© 2003 Henk Leenaers
Met de kleinste voorsprong ooit won de Amerikaan Greg Lemond in 1989 de Tour de France. Na 3285 kilometer fietsen arriveerde hij acht seconden eerder in Parijs. Twee uur doortrappen op zijn gestroomlijnde tijdritfiets maakten hoogstwaarschijnlijk het verschil met zijn rivaal, Laurent Fignon. Als enige beschikte Lemond dat jaar namelijk over een triatlonstuur, een naar voren hellende beugel. Door zijn onderarmen daarop vóór in plaats van naast zijn romp te plaatsen, verminderde hij de luchtweerstand van zijn lichaam en won in beide individuele tijdritten een minuut.Teleurgesteld keek het Franse publiek langs de Champs-Elysées naar de wild wapperende paardenstaart op de rug van nummer twee. Wél een gestroomlijnd, dicht achterwiel, maar geen druppelvormige helm? Conservatief als hij was, had hun held zelfs de vorige innovatie in de wielersport gemist.Fietsers voeren een strijd op twee fronten. Rijdend op een stadsfiets met slappe banden over een klinkerweg, bevechten de benen vooral de rolweerstand, die toeneemt naarmate het lichaamsgewicht groter is, het wegdek slechter en de klim steiler. Drie van de vier trapbewegingen gaan daar aan 'op' als je in Zuid-Limburg een heuveltje beklimt. Bij hoge snelheden op een vlak parcours ontmoet een wielrenner zijn tweede en grootste vijand: van de 400 Watt vermogen die een goed getrainde renner dan levert, besteed hij er 350 aan het overwinnen van de luchtweerstand. Om aan de remmende werking van de wind te ontsnappen verbergt hij zich achter de rug van een collega of, solo rijdend na een ontsnapping, maakt zich klein door 'diep in de beugels' van zijn racestuur te hangen. Daarmee vermindert hij zijn 'frontaal oppervlak', naast de 'stroomlijn' en de 'luchtdichtheid' de derde factor die bepaalt hoe makkelijk hij zich een weg baant door de laag-bij-de-grondse atmosfeer.
De eerste pogingen om de stroomlijn van de fiets te verbeteren dateren van 1895. Spaken in de wielen werden als belangrijkste obstakel gezien en dat leidde tot verbeteringen die de afgelopen honderd jaar niet meer echt zijn overtroffen: dichte wielen die de spaken 'inpakken' of gestroomlijnde spaken.Toen met dit aërodynamisch vormgegeven materiaal in 1913 officiële snelheidsrecords werden gebroken, greep de Internationale Wieler Unie, de UCI, voor het eerst in. 'Wielrennen is een strijd tussen atleten, niet tussen technologieën' was het argument waarmee ze de aërodynamica in de ban deden. Voortaan waren alleen nog maar functionele fietsonderdelen toegestaan: een stuur, een zadel, een frame en twee gespaakte wielen. Exit aërodynamisch vormgegeven accessoires. Had de UCI het voor het zeggen gehad in de schaatssport, dan had de revolutionaire klapschaats geen schijn van kans gehad.
"Gianni Romme heeft er meer baat bij dan Jochem Uytdehaage," vertelt Leo Veldhuis, bedenker van de strips op de Nederlandse schaatspakken, voor het eerst gebruikt in Nagano, "maar een halve seconde per ronde van 400 meter leveren ze al gauw op." Naast zijn werk in het Laboratorium voor Aërodynamica van de TU Delft ontwikkelt hij met zijn bedrijf Flowtec sportpakken en test ze in de windtunnel. "Om de luchtweerstand van een arm of been te verbeteren, kun je de vorm natuurlijk niet aanpassen," legt hij uit, "maar de ruwheid van het oppervlak wél." Komt er een schaatsend been aangestormd dan wijkt een luchtdeeltje eerst uit, het gaat opzij, en volgt daarna de ronding van het been. Maar ergens halverwege verlaat het luchtdeeltje zijn baan langs het been, het kan de bocht terug naar binnen niet meer maken. Voorbij dat 'loslaatpunt' ontstaan luchtwervelingen, turbulenties. "Meegesleepte lucht," vertelt Veldhuis, "werkt als een rem op het been, vergelijkbaar met de landingsparachute achter een vliegtuig." Wil je de remming verminderen, dan moet je het 'loslaatpunt' naar achteren verplaatsen, bijvoorbeeld door het oppervlak van het been ruw te maken. Door die extra grip verschuift het punt waarop een langsstromend luchtdeeltje uit de bocht vliegt. Met kunststof strips op hoofd, benen en armen maakt Veldhuis een glad schaatspak ruw, net als 'dimples' dat doen met het oppervlak van een golfbal. Hoe dikker de benen, hoe groter het effect van de strips. Romme boft met zijn zware bouw.
