Paralympische wielrenners kunnen nog grote aerodynamische winst boeken

Onderzoekers van de KU Leuven, TU Eindhoven, de Ierse universiteit NUI Galway en softwarebedrijf Ansys hebben de aerodynamische weerstand van paralympische wielrenners berekend. Uit hun onderzoek blijkt†dat er in de disciplines tandemwielrennen en handbiking nog verschillende seconden winst te boeken zijn. Die tijdswinst kan het verschil maken tussen wel of niet op†het podium belanden.†

Voor zijn doctoraat onderzocht Paul Mannion (NUI Galway & TU Eindhoven) de aerodynamische weerstand van paralympische tandemwielrenners en handbikers . Dat gebeurde onder leiding van burgerlijk bouwkundig ingenieurs Bert Blocken (KU Leuven & TU Eindhoven) en dr. Eoghan Clifford (NUI Galway).†

"Paralympische wielrenners zijn nooit eerder uitgebreid wetenschappelijk onderzocht met windtunneltesten en computersimulaties", zegt professor Bert Blocken. "Omdat de renners snelheden van meer dan 54 kilometer per uur halen, is de luchtweerstand een prestatiebepalende factor. Er valt dus veel voordeel te behalen met aerodynamisch onderzoek."†

Optimale positie

Eťn van de onderzochte disciplines is het tandemwielrennen. Daarbij vormt de piloot een duo met de stoker , een renner met een visuele beperking. "Je zou denken dat de renners het minste weerstand ondervinden als ze zo laag mogelijk over de fiets gebogen zitten", legt onderzoeker Paul Mannion uit. "Ons onderzoek geeft een ander beeld. Aerodynamisch is het beter dat de piloot iets meer rechtop zit. Zo schermt die de tweede renner af van de wind, waardoor de totale weerstand van het duo afneemt."†

De onderzoekers bekeken 23 verschillende combinaties van wedstrijdhoudingen. De optimale romphoek - dat is de hoek tussen de horizontale fietsstang en de romp - blijkt 25 graden voor de piloot te zijn en 20 graden voor de stoker . Professor Blocken: "Als je deze optimale houding vergelijkt met die van een duo dat zo laag mogelijk over de fiets gebogen zit, dan levert de eerste een tijdswinst op van 6,5 seconden over een afstand van 10 kilometer."†

In een tijdrit blijkt de frame clench -houding de meest efficiŽnte. Daarbij houdt de stoker de zadelpen vast van de piloot voor hem. "Vergeleken met de standaardhouding, de zogenaamde tijdritpositie, levert die een voordeel op van meer dan 8 seconden op†10 kilometer", zegt Bert Blocken.†

Juiste wielkeuze†

In een andere discipline, het handbiken , blijkt de wielkeuze aerodynamisch van groot belang. Paralympische handfietsen hebben drie wielen: ťťn vooraan en twee achteraan. Mannion: "Renners kiezen doorgaans voor drie gevulde wielen, maar onze testen tonen aan dat die keuze juist voor meer weerstand zorgt. De beste keuze blijkt een dicht wiel aan de voorkant en twee spaakwielen achteraan. Afhankelijk van de wind kan het een voordeel opleveren tot 1,6 seconden per kilometer."†

(lees verder onder animatie)†

Het lijkt misschien luttele winst, maar in wedstrijden op het hoogste niveau kan ze†wel de doorslag geven, zegt professor Blocken. "Tijdens†de vorige Paralympische Spelen in Rio hebben we vastgesteld dat de strijd om de podiumplaatsen erg nipt is. Het verschil tussen goud, zilver en brons is in sommige disciplines een kwestie van seconden, of zelfs van tienden van een seconde. De vaststellingen van dit onderzoek kunnen voor atleten dus wel degelijk het verschil maken tussen een plaatsje op of net naast het podium." †

Wetenschappelijke publicaties

  • "Impact of pilot and stoker torso angles in tandem para-cycling aerodynamics" in de journal ’Sports Engineering’. †

Kwaliteit onderwijs daalt fors, katholiek onderwijs krijgt de zwaarste klappen (em. prof. J. Van Damme, K. Bellens en W. Van den Noortgate)

Geoloog van KU Leuven levert bewijs voor vloedgolf na meteorieteninslag die een einde maakte aan bijna al het leven op aarde (J. Vellekoop)

KU Leuven combineert interdisciplinaire ťn intercontinentale kennis om het klimaatprobleem aan te pakken

Blijf op de hoogte met de KU Leuven-nieuwsmail

De KU Leuven-nieuwsmail bundelt al het nieuws van de KU Leuven.

Abonneren