Versla de weerstand!

Aerodynamica. NACA-profielen. Het zijn termen die u waarschijnlijk bij elke aero fiets te lezen krijgt. Maar wat betekent dit nu en waarom is Ridley hier toch uniek in?

Weerstand is een van de oorzaken waarom sommige objecten zich trager verplaatsen dan anderen. Er bestaan echter verschillende soorten weerstand, zoals de wrijvingsweerstand tussen een band en het wegdek. Wil je even snel met een mountainbike band fietsen als met een koersband, da’s best een pittige opdracht. Logisch, want die brede MTB band met zijn grover profiel zal meer wrijving veroorzaken dan die gladde koersband. Ook de lucht veroorzaakt weerstand. Als je fietst dan ‘bots’ je tegen lucht en die wordt opzijgeschoven zodat die rondom jou terug verder kan ‘stromen’. Als jij sneller fietst, dan gaat die lucht moeite hebben om even snel rondom jou te geraken en in die leegte achter jou te springen. Dan ontstaat er ‘onderdruk’. Da’s eigenlijk letterlijk een zone die jou zal vertragen. Door een meer aerodynamische houding aan te nemen, zal de lucht makkelijker rondom jou stromen en zal die zone met onderdruk ook kleiner zijn. Wist je dat tijdens het fietsen ruim 90% van alle weerstand afkomstig is van de luchtweerstand? Daarom wordt er zoveel belang gehecht aan kledij, helmen, overschoenen, de houding van de atleet én natuurlijk de fietsen. De fiets heeft van alle onderdelen het grootste effect op de luchtweerstand en dus jouw fietssnelheid. Als jouw fiets gemaakt is van aerodynamische buizen, dan heb je, nog voor je 1 trap geeft, al een voordeel ten opzichte van jouw fietsmakkers. Daarom gingen fietsenfabrikanten aerodynamica, de leer van stromingen, meer bepaald die van gassen, gaan bestuderen. Hoe beweegt de lucht rond een fiets? Waar ontstaat er turbulentie? Waar ontstaat er onderdruk, en vooral, hoe kunnen we die minimaliseren?

Om NACA-profielen exact uit te leggen moeten we eigenlijk terug naar 1915. Toen werd in Amerika de National Advisory Committee for Aeronautics opgericht. Hun doel was om te onderzoeken hoe ze ontwikkelingen in de ruimtevaart konden stimuleren. Een onderdeeltje daarvan was het experimenteren met vleugelprofielen voor vliegtuigen. Later werd NACA opgenomen in NASA, je-weet-wel, ruimtevaart, Apollo, Space Shuttles en andere Mars Rovers. Wat heeft dat nu allemaal te maken met een fiets zoals de Noah Fast? Die profielen, ontwikkeld door NACA, zijn de basis voor aerodynamische modellen. Die kennis stroomde ook door naar andere toepassingen, bijvoorbeeld de fietsindustrie. De Noah ISP in 2009 maakte gebruikt van een herkenbaar symmetrisch NACA-profiel. Een smalle druppelvorm om het plastisch uit te drukken. Daarmee was Ridley een van de allereerste in de wielerindustrie. Dankzij die profielen werd de luchtweerstand van de fiets grondig verminderd. Onze ingenieurs bleven echter testen. Hoe reageerde de fiets als de wind in een hoek van nul graden aan kwam waaien, of een hoek van 5 graden, 15 graden? Onze ingenieurs vonden nog tal van potentiële optimalisaties. Bijvoorbeeld, de luchtstroom volgde het profiel minder lang dan aangenomen. Er was dus een grotere onderdruk achter het profiel dan gedacht. Dit kon opgelost worden door de profielen in te korten. Daarom besloten onze ingenieurs hun eigen profiel te ontwikkelen: F-Tubing. We maakten ook groefjes in de buizen van het frame, de F-Surface Plus. Door deze techniek toe te passen, creëren we micro turbulenties die ervoor zorgen dat de luchtstroom langer langs het profiel blijft stromen en de onderdruk minimaliseert. De luchtstroom heeft niet meer de neiging om te vroeg los te laten. Vergelijk het met een golfballetje. Je slaat op dat balletje, het vliegt door de lucht. Ook dit balletje moet lucht ‘opzij duwen’ en ook hier ontstaat onderdruk. Door de putjes worden er micro turbulenties gecreëerd en die verkleinen de onderdruk zone. Met andere woorden: het golfballetje met putjes vliegt langer door de lucht dan een golfballetje zonder putjes. Dankzij onze windtunnel en eindeloze uren aan CFD-simulaties zijn fietsen zoals de Noah Fast Disc wereldtop op het vlak van aerodynamica.