Tijdens de nabespreking van onze FFWD-wielentest viel het op hoe verschillend sommige wielen worden ervaren. Maar tegelijkertijd zagen we dat de meningen over de wielen erg nauw samen liggen en het verschil vooral wordt ingegeven door het beoogde gebruik. De ex-prof voelt hoe de 55 mm hoge wielen meer aerodynamische voordelen opleveren, terwijl de meer bedaagde wielerliefhebber eerder een voorkeur heeft voor de lagere variant. Tijd dus om er even dieper op in te gaan.
Keuze
Wanneer je nieuwe wielen wil aanschaffen, is het soms moeilijk kiezen. Worden het die 50 mm diepe aerowielen die je dat tikkeltje meer snelheid bezorgen en er geweldig uitzien? Of kies je voor die 30 mm hoge en lichte klimwielen? Want over enkele weken staat een week Alpen met de fietsclub op het programma. Of toch maar die allrounders die overal goed voor zijn, maar nergens in uitblinken?
Eigenlijk zou je voor elke rit een passend stel wielen kunnen gebruiken. Maar de meesten onder ons kijken ook naar budget. En er bestaat niet zoiets als 1 wiel dat alles kan. Dus als we maar 1 set willen, hoe hoog moet de velg dan zijn? Dat aerodynamica zwaarder doorweegt, is ondertussen wel duidelijk. Zo zien we dat zelfs bij vrij lage snelheden je voordeel haalt uit aerowielen. Vanaf 15 km/u doe je al voordeel met een aeroset ten opzichte van een lichte set zonder aeroprofiel. Het moet al behoorlijk bergop gaan om het gewicht te laten meespelen. Bij moderne wielen is die gewichtstoename meestal erg beperkt. Wielen worden dan ook veel flexibeler in gebruik.
Er vanuit gaand dat we meestal op vlakke wegen aan de slag gaan, moeten we dus gaan nadenken over het moment wanneer de aerodynamische voordelen opwegen tegen het gewichtsvoordeel. Enkele knappe koppen hebben het eens uitgerekend. Ze maakten een simulatie voor een rit van 120 km met 1.000 hoogtemeters. Een renner van 80 kg op een fiets van 8 kg die een gemiddeld vermogen van ongeveer 150 Watt duwt, haalt een gemiddelde snelheid van 25 km/u.
Gewicht vs aero
Wanneer we een verbetering van 5% in aerodynamica vergelijken met een gewichtsvermindering van 5%, dan zien we dat de 5% aerodynamische verbetering een winst van 3 minuten en 30 seconden oplevert. De 5% gewichtswinst brengt op 1.000 hoogtemeters slechts 20 seconden op.
Ga dus niet zomaar voor die superlichte wielen zonder dat je de velgdiepte hebt bekeken. Wanneer we FFWD als voorbeeld nemen, dan zien we dat hun RYOT-serie in 33, 44, 55 mm en 77 mm verkrijgbaar zijn. De zwaarste, de 77 uiteraard, weegt 1.740 gram, terwijl de 33 mm lage versie 1.465 gram op de weegschaal legt. De 44 wegen 1.520 gram en de 55 komen uit op 1.620 gram. Je zou dus theoretisch kunnen zeggen dat de beste keuze bij de 77mm hoge wielen ligt. Maar dan komt de zijwind in het spel. Hoe hoger de snelheid die je haalt, hoe minder je last hebt van de zijwind.
Niet alleen de windgevoeligheid speelt daar een rol in, maar ook de aerodynamica. Aan een bepaalde aanvalshoek van de wind zal die wind aan de achterzijde van je velgen gaan afhaken en wervelingen veroorzaken. Wat dan weer extra weerstand oplevert. Maar de echt snelle renners, profs of toptriatleten, halen hogere snelheden dan Jan Modaal, waarbij de wind dus aan een kleinere aanvalshoek de velg raakt. Daardoor hebben ze minder verlies dan de doorsnee fietser.
Silverstone
Bij testen in de Silverstone Sports Engineering Hub windtunnel zag men dat bij lagere snelheden (35 km/u) wielen met een velghoogte van om en bij de 40 mm de beste resultaten opleverden. Bij hogere snelheden (45 tot 55 km/u) kwamen de 55 tot 60 mm hoge velgen als beste uit de bus. Bij de erg hoge velgen zag men nog meer voordeel, maar dat was dan weer erg afhankelijk van de zijwind. Bij de testen werden de wielen aan een aanvalshoek van 5 tot 10 graden onderworpen. Bij een zijwind van 10° zag men dat bij velgen van hoger dan 70 mm de weerstand zelfs weer toenam. Waardes die bevestigd werden tijdens testen in de windtunnel van BikeValley in Beringen.
We mogen ook niet vergeten dat de meeste constructeurs uitgaan van erg dicht bij elkaar liggende aerodynamische modellen. CFD (Computational Fluid Design) is het codewoord. Deze programma’s zijn neergedruppeld uit de Formule 1. Daar worden al jaren duizenden simulaties en vormen door de programma’s gejaagd om de snelste auto’s te bouwen. Lichtere versies van die programma’s worden nu overal ter wereld gebruikt om aerodynamische berekeningen te maken. En dus ook fietsen en wielen. Dat maakt dan ook dat in dit geval de velgvormen van vandaag erg dicht bij elkaar liggen. Het warme water kan maar 1 keer worden uitgevonden.
Voor de doorsnee fietser levert dus de velghoogte van om en bij de 40 mm het beste resultaat op. De meer competentiegerichte of snellere rijder kiest best voor 55 mm hoge velgen. Maar ga je graag (en geregeld) de bergen in, dan kies je toch gewoon voor die 33mm hoge, lichte en toch wat aerodynamische wielset. Toch!?
