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Jeder Fahrradfahrer muss den Widerstand der Luft überwinden. Die meisten Freizeit-Fahrräder, bei denen der Fahrer aufrecht sitzt, kann man kaum aerodynamisch nennen. Während aber die neueren Fahrräder mit einem besseren aerodynamischen Konzept entworfen werden, gilt das nicht für den menschlichen Körper, der einfach nicht dafür geschaffen ist, um durch die Luft zu gleiten. Radrennfahrer sind sich dieses Problems bewusst und haben im Laufe der Jahre verschiedenste Techniken entwickelt, um den Luftwiderstand zu reduzieren. Fahrradkonstrukteure und -erfinder haben beim Entwurf von Fahrrädern und anderen, von menschlicher Kraft angetriebenen Fahrzeugen (HPVs - Human Powered Vehicles) den Schwerpunkt auf eine bessere Aerodynamik gelegt und eine Reihe von neuen Modellen und Prototypen entwickelt..

Luftwiderstand

J eder Fahrradfahrer, der schon einmal bei starkem Gegenwind gefahren ist, weiß, was Luftwiderstand bedeutet. Er macht das Radeln anstrengend! Um vorwärts zu kommen, muss der Radfahrer sich durch die Luftmasse vor ihm schieben. Das kostet Energie. Aerodynamisch günstiger ist ein stromlinienförmiger Körper, der geschmeidig durch die Luft gleitet und es dem Radfahrer ermöglicht, sich viel schneller und energiesparender fortzubewegen. Je schneller der Radler jedoch fährt, desto mehr Luftwiderstand er erfährt und desto mehr Energie muss er aufbringen, um diesen zu überwinden. Wenn Radrennfahrer hohe Geschwindigkeiten erreichen wollen, arbeiten sie nicht nur an ihrer Kraft, die ja irgendwo an ihre menschliche Grenze stößt, sondern sie konzentrieren sich gleichermaßen auf eine günstige Aerodynamik.

Der Widerstand der Luft setzt sich aus verschiedenen Kräften zusammen: dem Luftdruck und der direkten Reibung (auch bekannt als Oberflächenreibung oder Hautreibung ). Ein rauhes, unregelmäßiges Objekt verwirbelt die es umströmende Luft und zwingt sie, sich von seiner Oberfläche zu lösen. Unterdruckzonen, die hinter dem Objekt liegen, üben eine Sogwirkung auf das Objekt aus. Mit Hochdruck vor sich und Unterdruck hinter sich wird der Fahrradfahrer buchstäblich rückwärts gezogen. Stromlinienförmige Designs helfen der Luft, sich an den Körper anzuschmiegen und so den Druckwiderstand zu verringern. Direkte Reibung entsteht, wenn der Wind mit der Oberfläche des Fahrers und des Fahrrads in Kontakt kommt. Radrennfahrer tragen oft hautenge Anzüge ("skinsuits"), um den Reibungswiderstand zu verringern. Der Reibungswiderstand spielt allerdings eine geringere Rolle als die Gegenwirkung durch Luftdruck.

Trage die entsprechenden Werte in die Felder ein

Geschwindigkeit ist deine Geschwindigkeit (km/h), wie du sie auf einem Tachometer ablesen kannst
+ (plus) bedeutet vorwärts
- (minus) bedeutet rückwärts

Windgeschwindigkeit hat einen negativen Wert (-) bei Rückenwind und einen positiven Wert (+) bei Gegenwind, sie wird in km/h relativ zum Boden angegeben

Dein Gewicht gibst du in Kilogramm an

Die Steigung wird in Grad angegeben, eine Steigung von 0° wäre eine horizontal Ebene, 90° eine senkrechte Wand

Klicke auf die Schaltfläche "berechne"

Beachte die Widerstandskraft und die Kraft, die du brauchst, um dich mit einer konstanten Geschwindigkeit vorwärts zu bewegen

Widerstand verringern

Rahmenbauer und -designer haben daran gearbeitet, aerodynamisch günstigere Modelle zu entwerfen. Manche der neuen Entwürfe gehen von runden Rohren zu ovalen oder tränenförmigen Rohren über. Oft handelt es sich um eine Gradwanderung zwischem einem guten Stabilitäts-/Gewichtsverhältnis und einer verbesserten Aerodynamik. Änderungen an den Rädern haben wahrscheinlich die größte Wirkung gehabt. Ein standardmäßiges Speichenrad ist auch als "Schneebesen" bezeichnet worden, weil es beim Drehen viele kleine Wirbel und somit Widerstand erzeugt. Diskusräder hingegen sind zwar schwerer sind als Speichenräder, produzieren aber beim Fahren weniger Turbulenzen und Luftwiderstand.

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