Analyse van een sprint

Heb je het in het wielrennen over sprinten, dan denk je aan een maximale korte inspanning van ongeveer 200 meter waarbij je werkelijk alles geeft. Je kunt het trainen, dat alles geven. Heb je dat goed getraind, dan moet je natuurlijk nog zorgen dat je in de juiste positie komt om hiermee ook te kunnen winnen. Maar een goede uitgangspositie en sterke fysieke kwaliteiten leveren niet altijd de winst op. 

Laten we eens een blik werpen op onderstaande foto van de sprintaankomst in de 7e etappe van de Tour of San Luis van 2016. Van links naar rechts: Lowndes, Viviani, Sagan en Mareczko. Wie wint deze sprint?

We zien hier verschillen in postuur, maar ook in houding op de fiets. Dit heeft natuurlijk effect op de hoeveelheid luchtweerstand die de renner ondervindt. We kunnen van elk van de renners het frontaal oppervlak schatten door in de foto het aantal pixels te tellen wat de renner plus fiets inneemt, en dit te refereren aan een vaste afmeting, zoals de hoogte van het voorwiel. Aangenomen dat ze een 28 inch wiel gebruiken met 23 mm banden, geeft een wielhoogte van 622 + (2 x 23) = 668 mm.

Nemen we nu een Cd-waarde van 0,707 [1], een snelheid van 65 km/u (zonder wind) en luchtdichtheid van 1,2 kg/m³ dan volgt de te overwinnen luchtweerstand per renner uit

P_D = ½ ρ * C_D * A * v³

Tel hierbij een gemiddelde rolweerstand (50 Watt) en wrijvingsverliezen (10 Watt) op en je komt op de volgende totaalvermogens per renner.

Op basis van deze waardes zou je dus al bijna de uitkomst van de etappe kunnen voorspellen. Als Lowndes net zo snel wil gaan als Mareczko moet hij dus 320 watt meer trappen!

Wat opvalt is dat ook Sagan eigenlijk kansloos is omdat hij simpelweg teveel wind vangt, ook al lijkt hij net zo diep te zitten als Viviani. Zijn extra lichaamsgewicht ten opzichte van Mareczko en Viviani is zeer waarschijnlijk onvoldoende nuttige spiermassa om het verschil in benodigd vermogen te overbruggen. Maar wat als hij nu eens zijn frontaal oppervlak zou verkleinen door bijvoorbeeld zijn ellebogen meer neer binnen te houden?

Het rood gearceerde gedeelte wordt afgetrokken van het frontaal oppervlak.

Knippen we digitaal een stukje van zijn ellebogen af om een smallere houding te simuleren, dan vermindert zijn CdA-waarde en bespaart hem dat al snel 20 watt. Als hij in staat is daarbij hetzelfde vermogen te trappen zal hij dus sneller gaan. In plaats van 65 km/u fietst hij dan 66,2 km/u. In de laatste 10 seconden van deze sprint is hij dan in staat om 3,5 meter verder te komen. Dan wil je de fotofinish nog wel een keertje zien:

Finishfoto Tour of San Luis etappe 7: 1-Mareczko; 2-Viviani; 3-Lowndes; 4-Sagan.

[1] http://www.trainingandracingwithapowermeter.com/2011/04/estimation-of-cda-from-anthropometric.html