Aerodynamisch fietsen - het geheim en de wetenschap van fietssnelheid

Aerodynamisch fietsen - het geheim van fietssnelheid

In dit artikel lees je hoe aerodynamisch fietsen de rijprestaties beïnvloedt!

De aerodynamica van een object is de manier waarop lucht eromheen stroomt en de potentiële weerstand tegen oppervlaktewrijving en drukweerstand. In wezen is luchtweerstand de grootste vijand van een fietser.

In de moderne wielerwereld is iedereen bezig met "aerodynamica".

Veel van de nieuwe fietstechnologie en -discussies gaan over het optimaliseren van onze fietsen, fiets of elektrische fiets accessoiresen positie op de motor om de luchtweerstand te minimaliseren en zo kostbaar vermogen te besparen.

Bovendien kan de invloed van aerodynamica op professionele wielertactieken niet onderschat worden en een groot deel van het gedrag van renners in grote wedstrijden wordt toegeschreven aan het minimaliseren van de luchtweerstand.

Maar wat is luchtweerstand? Hoeveel verschil maakt aerodynamica eigenlijk?

In deze post geven we je de volledige inside scoop over aerodynamisch fietsen.

Inhoudsopgave
    Voeg een koptekst toe om te beginnen met het genereren van de inhoudsopgave
    YouTube_afspeelknop

    Wat is fietsweerstand?

    Fietsweerstand

    Weerstand is de door lucht veroorzaakte weerstand tegen beweging.

    Maar hoe gebeurt dit? Als je bij windstil weer fietst, beweeg je met een constante snelheid ten opzichte van de lucht.

    Je beweegt je in wezen rechtstreeks tegen moleculen in de lucht aan, waardoor ze je raken en terugkaatsen of om je heen bewegen.

    Dit creëert twee verschillende soorten weerstand tegen je beweging: drukweerstand en oppervlaktewrijvingsweerstand.

    Drukweerstand

    Voor fietsers is dit waarschijnlijk de belangrijkste vorm van weerstand. Stel je een fietser voor die door de wind rijdt.

    Wanneer hun lichamen, gezichten en fietsen de luchtmoleculen raken, oefent elke individuele molecule een kracht uit in het voorste gedeelte van het fietssysteem. Natuurlijk is elk van deze krachten heel klein.

    Als je echter de bijdrage van elk deeltje bij elkaar optelt, maakt het gewoon niet uit. Dit resulteert in een hogere luchtdruk voor het voorste oppervlak van de rijder omdat de kracht per oppervlakte-eenheid groter is.

    Deze moleculen bewegen ook rond de rijder en de motor, waardoor ze langzamer worden en er minder deeltjes in elk gebied achter de rijder terechtkomen. Dit resulteert in lagere drukgebieden.

    Wanneer er dus een drukverschil is tussen de voor- en achterkant van de fietser, ontstaat er drukweerstand.

    Wat is fietsweerstand

    Dit drukverschil creëert weerstand voor de fietser, die werkt in de tegenovergestelde richting van zijn bewegingsrichting en staat bekend als drukweerstand.

    Drukweerstand kan op drie manieren worden verminderd:

    • Het frontaal oppervlak naar de lucht verkleinen
    • De snelheid van de berijder verlagen
    • Fietsen maken met specifieke vormen

    Deze methodes optimaliseren de luchtstroom rond de fiets en zorgen ervoor dat de moleculen niet noemenswaardig worden afgeremd terwijl ze er omheen reizen.

    Oppervlaktewrijving

    Als moleculen rond de ruiter bewegen, glijden ze over het oppervlak.

    Deze glijdende actie creëert wrijving evenwijdig aan de zijkanten van de berijder, d.w.z. tegen de bewegingsrichting in.

    De oppervlaktewrijvingsweerstand kan worden geminimaliseerd door de fietsframe materialen gebruikt bij de productie van de fiets en de vorm van het oppervlak.

    Daarom dragen wielrenners bijvoorbeeld lycra (dat extreem elastisch is en niet snel vervormt): om de wrijvingsweerstand van de huid te minimaliseren. Dit is ook de reden waarom golfballen putjes hebben.

    Hoe beïnvloedt aerodynamisch fietsen de rijprestaties?

