Veel professionele wielerevenementen zijn honderden kilometers lang, maar de uiteindelijke plaatsingen worden vaak bepaald door wat er in de laatste paar seconden van een race-etappe gebeurt.

Nieuw onderzoek toont aan dat een renner in die laatste sprintseconden tot 5 km/u extra kan winnen, en het hangt allemaal af van hoe ze zich op hun fiets positioneren.

Dat kan genoeg zijn om het verschil te maken tussen het winnen of verliezen van een race.

Race naar de finish

Als je ooit een professioneel wielerevenement hebt gezien, live of op televisie, je weet dat ze meerdere dagen of zelfs weken kunnen aanhouden.

Maar meer dan de helft van de etappes tijdens de Santos Tour Down Under en de Tour de France, evenals enkele van de recente Wereldkampioenschappen, werden gewonnen in ofwel een head-to-head, kleine groep, of massasprint finish.

De gemiddelde snelheid tijdens sprints op de weg is 63,9 km/u (53,7-69,1 km/u) voor mannen tussen 9 en 17 seconden, en 53,8 km/u (41,6-64 km/u) gedurende 10-30 seconden voor vrouwen.

Tijdens de sprint, mannen produceren piekvermogens tussen 13,9 en 20,0 Watt per kilogram (989-1, 443 Watt), en vrouwen 10,8-16,2 Watt per kilogram (716-1, 088 Watt).

Maar het piekvermogen is niet de enige belangrijke factor om de sprint te winnen, waarbij tactiek een belangrijke rol speelt.

Ons nieuwe onderzoek, deze maand gepubliceerd in het International Journal of Sports Physiology and Performance, toont aan dat het aannemen van een voorwaartse positie tijdens een sprint de renners een snelheidsboost tot 5 km/u kan geven.

De weerstand van een fietser

Fietssnelheid wordt beïnvloed door verschillende factoren, inclusief vermogen, luchtweerstand (CdA), wegkenmerken, en omgevingsvariabelen.

Tijdens de sprint, ongeveer 95% van de totale weerstandskrachten die tegen de berijder werken, wordt veroorzaakt door aerodynamische weerstand. Daarom, het is belangrijk om de luchtweerstand bij het wielrennen te verminderen, vooral tijdens de sprint, wat de snelste activiteit op de fiets is (met uitzondering van wat afdalingen tijdens een race).

Aangezien de resultaten van sprints op de weg vaak worden bepaald door zeer kleine marges - in één race-etappe tot slechts 0,0003 seconden - is de aerodynamica van betekenis voor de algehele sprintprestaties.

Studies naar de stromingsdynamiek bij fietsen hebben aangetoond dat het verlagen van het hoofd en de romp de luchtweerstand aanzienlijk vermindert.

Daarom hebben meerdere fietsers de afgelopen jaren, begonnen een voorwaarts staande fietssprinthouding aan te nemen.

Deze nieuwe sprintpositie heeft al bewezen succesvol te zijn op het hoogste niveau van het professionele wielrennen, in evenementen zoals de Giro d'Italia en Vuelta a España en in de grootste wielerwedstrijd op de weg van Australië, de Santos Tour Down Under (zie video, onderstaand).

Lichaamshouding op de proef

Om beter te begrijpen waarom deze voorwaartse positie rijders een voordeel kan geven, we vergeleken het met de meer traditionele zittende en staande sprintposities.

Tijdens de studie, deelnemers reden 250 meter in twee richtingen met een snelheid van 25 km/u, 32 km/u en 40 km/u en in elk van de drie standen, wat resulteert in een totaal van 18 inspanningen per deelnemer.

Tijdens deze inspanningen hebben we de fietssnelheid gemeten, vermogen, weg helling, windsnelheid en richting, temperatuur, vochtigheid, en barometrische druk.

Vervolgens gebruikten we deze variabelen, samen met het gewicht van de fietser en de fiets, en constanten voor rolweerstand en de efficiëntie van het aandrijfsysteem, in een wiskundig model om de luchtweerstand te berekenen.

Eerder is aangetoond dat dit model valide metingen geeft in vergelijking met een windtunnel.

De resultaten zijn binnen

We ontdekten dat de voorwaarts staande fietssprintpositie resulteerde in een vermindering van 23-26% van de aerodynamische weerstand in vergelijking met een zittende en staande positie, respectievelijk.

Deze afname van de luchtweerstand zou mogelijk kunnen resulteren in een belangrijke toename van de sprintsnelheid van de fiets van 3,9-4,9 km/u.

Gedurende de gemiddelde duur van een typische sprint op de weg (ongeveer 14 seconden) zou dit resulteren in een winst van 15-19 meter, daarom kan het het verschil betekenen tussen het winnen en verliezen van een race.

Hoewel deze nieuwe positie meer aerodynamisch was, het is aannemelijk dat veranderingen in lichaamshouding de bewegingskinetiek van een rijder kunnen beïnvloeden, en dus een toenemend of afnemend vermogen. Dit wordt momenteel onderzocht in deze Ph.D. projecteren.

Maar fietsers die hun sprintprestaties willen verbeteren, willen misschien beginnen met het oefenen van de voorwaartse positie. Het kost tijd om te leren sprinten in die positie, maar je kunt die aerodynamische voordelen behalen, en mogelijk meer races winnen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.