Aerodynamicatest van de nieuwe Chronos triatlonfietsschoenen
Inleiding
Deze studie kwantificeert het aerodynamische voordeel van de Cádomotus Chronos langeafstand aero fietsschoenen ten opzichte van traditionele fietsschoenen bij acht verschillende triatleten. Het aantal bespaarde watt door het dragen van de Cádomotus aero schoenen in vergelijking met de standaard schoenen van de renners wordt berekend en gerapporteerd.
"Alle atleten bespaarden tussen de 3,1 en 9,0 watt"
Resultaten
De verschillende schoenen van de triatleten werden in twee afzonderlijke groepen gecategoriseerd. De eerste groep omvat de typische triatlonschoenen. Deze schoenen zijn ontworpen voor snelle wissels en hebben daarom een grote instap; vaak wordt de voet slechts met één enkele klittenbandsluiting vastgezet. Het nadeel van dit type schoen is de "open" structuur van het bovenwerk. Vaak is de voet zichtbaar door de aanwezigheid van "gaten" tussen de klittenbandsluitingen, wat aerodynamisch gezien niet ideaal is. Daarnaast veroorzaakt de onregelmatige vorm aan de voorkant en soms zelfs aan de achterkant turbulentie en onregelmatige luchtstromen. Alle atleten bespaarden tussen de 3,1 en 9,0 watt bij gebruik van de Cádomotus langeafstand aero schoenen in vergelijking met hun eigen "open" triatlonschoenen, die zijn ontworpen voor snelle wissels bij sprintraces (Tabel 1).
Tabel 1. Vergelijking tussen de “open” standaard schoenen en de Cádomotus aero schoenen.
De tweede schoenengroep bevat geen grote "gaten" aan de voorkant, maar bestaat uit gangbare fietsschoenen voor op de weg. De Specialized S-Works wegfietsschoenen gebruiken een BOA-sluitingssysteem, wat meer tijd kost tijdens de wissel maar zorgt voor een betere en stevigere pasvorm. De Shimano TR9 en Sidi T-4 Air Carbon schoenen worden gesloten met klittenband, maar de openingen aan de bovenkant zijn aanzienlijk kleiner dan die van de standaard schoenen in Tabel 1. In dit geval bedraagt het aerodynamische voordeel van de Cádomotus aero schoenen tussen de 2,1 en 4,5 watt (Tabel 2).
Tabel 2. Vergelijking tussen de “gesloten” standaard schoenen en de Cádomotus Chronos aero schoenen.
Experimentele opzet
Alle aerodynamische tests werden uitgevoerd op de Eddy Merckx-velodroom (Gent, België) in de winter van 2022/2023. De renners reden ongeveer acht ronden van 250 meter op hun triatlonfiets en met hun eigen schoenen. Vervolgens herhaalden ze de procedure met de Cádomotus langeafstand schoenen. De fietsen waren uitgerust met een Garmin-snelheidssensor en een vermogensmeter. Atleten hielden een zo constant mogelijke snelheid aan om fouten en verschillen in rol- en mechanische weerstand te minimaliseren. Het vermogen werd net onder wedstrijddrempel gehouden om te voorkomen dat vermoeide atleten hun positie niet goed konden reproduceren tussen of binnen runs. Dit zorgde ervoor dat de Reynolds-getallen dicht bij de waarden lagen die tijdens een triatlonwedstrijd worden behaald.
De software die werd gebruikt om de CdA-waarden en het resulterende vermogen te berekenen om de aerodynamische weerstand onder de huidige omstandigheden (referentiesnelheid, luchtdruk, luchtvochtigheid, temperatuur) te overwinnen, werd intern ontwikkeld door Streamline. Af en toe herhaalden atleten een test met dezelfde schoenen om de standaardafwijking te berekenen en de reproduceerbaarheid in te schatten. De keuze om tests te herhalen hangt vaak af van tijd en budget. Eén atleet testte de schoenen in de windtunnel van Bike Valley (Beringen, België), waarbij de meettijd 45 seconden bedroeg.
De bovenstaande tabellen bevatten ook extra informatie over de testomstandigheden en atleten:
- Grotere meetfouten worden verwacht bij renners met minder ervaring op de wielerbaan. Dit komt doordat de rijlijnen op de velodroom minder constant zijn, wat leidt tot veranderingen in rolweerstand en kleine lichaamscorrecties om terug te keren naar de oorspronkelijke lijn. De velodroomervaring van de renners werd ingeschat op een schaal van 1 tot 5, waarbij 5 staat voor een zeer ervaren velodroomrenner.
- Het gebruik van een traditionele helm vergroot de meetfout, vanwege de relatief hogere luchtweerstandscoëfficiënt (Cd-waarde) van de helm bij beweging door de wind.
- Hoe hoger de referentiesnelheid en het benodigde vermogen, hoe groter het verschil tussen de standaard schoenen en de aero schoenen – en hoe hoger de meetfout.
