Slimmer Presteren op de Winterspelen wordt mede mogelijk gemaakt door de Hersenstichting:
Kom in actie voor de hersenstichting
Welke sportieve uitdaging heb jij dit jaar op de planning? Maak jouw kilometers extra waardevol, door daarmee geld op te halen voor belangrijk hersenonderzoek.
Maak jouw actie aan via voordehersenstichting.nl
Dit is de 253e aflevering van de Slimmer Presteren Podcast, over sport, onderzoek en innovatie. In deze aflevering hebben Gerrit, Jurgen het over:
De onzichtbare muur: Hoe Wouter Terra aerodynamica tastbaar maakt
Wanneer we naar de Winterspelen in Milaan kijken, zien we topsporters die ogenschijnlijk moeiteloos door de lucht snijden. Maar schijn bedriegt. Bij snelheden boven de 50 kilometer per uur en bij skeleton zelfs ver daarboven is de lucht geen ijle ruimte, maar een stroperige muur waar je tegenaan beukt. In deze aflevering duiken we met aerodynamica-expert Wouter Terra van de TU Delft in de techniek achter de records.
Van bellen blazen naar gouden plakken
Het klinkt bijna kinderlijk: helium-zeepbelletjes loslaten op de ijsbaan van Thialf. Toch is dit de basis van de Ring of Fire, een geavanceerd meetsysteem dat de luchtstroom rondom een schaatser letterlijk in beeld brengt. Voorheen vertrouwden we vooral op windtunnels met stilstaande poppen, maar de werkelijkheid op het ijs is grilliger. De beweging van de schaatser beïnvloedt de lucht, en die lucht beïnvloedt de schaatser weer.
Een opvallend inzicht uit het onderzoek van Wouter is de positie van de handen. Door simpelweg je handen op je rug te leggen in plaats van los op je zij, kun je de luchtweerstand met wel 5 procent verlagen. Voor een olympisch schaatser is dat vaak het verschil tussen het podium en de anonimiteit.
Het trommelvel-effect in je schaatspak
We hebben het vaak over gladde pakken, maar de wetenschap achter de stoffen van de Nederlandse ploeg gaat veel dieper. Wouter legt uit hoe het zogenaamde trommelvel-effect werkt. Door de juiste spanning en textuur op specifieke plekken van het lichaam aan te brengen, gaat de stof op een gecontroleerde manier trillen. Dit beïnvloedt de grenslaag van de lucht, waardoor de luchtstroom langer aan het lichaam vastplakt en de zuigende werking achter de sporter, de drag, afneemt.
Deze technologie zagen we eerder al terug bij de aerodynamische sleeves van hardloper Niels Laros, waar we in aflevering 195 uitgebreid bij stilstonden. Het bewijst dat aerodynamica in de sport universeel is: de wetten van de fysica stoppen niet bij de rand van de ijsbaan.
CdA-waarde: De heilige graal voor de fietser
Hoewel Wouter veel tijd doorbrengt in de schaatstunnel, ligt zijn passie ook bij het wielrennen. Voor de gemiddelde wielrenner is de CdA-waarde, de luchtweerstandscoëfficiënt Cd vermenigvuldigd met het frontaal oppervlak A, vaak een abstract getal. Wouter probeert dit te democratiseren.
In de podcast bespreken we zijn werk aan een generiek model van een wielrenner. Waar fabrikanten en profploegen hun data vaak voor zichzelf houden, helpt dit model om algemene principes te delen zonder privacy-issues. Wat blijkt? De interactie tussen je helm, je houding en zelfs je rugzak bepaalt je snelheid veel meer dan die ene dure carbon wielset.
Slimmer dan de wind
De wetenschap van Wouter Terra laat zien dat aerodynamica geen mysterieuze kracht is waar je alleen met een miljoenenbudget grip op krijgt. Het gaat om het zichtbaar maken van het onzichtbare. Of het nu gaat om de helium-bellen in Thialf of een 3D-geprinte replica van een skeletonster: het doel is steeds om te begrijpen hoe lucht zich gedraagt als het jouw lichaam raakt.
Voor de sporter thuis is de les simpel. Je hoeft niet direct een windtunnel in om sneller te worden. De strijd tegen de luchtweerstand begint bij bewustwording van je eigen houding en materiaal. Of je nu in Milaan voor goud strijdt of op een doordeweekse avond je eigen PR op de fiets probeert aan te scherpen: de lucht is er altijd, maar je hoeft er niet blind tegenaan te blijven beuken.
Praktische Take-away
Wil je zelf aan de slag met aerodynamica zonder direct een windtunnel te huren? Let dan op deze drie zaken:
Hoofdhouding: Je helm werkt alleen als je hoofd in de juiste positie staat. Kijk niet alleen naar de grond, maar zoek de lijn waarin de lucht over je rug wegstroomt.ging waarin wetenschap en praktijk voortdurend in dialoog blijven.
