Het lichaam van Tom Dumoulin wordt met tientallen camera's gescand.
Het lichaam van Tom Dumoulin wordt met tientallen camera's gescand. © Marco de Swart / Team Giant Alpecin

Nieuw aerodynamisch ribbelpak moet Dumoulin seconden tijdswinst geven

Mocht Tom Dumoulin vrijdag de eerste tijdrit van de Tour de France op een paar seconden winnen, dan speelden een stel Delftse ingenieurs in een windtunnel daarbij een cruciale bijrol. De renner van Team Giant-Alpecin draagt bij de 37,5 kilometer van Bourg-Saint-Andéol naar La Caverne du Pont-d'Arc namelijk een nieuw aerodynamisch ribbelpak dat uitgebreid is getest aan de universiteit.

Niet op de renner zelf, maar op een pop uit een 3d-printer die precies zijn afmetingen en fietshouding heeft. 'Zo hoefde Dumoulin zich maar één keer door ons te laten doormeten, en konden we daarna wekenlang met verschillende stoffen experimenteren in het lab', zegt Daan Bregman, coördinator sportonderzoek aan de TU Delft.

Sinds de Zwitser Franz Krienbühl in 1974 voor het eerst een strak pak aan deed en concurrenten versteld deed staan met zijn rondetijden weet de topsportwereld: aerodynamica doet er toe. Bij fietsers op typische tijdritsnelheden van zo'n 50 kilometer per uur zorgt de wind voor meer dan tachtig procent van de totale weerstand. Met name in de individuele tijdrit kan de kleding substantiële tijdwinst opleveren. Renners fietsen dan in één houding en kunnen zich niet verschuilen achter andere fietsers.

Het pak van Dumoulin bevat een combinatie van ruwe en gladde plekken die ervoor zorgen dat de luchtdeeltjes langer langs zijn lijf blijven glijden. Het zog achter zijn lichaam - vergelijkbaar met het kielzog recht achter een boot - wordt hierdoor kleiner.

Minder luchtweerstand dan een glad wielrenpak

Andere ploegen gebruiken in de windtunnel doorgaans geen pop die een exacte kopie is van de renner, dus daar zouden we net wat beter kunnen scoren

Daan Bregman, coördinator sportonderzoek aan de TU Delft

De Delftenaren brachten in de windtunnel zeepbelletjes gevuld met helium in de luchtstroom, en straalden die aan met een laser om de stroming goed in kaart te brengen. Zo rekenden ze uit dat de outfit waar Dumoulin vrijdag in rijdt een half tot één procent minder luchtweerstand oplevert dan een glad wielrenpak. Dat lijkt weinig, maar de Delftenaren rekenden uit dat dit tussen de 5 en 10 seconden tijdwinst oplevert bij een parcours van 37,5 kilometer. Bregman: 'Andere renners in de Tour dragen natuurlijk ook speciale aerodynamische pakken, dus de tijdwinst ten opzichte van de concurrenten kan kleiner zijn. Maar andere ploegen gebruiken in de windtunnel doorgaans geen pop die een exacte kopie is van de renner, dus daar zouden we net wat beter kunnen scoren.'

Harry Hoeijmakers, hoogleraar technische stromingsleer aan de Universiteit Twente en niet betrokken bij het Delftse project, vindt de halve procent winst aan luchtweerstand 'een realistische inschatting'. Hoeijmakers hielp zelf mee bij het ontwikkelen van snellere pakken voor de Nederlandse schaatsploeg bij de Olympische Spelen van Sotsji in 2014.

Misschien dat het loont om bij slecht weer een ander pak aan te trekken

Daan Bregman, coördinator sportonderzoek aan de TU Delft

De luchtstroming bij fietsers kent wel meer variatie, aldus Hoeijmakers. 'Schaatsers rijden binnen en hebben dus niet te maken met bijvoorbeeld zijwind of regen. De stroming rond een nat pak is een heel ander verhaal. Denk aan de Erasmusbrug: het schaalmodel deed het prima in een droge windtunnel, maar bij de eerste regenbuien begon de echte tuibrug in Rotterdam te zwabberen in de wind.'

De Delftenaren zijn zich hiervan bewust en rijden de Dumoulin-pop binnenkort weer de windtunnel in voor nieuwe testen. 'Misschien dat het loont om bij slecht weer een ander pak aan te trekken. Of dat de aansluiting van de helm op de rug nog net iets beter kan. Dat soort details gaan we de komende jaren allemaal ontdekken.'