Airo 101 - Hoe aerodynamische kleding zorgt voor marginal gains

Airo 101 - Hoe aerodynamische kleding zorgt voor marginal gains

In Airo 101 deel I legden we de basis voor aerodynamica in de wielersport. We introduceerden de gouden graal van luchtweerstand: de CdA-waarde. Positie, houding en materiaal bepalen samen hoeveel energie je verliest aan de lucht om je heen.

In Airo 101 II duiken we dieper de materie in en zoomen we in op de invloed van kleding op aerodynamica. Want aerodynamica zit niet alleen in hoe je op de fiets zit, maar ook in wat je draagt. Of beter gezegd: in elke vezel van je kleding. Zeker bij snelheden tussen de 35 en 45 km/u, waar kleding verantwoordelijk kan zijn voor wel 30 tot 40% van je totale luchtweerstand, kan een slimme stofkeuze het verschil maken tussen nét afhaken of wegrijden. Waarom dit zo is, waar je op moet letten en hoe we als Airoman.cc zijnde ons voordeel halen uit de wetten van de aerodynamica voor kleding, dat lees je in dit artikel. 

Luchtstroming en weerstand: hoe kleding het verschil maakt

Even een korte samenvatting uit Airo 101: de manier waarop lucht om objecten heen beweegt, bepaalt hoe aerodynamisch dit object is. Hierbij zijn twee soorten luchtstroming van belang: laminaire en turbulente stroming. Een laminaire stroming beweegt zich rustig en gelijkmatig over een oppervlak, met minimale wrijving en dus lage luchtweerstand. Wanneer deze stroming overgaat in een turbulente stroming – een chaotisch patroon met veel fluctuaties – neemt de luchtweerstand aanzienlijk toe (White, 2024). Het punt waarop de luchtstroming van laminaire in turbulente overgaat, noemen we de transitie en dáár valt winst te behalen.

Voor een aerodynamisch voordeel is het dus zaak om zo veel mogelijk laminaire luchtstroming te hebben en het moment van de transitie te verplaatsen. Slim gekozen materialen en structuren kunnen die transitie beïnvloeden. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, betekent dit niet dat kleding zo glad mogelijk moet zijn. Stoffen met geribbelde of gestructureerde oppervlakken kunnen juist de luchtstroom positief beïnvloeden door de overgang van laminaire naar gecontroleerd turbulente stroming beter te managen (Defraeye et al., 2011). Glad textiel leidt tot een snellere detachering van de luchtstroom, wat zorgt voor grotere "weak zones" en dus meer weerstand.

De ene stof is echter de andere niet en heeft op een andere plek op het lichaam een ander effect. Daarom moet stofkeuze afgestemd worden op het specifieke deel van het lichaam. Rond het bovenlichaam (schouders, bovenarmen) zijn stoffen nodig die vroegtijdige stromingsloslating tegengaan, omdat dit deel van het lichaam als eerste in contact komt met de luchtstromen. Hier kunnen gestructureerde materialen (zoals ribbelstoffen of stoffen met een patroon) helpen om de luchtstroming gecontroleerd turbulent te maken. Voor zones met minder luchtweerstand (zoals de romp) kan glad textiel voldoende zijn. Vergeet daarnaast ook de impact van stretch en compressie niet: ze zorgen voor een strakke pasvorm, essentieel voor het minimaliseren van luchtbellen en plooien, die weerstand veroorzaken (Defraeye et al., 2011).

Verschillende stoffen in de windtunnel

Uit windtunnelonderzoek blijkt dat kleine verschillen in stof directe invloed hebben op de aerodynamische efficiëntie. Zo werd aangetoond dat minimale aanpassingen in kleding een verschil in drag force kunnen maken tot wel 10%, afhankelijk van snelheid en oppervlaktestructuur (Crouch et al., 2017) In sommige situaties doet aerokleding zelfs méér voor je CdA dan een perfecte fietspositie zonder die kleding. Kleding is dus geen bijzaak, het is een hoofdzaak.