Handpositie: Op de weg of op het ijs, je handen zijn vangers van lucht. Berg ze op of houd ze compact.
Kledingspanning: Wapperende shirts zijn remparachutes. Een strak pak dat goed aansluit bij je schouders is de goedkoopste winst.
Vragen die in deze aflevering worden beantwoord zijn:
Wat maakt de Ring of Fire in Thialf zo bijzonder voor het onderzoek naar aerodynamica?
Wouter Terra legt ons uit dat we voorheen vooral naar statische situaties in windtunnels keken. Met de Ring of Fire, waarbij honderdduizenden met helium gevulde zeepbelletjes door de lucht zweven en door camera’s worden gevolgd, krijgt hij een uniek beeld van de werkelijke luchtstroom rond een bewegende schaatser.
Wouter benadrukt dat juist die interactie tussen de schaatser en de lucht cruciaal is om te begrijpen waar de winst zit. Het is een noodzakelijke stap van theoretische modellen naar de weerbarstige praktijk op het ijs.
Wat is het voordeel van de specifieke handpositie die Wouter in zijn onderzoek noemt?
Tijdens ons gesprek met Wouter komt een verrassend simpel inzicht naar boven: je handen zijn een van de grootste boosdoeners als het gaat om luchtweerstand. Volgens de berekeningen van Wouter kan het strak op de rug leggen van de handen in plaats van ze losjes aan de zijkant te houden, de weerstand met maar liefst 5 procent verlagen.
Wouter stelt dat dit soort details vaak meer impact hebben dan duurder materiaal. Het laat zien dat aerodynamica voor een groot deel gaat over het verkleinen van je frontaal oppervlak en het optimaliseren van je houding.
Wat houdt het trommelvel-effect in bij de ontwikkeling van moderne schaatspakken?
Wouter neemt ons mee in de techniek achter de nieuwste pakken van de Nederlandse ploeg. Hij spreekt over het trommelvel-effect, waarbij de stof op strategische plekken onder een specifieke spanning wordt gezet. Hierdoor gaat de stof gecontroleerd trillen, wat ervoor zorgt dat de luchtstroom langer aan het lichaam blijft kleven.
Dit verkleint de zuigende werking achter de sporter. Wouter benadrukt dat een pak niet alleen glad moet zijn, maar juist de juiste textuur moet hebben om de grenslaag van de lucht gunstig te beïnvloeden.
Wat is de meerwaarde van het generieke model van een wielrenner waar Wouter aan werkt?
In de wielersport houden ploegen hun data over aerodynamica vaak voor zichzelf. Wouter ontwikkelde daarom een generiek model dat de principes van luchtweerstand inzichtelijk maakt zonder bedrijfsgeheimen te schenden. Hij legt ons uit dat dit model helpt om te begrijpen hoe de interactie tussen de renner, de fiets en accessoires zoals een rugzak werkt.
Wouter ziet dit als een manier om wetenschappelijke kennis breder toegankelijk te maken, zodat ook amateurwielrenners begrijpen waarom bepaalde aanpassingen in hun houding wel of niet effectief zijn.
Wat is de belangrijkste les die een recreatieve sporter kan trekken uit het werk van Wouter?
Volgens Wouter staart de gemiddelde sporter zich te vaak blind op dure gadgets, terwijl de grootste winst in de basis ligt. Hij adviseert ons om vooral kritisch te kijken naar kleding en houding.
Wapperende kleding fungeert als een remparachute en een verkeerde hoofdhouding kan je aerodynamische voordeel in één klap tenietdoen. Wouter stelt dat slimmer presteren begint bij het begrijpen van de lucht als een muur waar je met een compacte vorm en strakke materialen zo efficiënt mogelijk doorheen moet snijden.
Handige bronnen en links
- Publicaties van Wouter Terra:https://www.tudelft.nl/staff/w.terra/
- Uitleg van Ring of Fire op ijs van Thialf: https://www.youtube.com/watch?v=HzuMYHmgrHY
- Uitleg over totstandkoming van het pak van Kimberley Bos met behulp van de windtunnel: https://nocnsf.nl/nieuws/2021/10/replica-van-skeletonster-kimberley-bos-helpt-in-jacht-op-olympisch-eremetaal
- Artikel van Wouter over het generieke aerodynamische model van een wielrenner: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167610524001922?via%3Dihub
- Aflevering 195 over de rol van aerodynamica bij het hardlopen: https://slimmer-presteren-podcast.nl/seizoen-10/195-strakke-shirts-korte-kapsels-en-slimme-sleeves-tijdens-het-hardlopen-zinvol-of-onzin/
