Airo 101 - Hoe aerodynamische kleding zorgt voor marginal gains

Aero 101 – Wie aerodynamische Kleidung marginale Vorteile bringt

In Airo 101 Teil I haben wir die Grundlagen der Aerodynamik im Radsport gelegt. Wir haben die goldene Regel des Luftwiderstands eingeführt: den cW-Wert. Position, Haltung und Material bestimmen gemeinsam, wie viel Energie Sie an die umgebende Luft verlieren.

In Airo 101 II gehen wir tiefer auf das Thema ein und beleuchten den Einfluss der Kleidung auf die Aerodynamik. Denn Aerodynamik hängt nicht nur von der Sitzposition auf dem Rad ab, sondern auch von der Kleidung selbst. Genauer gesagt: von jeder einzelnen Faser. Besonders bei Geschwindigkeiten zwischen 35 und 45 km/h, wo die Kleidung 30 bis 40 % des gesamten Luftwiderstands ausmachen kann, kann die richtige Stoffwahl den Unterschied zwischen einem knappen Sturz und einem deutlichen Vorsprung ausmachen. Lesen Sie diesen Artikel, um zu erfahren, warum das so ist, worauf Sie achten sollten und wie wir bei Airoman.cc die Gesetze der Aerodynamik für unsere Kleidung nutzen.

Luftstrom und Widerstand: Wie Kleidung den Unterschied ausmacht

Eine kurze Zusammenfassung aus dem Grundlagenkurs Aerodynamik: Die Art und Weise, wie Luft um Objekte strömt, bestimmt deren Aerodynamik. Zwei Strömungsarten sind wichtig: laminare und turbulente Strömung. Laminare Strömung bewegt sich gleichmäßig und ruhig über eine Oberfläche, mit minimaler Reibung und daher geringem Luftwiderstand. Geht diese Strömung in turbulente Strömung über – ein chaotisches Muster mit vielen Schwankungen –, steigt der Luftwiderstand deutlich an (White, 2024). Der Punkt, an dem die Strömung von laminar zu turbulent wechselt, wird als Übergangspunkt bezeichnet, und genau hier lassen sich Optimierungen erzielen.

Um einen aerodynamischen Vorteil zu erzielen, ist es daher unerlässlich, die laminare Strömung zu maximieren und den Übergangspunkt zu verschieben. Geschickt gewählte Materialien und Strukturen können diesen Übergang beeinflussen. Entgegen der landläufigen Meinung bedeutet dies nicht, dass Kleidung möglichst glatt sein sollte. Stoffe mit gerippten oder strukturierten Oberflächen können die Strömung sogar positiv beeinflussen, indem sie den Übergang von laminarer zu kontrollierter turbulenter Strömung besser steuern (Defraeye et al., 2011). Glatte Textilien führen zu einer schnelleren Ablösung der Strömung, wodurch größere „Schwachstellen“ und somit ein höherer Luftwiderstand entstehen.

Stoffe sind jedoch nicht gleich Stoffe und wirken sich unterschiedlich auf verschiedene Körperpartien aus. Daher muss die Stoffauswahl auf die jeweilige Körperpartie abgestimmt sein. Im Oberkörperbereich (Schultern, Oberarme) sind Stoffe erforderlich, die ein vorzeitiges Ablösen der Luftströmung verhindern, da dieser Bereich als erster mit Luftströmungen in Kontakt kommt. Strukturierte Materialien (wie Rippen- oder Musterstoffe) können hier dazu beitragen, kontrollierte Turbulenzen in der Luftströmung zu erzeugen. Für Bereiche mit geringerem Luftwiderstand (wie den Rumpf) können glatte Textilien ausreichend sein. Auch die Wirkung von Dehnbarkeit und Kompression sollte nicht außer Acht gelassen werden: Sie gewährleisten eine optimale Passform, die unerlässlich ist, um Luftblasen und Falten zu minimieren, welche den Luftwiderstand erhöhen (Defraeye et al., 2011).

Verschiedene Materialien im Windkanal

Windkanaluntersuchungen zeigen, dass bereits geringe Unterschiede im Material die aerodynamische Effizienz direkt beeinflussen. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass minimale Anpassungen der Kleidung den Luftwiderstand je nach Geschwindigkeit und Oberflächenbeschaffenheit um bis zu 10 % verringern (Crouch et al., 2017). In manchen Situationen kann aerodynamische Kleidung den Luftwiderstand sogar stärker verbessern als eine optimale Sitzposition ohne sie. Kleidung ist daher kein Nebenaspekt, sondern ein entscheidender Faktor.