En het mooie: dat verschil is niet alleen theoretisch. Bij snelheden van 45 km/u kan een goed getest aero-pak tot wel 10 tot 15 watt besparen ten opzichte van een standaard fietsshirt en bibshort. Reken maar uit over een race van vijf uur, dat is niet marginaal, dat is game changing.

Binnen de lijntjes: aerodynamica en de UCI-regels

Dat aerokleding werkt, is ook de UCI niet ontgaan. Sinds 2019 staan er duidelijke regels in het handboek om aerovoordelen binnen de perken te houden. Zo mogen sokken niet hoger komen dan het midden van het onderbeen. En: stoffen mogen niet ‘vervormen’ om een aerodynamisch voordeel te behalen. De structuur van de stof moet hetzelfde blijven wanneer je hem niet draagt, dus geen slimme plooien of stugge vormen.

Bovendien geldt er een limiet: maximaal 1 millimeter aan structuur of reliëf is toegestaan. Dat betekent dat subtiel geribbelde mouwen of panelen (zoals bij tijdritpakken) legaal zijn, maar alles daarbuiten valt af. De regels zijn streng, maar dat zegt eigenlijk vooral één ding: aero werkt. En dus is het zaak om binnen die lijntjes de slimste keuzes te maken.

Airoman x laminaire luchtstroming

De naam van Airoman geeft het natuurlijk al weg, maar bij onze producten staat aerodynamica centraal.  Van sok tot baselayer: elk product is ontworpen om de lucht zo efficiënt mogelijk langs het lichaam te leiden, binnen de regels van de UCI natuurlijk.

Bij Airoman.cc hebben we verschillende soorten sokken in het assortiment, waarvan de Airo Evo het grootste aerodynamische voordeel opleveren. De Airo ‘Signature’ – Aero Sokken bieden een gladde stof met een lichte mate van geribbeldheid waardoor de luchtstroom langer laminair blijft. Bij de Airo ‘Evo – Aero Sokken gaan we een stap verder. Deze sokken maken gebruik van gladde, luchtgeleidende materialen op strategische zones om de luchtstroming rond de enkel en het onderbeen optimaal te geleiden.

Onze nieuwste innovatie is de Airo ‘Evo’ – Aero Baselayer. Doordat veel fietsshirts géén aerodynamisch ribbelmateriaal gebruiken, verdwijnt daar kostbare structuur. De baselayer brengt dit terug: door het ribbeleffect van binnenuit te laten werken, optimaliseert hij de luchtstroom rond het bovenlichaam. En laat dat nou precies het eerste deel van het lichaam zijn dat lucht snijdt en dus het meeste aerodynamische voordeel oplevert.

Kortom, wil je écht sneller worden zonder harder te trappen? Kijk dan niet alleen naar je houding of je fiets, maar ook naar wat je aantrekt. Want met de juiste kleding pak je elke watt en laat je niks liggen.

In het volgende deel van Aero 101 gaan we dieper in op de aerodynamische effecten van houding en materiaalkeuze die de CdA-waarde beïnvloeden. Blijf ons volgen via Instagram en houd onze blog in de gaten. Zo helpen we jou rit voor rit sneller te worden.

 

Bronnen

  • Anderson, J. D. (2023). Fundamentals of Aerodynamics. McGraw-Hill Education.
  • Defraeye T., Blocken B., Koninckx E., Hespel P., Carmeliet J. (2011), Computational fluid dynamics analysis of drag and convective heat transfer of individual body segments for different cyclist positions, Journal of Biomechanics 44 (9), 1695-1701. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiomech.2011.03.035
  • White, F. M. (2024). Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education.
  • Hoerner, S. F. (2022). Fluid-Dynamic Drag. Hoerner Fluid Dynamics.
  • Crouch, T. N., Burton, D., Brown, N. A. T., Radcliff, P., & Sheridan, J. (2017). Changes in aerodynamic resistance of cycling time trial helmets due to helmet misalignment. Procedia Engineering, 147, 760–765.
  • UCI (2019). UCI Equipment Rules Handbook. Retrieved from thecyclingsocks.com

 

Terug naar blog