In het peloton profiteert een renner niet van een druppelhelm of triatlonstuur, is de gangbare opvatting in de wielersport. Het ploegenspel van ontsnappende kopmannen en afstoppende waterdragers bepaalt in negen van de tien etappes het koersverloop, dus waarom zou een renner zich in de Tour druk maken over zijn 'stroomlijn' of 'frontaal oppervlak'? Lemond liet zien dat aërodynamische verbeteringen er twee van de tachtig uur wél toe doen, namelijk in de vlakke, individuele tijdritten. Hij was niet de eerste die de Tour won in deze discipline, het gevecht tussen coureur en luchtweerstand. "Waarom drie weken lang seconden bij elkaar sprokkelen in lange étappes," moet Miguel Indurain zich hebben afgevraagd, "als je met twee uur tijdrijden vele minuten voorsprong kunt nemen?" Vijf keer op rij bereikte hij Parijs in het geel en dankte dat vrijwel uitsluitend aan zijn talent in de race tegen de klok. In 1992 won hij in dat specialisme maar liefst negen minuten op zijn concurrent Chiapucci. Wielerfanaat Arno van Helvoort, die de uitslagen van de profs al bijna twintig jaar nauwgezet analyseert, heeft de rol van de tijdrit in grafieken uitgezet: "Ook voor Armstrong is de strijd contre-la-montre een steeds belangrijker wapen in de Tour de France: in 2000 trapte hij zo een tiende deel van zijn voorsprong op nummer twee bij elkaar; in 2001 was dat al een kwart en afgelopen jaar zelfs meer dan de helft." Eigenlijk zijn er sinds Lemond in 1989 maar twee uitzonderingen op de regel dat alleen een goede tijdrijder de Tour kan winnen: "Riis had in 1996 één slechte dag, de tijdrit, en klimspecialist Pantani had in 1998 het nakijken tegen Jan Ullrich…met zijn Oost-Duitse 'Ausdauer' uitblinker in deze discipline." Van de vijf minuten voorsprong die de andere Tourwinnaars gemiddeld meenamen naar Parijs, verzamelden ze er ruim drieëneenhalf in de tijdritten. Hoeveel daarvan is te danken aan de aërodynamica?
Chester Kyle, een fietsende werktuigbouwprofessor uit California, begeleidde begin jaren tachtig de succesvolle Amerikaanse wielerploeg naar de Olympische Spelen in Sydney. Hij combineerde vondsten van anderen, zoals de druppelvormige helm van de Tsjechen, met het idee om de fietsonderdelen zélf te stroomlijnen. In een windtunnel testte hij het materiaal en rekende uit dat het mogelijk is om over vijftig kilometer een tijdwinst van ruim vijf minuten te boeken. Van de tientallen aanpassingen springen er drie in het oog: anderhalve minuut winst door dichte wielen, een minuut door de druppelhelm en een halve minuut door een pak uit één stuk. De UCI, die aërodynamisch vormgegeven accessoires verbood, was hij te slim af door niet de spaken te bedekken mét, maar te vervangen door, een gladde disk. Een half jaar eerder dan de Amerikanen in Sydney, demonstreerde Francesco Moser in januari 1984 het gelijk van Kyle: op zijn fiets met twee gestroomlijnde, dichte wielen won hij anderhalve minuut op Merckx en verbrak zo diens dertien jaar oude werelduurrecord.
