"Solange man den Fahrtwind spürt, kann man noch nicht von Rückenwind sprechen."
Wir Radfahrer müssen die Summe aus Luftwiderstand, Rollwiderstand und etwaigen Steigungswiderständen überwinden, um uns vom Fleck zu bewegen.
Ab einer Geschwindigkeit von etwa 15 km/h wird der Luftwiderstand zum größten Fahrwiderstand, was aber natürlich von der Aerodynamik (Sitzposition, Kleidung, ..) und dem Rollwiderstand (Reifen, Kugellagern, Kette, ...) abhängt. Siehe auch Teil 2 - Widerstände überwinden
In diesem Post will ich mich mit den Verringerung des Luftwiderstandes auf dem Treckingrad beschäftigen, dazu zunächst etwas Physik:
Ab einer Geschwindigkeit von etwa 15 km/h wird der Luftwiderstand zum größten Fahrwiderstand, was aber natürlich von der Aerodynamik (Sitzposition, Kleidung, ..) und dem Rollwiderstand (Reifen, Kugellagern, Kette, ...) abhängt. Siehe auch Teil 2 - Widerstände überwinden
In diesem Post will ich mich mit den Verringerung des Luftwiderstandes auf dem Treckingrad beschäftigen, dazu zunächst etwas Physik:
Der Luftwiderstand errechnet sich nach der Formel:
FLuft = cw x A x Rho x v2
hierbei ist:
FLuft = Luftwiderstand
cw = Luftwiderstandsbeiwert
A = Stirnfläche des Körpers
Rho = Luftdichte
v = Geschwindigkeit
Der cw-Wert ist ein Wert, der die Windschlüpfigkeit beschreibt. Bei Fahrrädern geht man von einem Wert von 0,4 (Rennrad) und 0,7 (Hollandrad) aus. Dieser Wert ergibt sich aus der Windschlüpfrigkeit von Rahmen, Lenker und Rädern.
hierbei ist:
FLuft = Luftwiderstand
cw = Luftwiderstandsbeiwert
A = Stirnfläche des Körpers
Rho = Luftdichte
v = Geschwindigkeit
Das A ( in m2 gemessen) steht für die Stirnfläche des Fahrrades inklusive Fahrer.
Aus dem cw-wert und der Stirnfläche ergibt sich eine Effektive Stirnfläche cwA
Mit diesem Wert können die verschiedenen Konfigurationen verglichen werden:
Mit diesem Wert können die verschiedenen Konfigurationen verglichen werden:
cwA-Wert 0,9 Mensch stehend
0,8 Hollandad inkl. Fahrer, aufrecht
0,65 Treckingrad inkl. Fahrer, sportlich
0,4 Rennrad inkl. Fahrer, gestreckt
Dies ist mit oft beschriebenen Rechner Kreuzotter nachzuvollziehen - Kreuzotter.de/speed.
Rho ist der Wert für die Luftdichte, also von uns nicht zu beeinflussen, jedoch auf 1.000 Meter Höhe ergibt der niedrige Luftdruck weniger Luftwiderstand.
Die Geschwindigkeit v (in m/s gemessen) geht überproportional in den Luftwiderstand ein.
Uns bleibt also lediglich die Möglichkeit unsere effektive Stirnfläche zu vermindern.
Checkliste Windschlüpfrigkeit:
- Eng anliegende Kleidung!
- Die Beine zu rasieren bringt wahrscheinlich nichts,
- Die Beine zu rasieren bringt wahrscheinlich nichts,
- dann schon eher ein Aero-Helm?
- oder doch Scheibenräder?
- Anbauteile am Rahmen kontrollieren (z.B. 2. Flaschenhalterung notwendig?)
- Anbauteile am Rahmen kontrollieren (z.B. 2. Flaschenhalterung notwendig?)
Checkliste Stirnfläche:
- Lenkerposition - tiefer setzen, ohne viel Komfort zu verlieren!- Handposition nahe am Vorbau um die Schulterbreite zu verringern,
- Knie nahe am Rahmen führen und
- die Ellenbogen anwinkeln und den Kopf absenken.
Eine wirksame Maßnahme gibt noch.
Windschattenfahren
Dass das Fahren im Windschatten eines anderen zu fahren die eigene benötigte Leistung senkt, überraschet keinen. Gerade bei hohen Geschwindigkeiten kann ein Radfahrer dadurch enorm viel Kraft einsparen. Erstaunlicher ist hingegen, dass auch der Vorausfahrende einen Vorteil genießt, falls der Hintermann dicht folgt. Dadurch bilden sich weniger Verwirbelungen hinter dem ersten Radler.
Einsparung nach Position: Erstes Rad 3% und beim zweiten Rad 50 %.
erhöht sich der Gegenwind auf 20 km/h
- bei gleicher Fahrtrecke und gleicher Geschwindigkeit
- 236 Watt durchschnittliche Leistung
- Kalorienverbrauch 4.612 kcal
Dass das Fahren im Windschatten eines anderen zu fahren die eigene benötigte Leistung senkt, überraschet keinen. Gerade bei hohen Geschwindigkeiten kann ein Radfahrer dadurch enorm viel Kraft einsparen. Erstaunlicher ist hingegen, dass auch der Vorausfahrende einen Vorteil genießt, falls der Hintermann dicht folgt. Dadurch bilden sich weniger Verwirbelungen hinter dem ersten Radler.
Einsparung nach Position: Erstes Rad 3% und beim zweiten Rad 50 %.
Beispiel für den Kreuzotter Rechner mit sportlichem MTB Quelle: Kreuzotter.de/speed
- effektive Stirnfläche 0,62 m2
- Gegenwind 10 km/h
- angenommene Geschwindigkeit 18 km/h
- Trittfrequenz 75 /min
- Gesamtgewicht 100 kg
- Fahrzeit 5 Std
damit ergeben sich bei Gegenwind von 10 km/h
- Fahrstrecke 90 km
- 140 Watt durchschnittliche Leistung
- Kalorienverbrauch 2.736 kcal
erhöht sich der Gegenwind auf 20 km/h
- bei gleicher Fahrtrecke und gleicher Geschwindigkeit
- 236 Watt durchschnittliche Leistung
- Kalorienverbrauch 4.612 kcal
Es kommt einem also zu Recht fast doppelt so anstrengend vor ...
.
Hier geht es zu den anderen Posts über Physik am Fahrrad