Als een wielrenner in een wielerwedstrijd even achter een motor gaat rijden, dan haalt hij/zij daar veel meer voordeel uit dan werd gedacht. Dat blijkt uit windtunnelexperimenten en simulaties van onderzoekers uit Eindhoven en Leuven.

Iedereen voelt het op zijn klompen wel aan: als je achter een voertuig fietst, kost dat minder energie; of kun je harder fietsen dan normaal, dat komt op hetzelfde neer. Je zit dan als fietser ‘uit de wind’. Maar tot nu toe was nog nooit onderzocht hoevéel harder je dan kunt.

Daar brengt een Eindhovense onderzoeksgroep onder leiding van Bert Blocken verandering in. Samen met de Katholieke Universiteit Leuven deed hij experimenten in een windtunnel en computersimulaties. Eerder vanmiddag maakte hij bekend hoe groot de tijdwinst is als een wielrenner achter een motor fietst. Kort gezegd: enorm.
 

Extreem geval

Om te beginnen het extreme geval waarbij de renner vlak achter een motor zit, zeg een halve meter (voor de veiligheid is dat niet aan te raden). De tijdwinst is dan heel groot. De luchtweerstand is dan 71 % lager dan wanneer je het zonder gemotoriseerde voorganger moet doen, vonden de onderzoekers. Hierdoor gaat bij hetzelfde energieverbruik de snelheid van de beschermde renner omhoog met 48,9 %. Per minuut fietsen wint hij of zij dan 29,3 seconden op de renner die het zonder gangmakende motor moet doen.
 

50 meter

Dan naar een situatie die in de praktijk wel regelmatig voorkomt: de motor bevindt zich 50 meter voor een renner. Je zou zeggen dat dit geen enkele invloed heeft, maar het nieuwe onderzoek van de TU Eindhoven en de KU Leuven bewijst het tegendeel. Deze positie levert nog steeds een weerstrandreductie op van 7 %, en een snelheidstoename van 2,4 %. Per minuut fietsen zou deze wielrenner 1,4 s uitlopen op een concurrent. Niet zo veel, maar wedstrijden of wielerrondes zijn al eerder met secondenwerk beslist.

Het mechanisme van de verlaagde luchtweerstand is goed te begrijpen aan de hand van onderstaande beelden van de computersimulatie:
 

 

Kleuren

De kleuren laten de snelheid van de lucht zien ten opzichte van de motor. Rood is hoge snelheid (65 kilometer per uur), ofwel dit is de lucht die blijft stilstaan ten opzichte van de vaste wereld. Vlak achter de motor is de lucht blauw; die wordt dus meegezogen met de motor. Maar ook een stuk verderop is de lucht nog een beetje in beweging ten gevolge van het zojuist passeren van de motor. De wielrenner hoeft zich dus niet door stilstaande lucht te worstelen, maar komt lucht tegen die al een beetje de juiste kant op beweegt. Dat kost natuurlijk minder energie.
 

Bevoordelen

Bauke Mollema in 2015.
Foto Bert de Boer / CC BY 2.0

De onderzoeksresultaten zijn geen louter theoretische exercitie. Er werd al veel langer geklaagd door professionele wielrenners dat de motoren die in de wedstrijd rondrijden met cameramannen en wedstrijdleiders af en toe bepaalde renners zouden bevoordelen. Onlangs nog in de Giro d’ Italia klaagde de Nederlandse topper Bauke Mollema meer dan eens dat de motoren voordeel zouden geven aan bepaalde renners.

Tegen NRC vertelt Mollema vandaag dat renners al veel langer weten dat een motor die voor je rijdt, voordeel geeft. Zelfs op het vlakke en op een meter op 30 is het effect voelbaar, zegt de klimspecialist. Die klachten zijn dus terecht, zo blijkt uit het nieuwe onderzoek.
 

Richtpunt

Mollema zegt trouwens nog iets interessants in de krant: zo’n motor in je gezichtsveld geeft niet alleen een fysiek voordeel doordat hij de luchtdruk rond de renner verlaagt. Maar die haalt er ook een mentaal voordeel uit, doordat hij (of zij) nu een richtpunt heeft. ‘In een tijdrit kom je nog wel eens in de buurt van 10 meter als de motorrijder in slaap sukkelt. Dan probeer je er naartoe te rijden, dat geeft dubbel voordeel,’ schrijft NRC.

Tot nu toe konden deze klachten worden afgedaan als gezeur, maar nu niet meer. Er is nu keihard bewijs dat motoren renners kunnen bevoordelen, al of niet met opzet. Het is dan ook interessant om te zien of de internationale wielrenunie ICU en de organisatoren van wielerwedstrijden iets gaan doen met deze bevindingen.
 

Peloton

Blocken en zijn collega’s zijn al langer bezig met onderzoek naar wielrennen. Behalve expert op het gebied van luchtstromingen rond gebouwen is de Eindhovense hoogleraar een fanatieke wielerfan. Eerder kwam uit proeven in windtunnels gecombineerd met computersimulaties dat renners die midden in het peloton zitten, veel minder energie verbruiken. En een jaar eerder liet Blocken zien welke houding een renner het beste kan aannemen in een steile afdaling.


Beeldmateriaal TU Eindhoven