Tom Dumoulin heeft zijn tijdrit van de Tour de France in een pak gereden dat op bijzondere wijze is ontwikkeld. De TU Delft heeft van de Nederlandse renner een scan gemaakt, waarna met een 3D-printer een mannequin werd geproduceerd die exact dezelfde maten heeft als Dumoulin.
Speciale kleren
Luchtweerstand is het toverwoord bij een tijdrit. Die moet je zien te verslaan. Met de juiste houding en materialen. „Bij wielrennen – en met name in de tijdrit – draait het om seconden, zelfs wanneer een sneller pak maar een kleine tijdwinst kan opleveren kan het een groot verschil maken”, zegt Tom Dumoulin. Het verschil tussen Tom Dumoulin en de nummer twee in de proloog van de Giro d’Italia betrof immers slechts 22-duizendste van een seconde.
Het pak dat Tom Dumoulin draagt, is getest in een speciale windtunnel. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft konden zo onderzoeken met welke stof een nog sneller pak gemaakt kon worden. Maar Dumoulin zelf had natuurlijk helemaal geen tijd om dagenlang stil te zitten in een tunnel. Gelukkig hoefde de wielrenner maar een half uurtje tijd vrij te maken zodat 150 camera’s tegelijkertijd foto’s van hem konden maken en een mannequin met zijn maten kon worden ontwikkeld.
De luchtweerstand van deze mannequin, met steeds verschillende pakken aan, werd vervolgens in de Delftse windtunnel doorgemeten en geoptimaliseerd. Een (nog) betere aerodynamica is een van de punten waar nog winst is te boeken voor professionele wielrenners. Dat zit hem deels in de houding van de renner op de fiets maar ook een nóg beter gestroomlijnd outfit kan hierbij helpen. Reden voor Team Giant-Alpecin om zich samen met wetenschappers van de TU Delft te richten op een verbeterd wielrenpak.
150 camera´s
Dr. Jouke Verlinden van de Delftse faculteit Industrieel Ontwerpen hield zich vooral bezig met het vervaardigen van een goede mannequin. „Stap 1 is daarbij het nauwkeurig scannen van de renner. Het scannen hebben we uitbesteed aan een gespecialiseerd bedrijf (th3rd). Ze werken met een fotogrammetrische methode. Kort gezegd maak je hierbij met 150 spiegelreflexcamera’s op één moment uit allerlei hoeken foto’s van het te scannen lichaam. Voor Tom Dumoulin was dat een kwestie van een half uurtje, maar voor ons begon het toen pas.”
De volgende stap in het proces is het maken van de mannequin. Hierbij is gekozen voor 3D-printen. „3D-printen wordt steeds beter, goedkoper en dus bereikbaarder. We gebruiken eigenlijk een hele gewone 3D-printer, die wel relatief snel kan printen. Door een relatief simpele aanpassing kan de printer tot wel 2 meter hoog gaan. We hebben de mannequin in ongeveer 50 uur geprint, en met een nauwkeurigheid van 20 micrometer. De gebruikte techniek is Fused Depositon Modelling, waarbij laagje voor laagje (plastic) een model wordt opgebouwd.”
Acht onderdelen
„We hebben de mannequin overigens in acht onderdelen geproduceerd, op verschillende printers tegelijkertijd. Je moet namelijk niet vergeten dat de onderdelen ook nog moesten kunnen bewegen ten opzichte van elkaar om hem in een realistische houding op de fiets te krijgen. En het moest uiteraard mogelijk zijn om de mannequin een pak aan te trekken. Je kunt de acht onderdelen via eenvoudige pen-gat-verbindingen aan elkaar bevestigen.”
Vervolgens ging de mannequin van Dumoulin naar Wouter Terra, promovendus bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft. Hij voerde met verschillende pakken en materialen diverse metingen uit in de windtunnel van de TU Delft. Hij verwacht rijdag tijdwinst voor Dumoulin. „We hebben duidelijke verschillen in luchtweerstand tussen de diverse materialen gemeten. Een verschil van één procent in luchtweerstand, om maar iets te noemen, lijkt misschien niet veel maar kan in een tijdrit van een uur al resulteren in zo’n tien seconden tijdwinst.”
