Ein paar Gedanken zum Thema.
Betreibt jemand ernsthaft Leichtbau, ist eine gute Waage nötig. Ein seriöser Autotuner hat einen Leistungsprüfstand. Sollen für einen Ottonormalradler 40 km/h Realität werden, wäre ein Messmittel fein, um aerodynamische Eigenschaften zu quantifizieren. Leider gibt es hierfür kein einfaches Messmittel wie eine Waage. Selbst ein geschultes Auge ist wenig verlässlich.
Leistungsmesser zusammen mit Geschwindigkeitssensoren am Rad, in der definierten Umgebung einer Radrennbahn, können ein passables Messmittel ergeben.
Vorsicht !!! Absolute Nerd-Gefahr !!! Weiterlesen auf eigene Gefahr !!!
Nachfolgend eine Aufzeichnung / Auswertung eines Aerotests auf einer 250m Bahn. Interessierte können bei Studium auch viel darüber erfahren, was beim Bahnfahren so abgeht.
Einige Erklärungen hierzu. Links auf dem Bild sind diverse Parametereinstellungen einzusehen.
Im Diagramm unten sind die Geschwindigkeit, vW, gemessen mit einem Radsensor, die Geschwindigkeit des Schwerpunktes, vCG, und die Geschwindigkeit des Luftwiderstandmittelpunkts, vCP, aufgetragen. Die Geschwindigkeiten variieren periodisch, ja nachdem ob auf einer Geraden oder in einer Kurve.
Im dritten Diagramm von unten ist die Tretleistung aufgetragen. Es wurde ein Quarq-PM verwendet, dieser liefert ein ANT+ power only Signal (blau) und ein ANT+ crank torque Signal (grün). In rot ist hier die Leistungskurve aufgetragen, die sich aus Chi²-Fits eines Bewegungsmodells über jeweils ein ¼ Runde an die Messkurve ergeben. Die Leistungsabgabe des Probanden schwankte zwischen ca. 200 und 400 W. Solch eine Schwankung ist durchaus nicht unüblich.
Dazu ist hier noch eine Kurve der schwankenden Normalkraft aufgrund der Zentrifugalkraft in den Kurven aufgetragen.
Im Diagramm oben sind CdA-Werte über der Zeit aufgetragen. Es sind drei verschiedene Ansätze zur Lösung der Bewegungsgleichung realisiert. In Rot, der Fit eines beschriebenen Modells über jeweils ein ¼ Runde. In Blau, Lösungen über ½ Runden eines „virtual elevation“ Formalismus nach Chung (ähnlich wie in GoldenCheetah). Und in Schwarz, die direkten Lösungen der Bewegungsgleichung gemittelt mit Hilfe eines gleitenden Mittelwertfilters mit 10s Breite. Die CdA Werte nach den drei Lösungsansätzen unterscheiden sich wenig.
Interessant hier, der Proband hatte in 1/2 R21 Schwierigkeiten in der Kurve, machte einen großen Schlänker über die schwarze Linie hinaus und fuhr 127,4m weit! Entsprechend gab es Probleme in der CdA-Ermittlung.