen we aan bij Jenning Huizenga. Tussen pakweg 2005 en 2015 streed Huizenga zelf op zowel de baan als de weg tegen de luchtweerstand, waarbij hij vooral uitblonk op de achtervolging. Na zijn wielercarrière richtte hij samen met ex-baansprinter Hylke van Grieken het
bedrijf AeroPro op, dat gespecialiseerd is in het optimaliseren van de aerodynamische efficiëntie van renners. “Hylke en ik waren allebei al veel met het onderwerp bezig en na onze carrière zijn we daar op deze manier mee doorgegaan. Zo is ons bedrijf heel natuurlijk gegroeid omdat het heel
dicht bij onszelf lag.”
Het meten van aerodynamische efficiëntie doet AeroPro zowel in de windtunnel als op de wielerbaan. Die laatste optie maakt metingen een stuk toegankelijker, zegt Huizenga. Als renner kwam hij weleens in de windtunnel, maar dat was af en toe, net zoals dat tot voor kort bij vrijwel alle renners het geval was. Wat dat betreft ziet hij een groot verschil. “Vroeger zag je af en toe een foto van Lance Armstrong in de windtunnel en dat vonden we dan helemaal geweldig, maar ook Armstrong kwam daar misschien maar een paar keer per jaar. Het testen is de laatste jaren steeds fijnmaziger geworden doordat aerodynamica veel meetbaarder is geworden: door de ontwikkeling van de vermogensmeter en slimme software kun je nu elke dag van alles testen. Doordat we veel meer data kunnen generen dan pakweg tien à vijftien jaar geleden, zijn we nu op dit vlak veel slimmer.”
CDA-waarde
Grote vraag is: over welke data hebben we het dan? Wát meten we precies? Om deze vraag te beantwoorden moeten we eerst stilstaan bij de term CdAwaarde – de waarde die iets zegt over hoe efficiënt een renner zich door de ruimte beweegt. Hoe lager de waarde, hoe sneller de renner fietst bij hetzelfde geleverde vermogen, waarbij je grofweg kunt zeggen dat de gemiddelde CdA-waarde van een wegwielrenner tussen de 0,30 en 0,45 ligt en die van een tijdrijder tussen de 0,17 en 0,30. Interessant feitje hierbij: grofweg 80 procent van de luchtweerstand die een renner ondervindt wordt veroorzaakt door het lichaam, grofweg 20 procent door de fiets.
Het CdA-getal is de som van twee componenten: Cd maal A. Cd staat daarbij voor Coefficient of Drag en de A voor Area, vertelt Huizenga. “De Cd zegt iets over de vorm van een object, om precies te zijn hoe efficiënt een vorm door de lucht kan bewegen. Een bal gaat bijvoorbeeld efficiënter door de lucht dan een vierkant blok met hetzelfde frontale oppervlak. De A is het frontale oppervlak. Doe je Cd maal A, dan krijg je dat getal dat inmiddels flink is ingeburgerd in het wielrennen.”
“Maar let op: dan heb je het dus alleen over de totale aerodynamische efficiëntie en weet je niet precies wat de verhouding is tussen het frontaal oppervlak en de vormefficiëntie – dat zit een laagje dieper. Op de wielerbaan meet je het totaal en weet je de precieze verhoudingen tussen de twee componenten niet. De windtunnel is wat dat betreft nauwkeuriger.”
Ingewikkelde formule
Vervolgens is de vraag hóe die CdA-waarde wordt berekend. Op de baan gaat dat als volgt. De testrenner wordt uitgerust met een vermogensmeter en snelheidssensor en rijdt vervolgens op een min of meer vaste snelheid rondjes, waarbij via een draadloos meetsysteem vier keer per seconde wordt uitgerekend wat de balans is tussen snelheid en vermogen. Die data worden realtime gekoppeld aan een ingewikkelde formule waarin alle variabelen die invloed hebben op de snelheid – zoals de rolweerstand, mechanische weerstand, luchtdichtheid en geometrie van de baan – als constanten zijn ingevoerd, behálve de luchtweerstand.
Zijn er fluctuaties in de balans tussen snelheid en vermogen, dan zijn die dus automatisch te herleiden tot de luchtweerstand. Via de formule wordt deze variabele uitgedrukt in een bepaald cijfer en dat is de CdA-waarde. Door vervolgens tijdens het fietsen te spelen met de positie van de renner en de uitrusting, kan de CdA-waarde worden beïnvloed, en doordat het systeem vier keer meet per seconde kan dat zeer nauwkeurig, zegt Huizenga. “Als de renner bijvoorbeeld zijn hoofd omhoog tilt, zie je dat direct terug in de grafiek van CdA-waarden die de software realtime genereert. Hetzelfde gebeurt als je ander materiaal gebruikt, of als blijkt dat je een bepaalde houding niet goed kunt vasthouden.”
Dat laatste aspect is een van de redenen waarom Huizenga een voorkeur heeft voor tests op de baan. “In veel windtunnels zit je statisch en kun je vaak ook niet trappen, want dan breng je de balans in verstoring. Je zit dan in een bepaalde houding, maar kunt minder goed voelen of je ook daadwerkelijk kunt fietsen in die houding. Op de baan test je ‘dynamisch’ en kun je dus beter meten of een houding goed werkt.
Daarnaast is een test op de baan laagdrempeliger waardoor je vaker kunt testen, en die frequentie is heel belangrijk: hoe meer data je verzamelt, hoe sneller je leert en hoe sneller je dingen kunt aanpassen. Een Formule 1-auto wordt als defect beschouwd als de aerosensor kapot is, dan blijft hij in de pitbox staan: hij kan wel kan rijden, maar er valt niets te leren tijdens het rijden. Zo gaat het er in het wielrennen ook steeds meer aan toe.
Vijf à zes jaar geleden gaf de materiaalsponsor het materiaal aan een ploeg en zei: veel succes ermee. Nu hebben ploegen mensen in dienst die verschillende merken testen, zodat de ploeg aan de sponsor kan vertellen waar verbeterpunten liggen. Dat is een hele revolutie, zoals de rollen op dat vlak worden omgedraaid.”
Brede trend
Bijna alle profs kennen inmiddels hun CdA-waarde wel, denkt Huizenga. Wat betreft het testen is er nog wel een slag te maken, want dat aspect wordt bij veel renners nog specifiek aan het tijdrijden gekoppeld, zegt hij. “Maar aerodynamica speelt natuurlijk net zo’n grote rol in wegwedstrijden. Er zijn natuurlijk voorbeelden van renners die hier heel serieus mee bezig zijn, zoals Jan-Willem van Schip en Taco van der Hoorn, maar ik denk dat er op dat vlak nog wel iets te halen valt”, zegt Huizenga.
“Bijvoorbeeld als het gaat om de manier waarop een renner zijn stuur vastpakt of persoonlijk op maat gemaakte onderdelen, zoals je bij tijdritsturen al ziet. Kijk je naar de brede trend, dan zie je wel dat alle ploegen met aerodynamica bezig zijn en hun renners goed inlichten. Die renners kijken natuurlijk ook naar elkaar: tien jaar geleden viel je uit de toon als je met aerosokken en een snelpak koerste, nu val je uit de toon als je dat níet doet.”