"Een tijdwinst van één à anderhalf procent is mogelijk," voorspelt Veldhuis over de prestaties van schaatsstrips op wielerpakken. Na een uur op topsnelheid op een wielerbaan levert dat 750 extra meters op, een fenomenale sprong vooruit als je bedenkt dat het laatste werelduurrecord bij de mannen met maar tien meter werd verbeterd. Niet voor niets is Veldhuis in gesprek met Leontien van Moorssel, die in oktober naar Mexico reist om in schaatspak het damesrecord van Jeannie Longo aan te vallen. "Windtunneltests van de Rabo-ploeg in 1999 wezen inderdaad op een tijdwinst van een seconde per kilometer", bevestigt Van Helvoort deze getallen, maar hij heeft er toch een hard hoofd in: "Zoals zoveel nieuwigheden in de wielrennerij is het niet algemeen ingeburgerd geraakt, een teken dat het wel niet zal werken." Veldhuis heeft een vermoeden waarom: "Nadat hij in Salt Lake City zijn wereldrecord op de 1000 meter had geschaatst, trok Gerard van der Velde zijn nauwsluitende pak niet alléén uit om zijn Tarzan-torso te tonen," vertelt hij lachend, "maar ook omdat het erg oncomfortabel zat." Hij vervolgt: "Terwijl hij die afstand ruim binnen de minuut schaatste, wel even iets korter dan een wielertijdrit van een uur." Maar hij ziet ook kansen: "Door de stugge stof dwingt het pak de drager in één houding. Voor een sprintende schaatser met wild zwaaiende armen is dat een probleem, voor een wielrenner waarschijnlijk niet. Die wil zijn bovenlichaam juist in één gestroomlijnde positie houden."
Wat Kyle betekende voor het materiaal van de fiets, betekende de Schot Graeme Obree voor de houding van de fietser. In 1993 zette hij de wielerwereld op zijn kop door als volstrekte buitenstaander het negen jaar oude werelduurrecord van Moser te breken. Werd het in zijn zelfbouwfiets verwerkte wasmachinelager als rariteit beschouwd, de positie van zijn armen was niet minder dan absurd: hij hield ze niet voor, niet naast, maar dubbelgevouwen ónder zijn romp, alsof hij op het punt stond een push-up te maken. Zijn gehelmde hoofd stak vooruit, zijn handen leunden ter hoogte van zijn schouders op zo'n T-stuk waarmee stripfiguren dynamiet laten ontploffen. Het aldus drastisch verkleinde 'frontaal oppervlak' stelde hem in staat het werelduurrecord binnen een jaar anderhalve kilometer per uur scherper te stellen. Een maand later overtrof de UCI Obree in absurditeit met de nieuwe regel dat er 'daglicht zichtbaar moet zijn tussen armen en romp van de renner', daarmee de nieuwe fietshouding verbiedend. Maar de geest was uit de fles en al snel vonden anderen een houding die het 'frontaal oppervlak' ook verkleinde, maar niet in strijd was met de UCI-regels: als Superman in duikvlucht, met de armen gestrekt naar voren. Chris Boardman was de eerste en laatste die deze houding mocht proberen. Na zijn geslaagde recordpoging in 1996 besloot de UCI in deze discipline alle innovaties sinds 1972 te verbieden. De nieuwe norm was de fiets waarmee Eddy Merckx in dat jaar zijn record had gevestigd: een recht-toe-recht-aan racefiets zonder enige aërodynamische aanpassing.
Dat in de Tour de France wél nog wordt geprofiteerd van aërodynamica blijkt uit de statistieken van Van Helvoort over de openingstijdrit: "Twee keer kwam de Tour de afgelopen 15 jaar terug op hetzelfde parcours, beide keren was de proloog sneller. In 2000 ging het met 52 kilometer per uur bijna vier kilometer harder dan tien jaar daarvoor." Hij haast zich een andere oorzaak uit te sluiten: "En toen had de UCI de bloeddoping met EPO al weer onder controle." Maar het eind is nog niet in zicht, volgens Veldhuis: "Juist met strips op hun onderbenen en -armen boekten de schaatsers hun grootste tijdwinst," verbaast hij zich over de korte broeken en mouwen van de tijdrijders. De coureur die zijn armen en benen van een laagje ruwheid voorziet, kan in de tijdritten in de Tour van 2003 maar liefst twee minuten winnen op zijn gladgeschoren collega's, blijkt uit de rekenmodellen van Veldhuis. Dat voor de UCI strips verboden accessoires zijn, hoeft geen probleem te zijn: Veldhuis experimenteert met ruwe stoffen voor hetzelfde effect. Een harig rennersbeen bezit die ruwheid van nature ook al, maar dat hoef je in de ijdele wielerwereld niet te opperen. Want voor één ding heb je geen UCI nodig: een 'gesoigneerde' renner scheert nu eenmaal zijn benen. Zelfs als je met 'tabak op de benen' de Tour kunt winnen.