Fietsen door de ‘Ring of Fire’

Het oogt eenvoudig, maar de technologie is des te geavanceerder. De Ring of Fire: een mobiele windtunnel waarin wielrenners door met helium­bellen gevulde lucht fietsen. Het biedt inzichten over de aerodynamica van topsporters die tot nu toe verborgen bleven. De renners hebben dankzij de innovatieve windtunnel hun luchtweerstand verder kunnen verkleinen.

Zeepbellen van helium
“De Ring of Fire bestaat uit een tunnel met kleine zeepbellen van helium”, legt onderzoeker Andrea Sciacchitano van de TU Delft uit. Deze zeepbellen breken niet snel en blijven ondanks de zwaartekracht op hun plek in de lucht hangen. “Door die bellen te belichten met een laser en met high-speed camera’s heel snel foto’s te maken, kunnen we de exacte luchtstroom van rijdende renners in beeld brengen.” Dit biedt grote voordelen ten opzichte van traditionele windtunnels, waarbij de renners stilstaan. “Nu kunnen we veel beter in kaart brengen op welke manier luchtweerstand wordt veroorzaakt door alle bewegingen die de wielrenners maken”, zegt Sciacchitano. Zo werd duidelijk dat renners niet altijd het juiste doen om de luchtweerstand te verkleinen. Het naar beneden buigen van het hoofd bleek in de Ring of Fire averechts te werken, omdat de achterkant van de helm hierdoor juist te veel omhoog bleek uit te steken – met extra luchtweerstand als gevolg.

Team DSM
De Ring of Fire is in 2019 ontwikkeld samen met Team DSM, ter voorbereiding op de ploegentijdrit in de Tour de France. De precieze luchtweerstand van renners die achter elkaar rijden, is een van de dingen die een rol speelt bij het optimaliseren van een ploegentijdrit. De luchtweerstand heeft namelijk invloed op het bepalen van de volgorde van de renners. Met de data uit de Ring of Fire kan dit een stuk beter worden berekend.

Aerodynamica speelt niet alleen een rol in het wielrennen. Ook bij andere sporten zoals schaatsen, skiën en paralympische sporten, is het belangrijk dat hiervoor aandacht is, vertelt Wouter Terra. Terra, PhD-student bij de TU Delft, is embedded scientist bij Team NL voor wat betreft aerodynamica. Hij helpt de Olympiërs hun luchtweerstand maximaal te verkleinen tijdens het leveren van topprestaties.

Zwemmers en roeiers
Sciacchitano en Terra verwachten in aanloop naar de Olympische Spelen van Parijs in 2024 nog meer sporters te kunnen helpen. Sciacchitano werkt ook aan het verminderen van de hydrodynamica – de waterweerstand – voor zwemmers en roeiers. “Aerodynamica en hydrodynamica vertonen een grote overlap”, legt Sciacchitano uit. “We werken als TU Delft momenteel, met ondersteuning van TeamNL, aan een voorstel om waterweerstand technisch beter inzichtelijk te kunnen maken.”

 

Waarom Ring of Fire?
Tot slot de vraag waarom de windtunnel eigenlijk de Ring of Fire heet? “Dat is vanwege de laserstralen die door de heliumbelletjes schijnen”, legt Sciacchitano uit. “Het zorgt voor een helverlicht deel waar de renners doorheen moeten, in de vorm van een cirkel. Net als de tijgers in een circus die door een ring van vuur moeten springen.”