Und das Beste daran: Dieser Unterschied ist nicht nur theoretischer Natur. Bei Geschwindigkeiten von 45 km/h kann ein gut getesteter Aero-Anzug im Vergleich zu einem Standard-Radtrikot und einer Trägerhose bis zu 10 bis 15 Watt einsparen. Rechnen Sie das mal auf ein fünfstündiges Rennen hoch – das ist kein geringfügiger Unterschied, sondern ein entscheidender Faktor.

Innerhalb der Linien: Aerodynamik und die UCI-Regeln

Die UCI hat die Vorteile aerodynamischer Bekleidung nicht aus den Augen verloren. Seit 2019 enthält das Handbuch klare Regeln zur Begrenzung aerodynamischer Vorteile. So dürfen Socken beispielsweise nicht über die Wadenmitte hinausreichen. Auch dürfen sich Stoffe nicht verformen, um einen aerodynamischen Vorteil zu erzielen. Die Struktur des Stoffes muss im Ruhezustand unverändert bleiben; raffinierte Faltungen oder steife Formen sind daher nicht zulässig.

Darüber hinaus gibt es eine Grenze: Maximal ein Millimeter Struktur oder Relief ist zulässig. Das bedeutet, dass leicht gerippte Ärmel oder Einsätze (wie bei Zeitfahranzügen) erlaubt sind, alles darüber hinaus jedoch ausgeschlossen ist. Die Regeln sind streng, aber das bedeutet im Grunde nur eines: Aerodynamik funktioniert. Daher ist es entscheidend, innerhalb dieser Richtlinien die bestmöglichen Entscheidungen zu treffen.

Airoman x laminare Luftströmung

Der Name Airoman verrät es bereits: Aerodynamik spielt bei unseren Produkten eine zentrale Rolle. Von Socken bis hin zu Funktionsunterwäsche ist jedes Produkt so konzipiert, dass die Luft – selbstverständlich im Rahmen der UCI-Regeln – so effizient wie möglich am Körper vorbeigeleitet wird.

Bei Airoman.cc bieten wir verschiedene Sockenmodelle an, wobei die Airo Evo den größten aerodynamischen Vorteil bieten. Die Airo „Signature“ Aero Socks bestehen aus einem glatten Material mit leichter Rippung, das die Luftströmung länger laminar hält. Mit den Airo „Evo“ Aero Socks gehen wir noch einen Schritt weiter. Diese Socken nutzen glatte, luftleitende Materialien in strategischen Bereichen, um den Luftstrom um Knöchel und Unterschenkel optimal zu lenken.

Unsere neueste Innovation ist das Airo „Evo“ – Aero Baselayer . Da viele Radtrikots kein aerodynamisches Rippengewebe verwenden, geht wertvolle Struktur verloren. Das Baselayer gleicht dies aus: Indem es den Rippeneffekt von innen nach außen wirken lässt, optimiert es die Luftströmung um den Oberkörper. Und genau dieser Körperteil schneidet als erstes durch die Luft und bietet somit den größten aerodynamischen Vorteil.

Kurz gesagt: Wollen Sie wirklich schneller werden, ohne härter in die Pedale zu treten? Dann achten Sie nicht nur auf Ihre Haltung und Ihr Fahrrad, sondern auch auf Ihre Kleidung. Denn mit der richtigen Kleidung holen Sie jedes Watt heraus und geben alles.

In der nächsten Folge von Aero 101 gehen wir tiefer auf die aerodynamischen Auswirkungen von Fahrposition und Materialwahl ein, die den Luftwiderstandsbeiwert (CdA) beeinflussen. Bleibt dran auf unserem Instagram-Kanal und Blog. Wir helfen euch, Fahrt für Fahrt schneller zu werden.

Quellen

  • Anderson, J. D. (2023). Grundlagen der Aerodynamik . McGraw Hill Education.
  • Defraeye T., Blocken B., Koninckx E., Hespel P., Carmeliet J. (2011), Numerische Strömungsmechanik-Analyse des Widerstands und des konvektiven Wärmeübergangs einzelner Körpersegmente in verschiedenen Radfahrerpositionen, Journal of Biomechanics 44 (9), 1695–1701. http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiomech.2011.03.035
  • White, F. M. (2024). Strömungsmechanik . McGraw Hill Education.
  • Hoerner, S. F. (2022). Fluiddynamischer Widerstand . Hoerner Fluid Dynamics.
  • Crouch, T. N., Burton, D., Brown, N. A. T., Radcliff, P. & Sheridan, J. (2017). Veränderungen des Luftwiderstands von Zeitfahrhelmen im Radsport aufgrund von Fehlausrichtungen des Helms . Procedia Engineering, 147, 760–765.
  • UCI (2019). UCI-Ausrüstungsregeln-Handbuch . Abgerufen von thecyclingsocks.com

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