    Zoals we hierboven hebben besproken, is aerodynamica de manier waarop lucht eromheen stroomt en de potentiële weerstand tegen oppervlaktewrijving en drukweerstand. En luchtweerstand is de grootste vijand van een fietser.

    Bij snelheden vanaf 15 km/u (9 mph) is luchtweerstand de belangrijkste weerstand geworden tegen de beweging van de rijder.

    Bij snelheden boven 40 km/u (25 mph) neemt het percentage weerstand toe tot 90%.

    Zelfs bij 20 km/u wordt meer dan de helft van de energie gebruikt om de luchtweerstand te overwinnen. Dit bespaart veel vermogen!

    Hoe beïnvloedt aerodynamisch fietsen de rijprestaties

    Daarom hebben we zo'n verschuiving gezien in de fietsontwerpfilosofie: iedereen geeft nu voorrang aan de aerodynamische prestaties van hun fietsen.

    Zelfs in het geval van lichtgewicht wielrennen klimmen fietsen zien we een verschuiving naar het verbeteren van hun aerodynamische eigenschappen.

    Over het algemeen bieden ze veel grotere voordelen dan het verminderen van het gewicht of het veranderen van het mechanisme van de fiets.

    Hoe krijg je aerodynamisch fietsen?

    Als fietser is het natuurlijk uiterst belangrijk om de luchtweerstand te verminderen.

    Maar hoe doe je dat eigenlijk?

    Aërodynamische fietskracht winnen bestaat in wezen uit twee delen: het verminderen van de luchtweerstand van de fiets en het verminderen van de luchtweerstand van de fietser zelf.

    Aerodynamische fietsen

    Hoe ziet een aerodynamische fiets eruit? Aerodynamische racefietsen zijn gebouwd met één ding in gedachten: het minimaliseren van de luchtweerstand.

    Aerodynamische racefietsen zijn meestal gemaakt van koolstofvezel. Een deel van de reden hiervoor is dat fiets van koolstofvezel is gemakkelijker te vormen dan andere materialen zoals aluminium en staal, die in buizen moeten worden getrokken.

    Om de luchtweerstand te minimaliseren is een aerodynamische racefiets zo dun mogelijk, waardoor het frontale oppervlak wordt verkleind.

    Aerodynamische fietsen

    Deze buizen hebben ook vaak de vorm van vleugels (vliegtuigvleugels) om de vertraging van luchtmoleculen te verminderen wanneer ze langs het oppervlak van de fiets bewegen, wat resulteert in een kleiner drukverschil van voor naar achter.

    Om de oppervlaktewrijvingsweerstand te minimaliseren, hebben aerodynamische racefietsen vaak een microscopische textuur zodat ze minder oppervlak hebben om wrijving met de lucht op te wekken (zoals een golfbal met kuiltjes, maar dan in mindere mate).

    Aerodynamische racefietsen zijn zo effectief in het verminderen van drukweerstand dat de belangrijkste weerstand eigenlijk oppervlaktewrijvingsweerstand is, net als weerstand op een vleugel.

    Aërodynamisch fietsen

    Hoe minimaliseer je de weerstand van de ruiter tegen jezelf?

    De aerodynamische eigenschappen van de rijder spelen verreweg de grootste rol bij het verminderen van de luchtweerstand op de motor.

    In feite is ongeveer 80% van de luchtweerstand op een fiets afkomstig van het lichaam van de berijder.

    Dit kan meestal op twee manieren worden geminimaliseerd:

    • Het verminderen van huidwrijving door middel van lycra, het gebruik van aeroschoenen en helmen en het scheren van de benen (hoewel het verschil in dit laatste erg klein is).
    • Het verminderen van de drukweerstand door je positie op de fiets is verreweg het belangrijkste aspect van aerodynamica.

    Het is zelfs zo dat je prestaties tot 20% kunnen verbeteren door alleen maar je positie te veranderen. Daarom is het zo belangrijk om de beste rijpositie.

    Aërodynamisch fietsen

    In een tijdrit of wedstrijd, bijvoorbeeld, is dit enorm. Om een aerodynamische fietshouding aan te nemen op de fiets, moet je je frontale gebied minimaliseren.

    De eerste stap is om je handpositie te verplaatsen van het stuur of de cowl naar de sag. Dit verandert je lichaamshouding van rechtop naar meer gevouwen.

