Aerodynamik von Laufrädern:
Vom “Lift” und vom “Yaw angle”
Ein Laufrad muss sich gut drehen – das ist doch schon mal die Hauptsache. Denkste – gerade im Triathlon, wo die Aerodynamik eine nicht unwesentliche Rolle spielt kommen noch weitere Faktoren ins Spiel. Was ein “Lift” ist und was es mit dem “Yaw Angle” bei Laufrädern auf sich hat – ihr erfahrt es in diesem Artikel.
Es gibt zwei für die Praxis sehr entscheidende Aspekte der Aerodynamik bei Laufrädern, welche den meisten Leuten unbekannt sind und daher viel zu wenig Beachtung finden. Allerdings: Die Bedeutung gerade für Triathleten ist gewaltig. Da gibt es zum einen den so genannten „Lift“ und zum anderen den so genannten „yaw angle“.
> Hier der Teil 1: Laufräder mit Bauchansatz und hohem Profil
Der Lift – oder Unterdruck erzeugt Vortrieb
Die meisten Teile eines Fahrrades bei denen die Hersteller versuchen die Aerodynamik zu verbessern, erhalten eine möglichst stromlinienförmige Gestaltung. Aber Stromlinienform ist nicht gleich Aerodynamik. Natürlich ist ein platt gedrücktes Alurohr (genau das passiert übrigens: runde rohe werden einfach „platt gemacht“) bei entsprechender Anströmung aerodynamisch besser, da es weniger Stirnfläche bietet. Allerdings: Bei den besseren Herstellern gibt es durchaus gezogene Aluaeroprofile oder mittlerweile natürlich auch viel Hydroforming. Und auch die Form lässt sich, wie im ersten Teil bei den Felgen beschrieben, als Tropfenform gestalten, was die Konstruktion noch mal besser macht.
Übrigens
Ein Pseudo Aero Rohr, welches an der Vorderseite ein rundes Profil hat und nur nach hinten spitz zuläuft (Rahmen die Aero aussehen aber mit normaler runder Sattelstütze gefahren werden können) hat aerodynamisch gesehen fast keinen Vorteil zu einem ganz runden Rohr. Ein gutes Aero Profil ist an keiner Stelle wirklich rund. Daher ist Carbon als Werkstoff auch so im Vorteil weil man damit einfach mehr gestalterische Freiheit bei den Rohrformen und Übergängen hat.
Luftwiderstand bleibt Luftwiderstand
Klar, der Luftwiderstand wird primär durch die Form eines Körpers (ausgedrückt durch den so genannten cw Wert), und dessen Fläche die er der Luft entgegensetzt (die Frontalfläche), bestimmt. Das kann jeder, auch jeder Hersteller einfach in einem guten Buch der Physik nachlesen. In der praktischen Verwendung am Fahrrad kommt jedoch zum reinen Luftwiderstand ein anderer Aspekt hinzu, welcher die Aerodynamik am Rad in den kommenden Jahren vermutlich revolutionieren wird:
Der Lift
Stell Dir mal ein Flugzeug vor: der Rumpf ist wie die aktuellen Aerobauteile des Zeitfahrboliden auf geringen Luftwiderstand getrimmt. Die Tragflächen hingegen haben noch einen anderen Zweck: sie sind so geformt, dass die durch die Turbinen beschleunigte Luft an der Oberseite sowie Unterseite unterschiedliche Druckverhältnisse erzeugt. Die Form der Flügel sorgt dafür dass an der Ober- und Unterseite der Tragfläche die Luft unterschiedlich stark beschleunigt wird. Dadurch entsteht ein Unterdruck, der das Flugzeug nach oben „saugt“. Jetzt stell Dir mal vor, es gäbe ein Bauteil am Rad was genau dies mit Deinem Fahrrad macht – nur eben nicht nach oben sondern nach vorne…!
