[Klugschnacker]

Der Luftwiderstand eines umströmten Körpers ist direkt von seiner Stirnfläche abhängig. Das bedeutet: Verringert man die Stirnfläche um 10%, dann sinkt auch der Luftwiderstand um 10%. Das ist einfach.

Luftwiderstand = Stirnfläche x Formgüte x Luftdichte x Geschw.^2 x 0.5

Der selbe direkte Zusammenhang besteht mit der Formgüte. Hier ist gemeint, wie windschlüpfrig eine umströmte Form ist. Wenn wir über bestimmte Armhaltungen oder Aerohelme diskutieren, geht es um diesen Punkt. Er ist sehr komplex.

Dazu ein Beispiel. Denken wir uns einen Windkanal. Darin befindet sich ein Triathlonrad, auf dem eine Messpuppe in Aeroposition sitzt. Die Messpuppe trägt einen Aerohelm. Wir interessieren und dafür, welcher Aerohelm der beste für unsere Messpuppe ist.

Für eine erste Messung des Luftwiderstandes schrauben wir den ganzen Kopf mitsamt Helm einfach ab. Wir messen den Luftwiderstand der kopflosen Puppe und erhalten einen Ausgangswert für die kommenden Messungen mit Kopf und Helm.

Jetzt schrauben wir den Kopf und den Helm wieder an und messen erneut den Luftwiderstand. Da der Helm ein großes Objekt ist, welches direkt im Wind steht, hat er einen gewissen Luftwiderstand. Wir erwarten daher einen höheren Luftwiderstand als bei der ersten Messung, wo die Puppe gar keinen Kopf hatte.

Überraschenderweise ist der Luftwiderstand aber mit Kopf und Helm geringer als ohne! Offenbar verbessert der Helm den Luftstrom, welcher über die Schultern und den Rücken abfließt. Diese Verbesserung ist größer als der eigene Widerstand des Helmes. Deswegen kann ein großer Aerohelm besser sein als ein kleiner. Er vergrößert die Stirnfläche (schlecht), verbessert aber die Formgüte (gut). Welcher der beiden Effekte überwiegt, ist vom bloßen Augenschein her schwer zu beurteilen. Deswegen geht man in den Windkanal.

Als Amateure steht uns kein Windkanal zur Verfügung. Also arbeiten wir an beiden Einflussgrößen, der Stirnfläche und der Formgüte. Wir halten alles klein, tief und schmal. Und wir schauen, ob das Setup aerodynamisch aussieht. Dabei bewegen wir uns aber auf unsicherem Boden, wie das Beispiel mit dem Aerohelm zeigt.