    Je kunt dan proberen om je rug zo recht mogelijk te houden. Als je echt aerodynamisch wilt worden, moet je je hoofd iets laten zakken.

    Volgens de UCI is dit echter het verste dat je veilig kunt gaan.

    Hoe beïnvloedt aerodynamisch fietsen de rijstrategie?

    Veel van de strategieën in het professionele wielrennen hebben te maken met aerodynamica.

    Als je in een slipstream zit met een andere rijder, zul je relatief minder luchtweerstand voelen tijdens het rijden.

    Dit is effectief omdat wanneer de eerste renner door de lucht beweegt, hij weerstand ondervindt van de druk.

    Dit betekent dat de druk achter hen aanzienlijk lager zal zijn, wat bekend staat als slipstream.

    Als gevolg daarvan zal de drukweerstand van de laatste rijder lager zijn omdat de druk voor hem aanzienlijk lager is.

    In feite kun je de luchtweerstand tot 50% verminderen door slechts één rijder te trekken.

    Slepen achter het hoofdpeloton levert nog dramatischere winsten op, met een luchtweerstandsvermindering tot 94%!

    We zien dit de hele tijd in het profwielrennen, waar sommige van de belangrijkste renners achter de concurrenten van hun team rijden om energie te besparen.

    Hoe beïnvloedt aerodynamisch fietsen de rijstrategie

    Ploegmaats vooraan zullen regelmatig rouleren om de koploper op hoge snelheid te houden.

    Een ander voorbeeld is aan het einde van een sprint. Bij sprint lead-outs neemt de renner het grootste deel van de weerstand op zich zodat de renner erachter energie kan sparen voor een krachtige versnelling in de sprint.

    Op dagen met sterke zijwind zie je renners vaak "echelons" vormen.

    Hier positioneert de groep zich parallel aan de wind (d.w.z. aan de overkant van de weg) om de groepsleider te beschermen tegen de ergste zijwind.

    Een van de belangrijkste situaties waarin we zien dat aerodynamica invloed heeft op fietsuitrusting is tijdens tijdritten.

    Hier gebruiken renners vaak speciale tijdritfietsen in plaats van wegfietsen om de luchtweerstand op de fiets te minimaliseren.

    Dit zijn extreem aerodynamische racefietsen, vaak met schijfwielen die de oppervlaktewrijving op de wielen verminderen.

    Daarnaast is een van de belangrijkste factoren die de beste tijdrijders onderscheidt van de rest van de professionele wielrenners hun vermogen om een extreem aerodynamische houding aan te nemen en te behouden, wat een enorme invloed heeft op hun prestaties.

    Is aerodynamisch fietsen de moeite waard?

    Is aerodynamisch fietsen de moeite waard?
    Moet je kiezen voor aerodynamisch fietsen?

    Als je sneller wilt zijn: ja!

    Veel van het moderne wielrennen heeft te maken met aerodynamica en de zoektocht naar aerodynamica houdt nooit op.

    Naarmate de technologie verder verbetert, zullen geneesmiddelen nog verder worden teruggedrongen en de potentiële voordelen zijn enorm.

    Daarom is het, hoe serieus je ook fietst, de moeite waard om aerodynamisch te gaan fietsen! Je fietst sneller voor dezelfde inspanning. Wie wil dat nou niet?

    Chocoladezhu
    Chocoladezhu
    Hallo, ik ben een ervaren schrijver over mechanica en een expert op het gebied van fiets- en e-bike-technologie die praktische, mooi ontworpen dingen waardeert. En natuurlijk hou ik van fietsen.
    Gerelateerde berichten
    SAMEBIKE

    SAMEBIKE elektrische fiets blog, waar u alle artikelen over fietstips vindt, evenals een aantal reviews en nieuwsbrieven over e-bikes.

    RECENTE BERICHTEN

    PRODUCTEN

    Koppelingen:
    Videogalerij
    VERZOEK STUREN
    Contactformulier Demo
    Scroll naar boven

    OFFERTE AANVRAGEN

    Volledige controle over het product stelt ons in staat om ervoor te zorgen dat onze klanten de beste kwaliteitsprijzen en service ontvangen. We zijn trots op alles wat we doen.