Arnoud Greidanus hield aan het roeien onder andere een gouden WK-medaille over. Tegenwoordig is hij onderzoeker aan de TU-Delft. De ex-Proteër heeft een breed scala aan projecten lopen die aan roeien raken. “Ik heb in mijn tijd ook wel een stukje gepeddeld, maar dat is al weer even geleden.” reageert hij op een NLroei-vraag naar zijn roeicarrière. “Ik was toen ook al heel erg geïnteresseerd in de materialen, wat is de optimale rompvorm, hoe houd je een riem stijf? Noem maar op.”
“Voor mijn PhD hadden we een samenwerking met het onderzoeks &i nnovatiebureau van NOCNSF, met toepassingen bij zeilen, zwemmen en roeien. Bij hydrodynamica heb je, net als bij aerodynamica, vormweerstand en wrijvingsweerstand, maar daar komt nog golfweerstand – het laten deinen van het water – bij. De vormweerstand is bij roeien al behoorlijk geoptimaliseerd. Botenbouwers zijn nu vooral de optimale balans tussen weerstand en roeibaarheid aan het zoeken.
Sharkskin
Ons onderzoek was gericht op hoe coatings turbulente stromingen langs oppervlakken kunnen beïnvloeden. . In de zwemsport waren er al de ‘sharkskin’-zwempakken. Een ribbelfolie dat op een haaienhuid lijkt, en zo’n anderhalf procent snelheidswinst opleverde. In de jaren ’80 is dit wel een toegepast bij het roeien, maar nu wordt het niet meer gebruikt. Zo’n sharkskin werkt sowieso niet bij roeien. Het is nuttig bij een constante waterstroming langs het oppervlak, maar de snelheidswisselingen bij roeien zorgen juist voor meer turbulentie en weerstand. Daarnaast zijn dit soort coatings bij roeien ook niet toegestaan: het wordt gezien als ‘mechanische doping.’
Wij wilden destijds gaan kijken naar een flexibele coating, een laag die meebeweegt met de drukfluctuaties van wervelingen of vortices. Zulke wervelingen komen langs met een bepaalde frequenties.Als je dan de coating daaraan matcht, krijg je een soort ‘noise-canceling,’ en verminder je de turbulentie. Het is helaas niet gelukt om dit toe te passen, omdat ook hier de snelheidsfluctuaties van roeiboten parten speelde. Bovendien verandert de frequentie langs de hele bootlengte, waardoor een werkende coating maken complex wordt. Het is mijn wens om dat onderzoek ooit weer op te pakken, maar daar heb ik op het moment geen tijd voor.”
Windsimulaties
“Een van de projecten waar ik nu mee bezig ben is een simulatie ontwikkelen voor luchtstromingen over een roeibaan. Dan kun je bijvoorbeeld betere voorspellingen doen over baanvoordeel of nadeel, en daarop je waaiervorm aanpassen. Om de accuraatheid van de simulaties te verifiëren willen we met weerboeien metingen doen op de Bosbaan. Daarvoor moeten we deze boeien eerst zelf ontwikkelen en samenstellen.
De Bosbaan is befaamd om de gekke windstromen die er ontstaan, maar de mythe over de daaruit voortkomende stromingen is sterk overdreven. Het klopt dat aanhoudende wind een waterstroming op gang kan brengen, maar niet dat deze lang aanhoudt of een enorme bijdrage levert in de baanverschillen. Het verhaal dat er na een week van sterke wind een in het weekend nog steeds stroming staat klopt niet. Als je de input -de wind -weghaalt, stopt de stroming ook binnen een of twee uur. Bovendien is de impact van de wind veel groter dan die van de waterstroming.
Valideren
Tijdens de Olympische Spelen van Parijs willen we metingen gaan doen op de Bosbaan. Dan is de bondsequipe afwezig, en zijn alle studentenverenigingen met vakantie: een uitgelezen moment. Daarvoor moeten we wel zelf nog de meetboeien met windsensoren maken. De windmeters die op de markt beschikbaar zijn meten niet vaak genoeg, en kunnen we lastig de data uitlezen. Als je frequent een meting doet mis je mogelijk een windstoot bij de ene boei, terwijl je hem wel vangt bij de andere. Dat geeft een vertekend beeld. Het wordt spannend of we de boeien op tijd af gaan hebben. Het is ons streven om zo’n twaalf boeien neer te leggen, het is natuurlijk ook belangrijk om de metingen van verschillende plaatsen tegelijk te doen.
Met deze metingen kunnen we uiteindelijk de simulaties valideren. We verwachten niet dat de data exact overeen zullen komen, maar het zou mooi zijn als ze in elk geval dezelfde orde van grootte hebben. Als we dan een werkend systeem hebben, kan de gemeente Amsterdam kijken of de Bosbaan eerlijker gemaakt kan worden, bijvoorbeeld voor de WKroeien in 2026. Roeien is natuurlijk wel een buitensport, dus het blijft altijd onvoorspelbaar, dat maakt het ook spannend. Zelf heb ik zowel de voor- als de nadelen ervan ondervonden: je moet er mee leven.”
Bladvormen
“Daarnaast doen we ook onderzoek naar de vorm van roeibladen. Met de kromming kun je bijvoorbeeld de richting die je kolkjes opgaan sturen, die zorgen namelijk ook voor voortstuwing. Bij veel gangbare vormen gaan die kolken niet recht naar achter maar een beetje naar buiten, dat is verloren energie. We hebben roeibladen ontworpen waarbij de kolken in het lab exact 180 graden naar achter gaan. Dat simuleren we met een robot en een enorme bak water. Zo’n robot doet 1000 keer precies dezelfde beweging, dus krijg je zeer nauwkeurige data. De resultaten moeten echter ook met een roeier of roeister overeind blijven. Dat wordt op dit moment in samenwerking met Proteus-Eretes getest.
(tekst gaat verder onder afbeelding)
Afbeelding: de weg van een blad in het water.
Wat je ook nog kunt verbeteren aan een roeiblad, is het effect van lift. Aan het begin van de haal gaat je blad meer zijwaarts door het water, maar ook dat kan voor een voortstuwende kracht zorgen, eigenlijk op dezelfde manier waarop vliegtuigvleugels dat doen. Dit ‘vleugel’-effect hebben we in de bladen tot uiting proberen te laten komen. Vooral aan het begin, en een beetje aan het einde van de haal. Halverwege de haal zet je je nog steeds ‘normaal’ af tegen het water.
Conservatief
De bladen die we met deze gedachte hadden ontworpen bleken ook nog eens minder belastend voor de onderrug te zijn. Traditionele bladen geven bij de catch een redelijke klap. Doordat de bladen dan naar buiten bewegen, en doordat de dollen niet naar binnen geduwd kunnen worden, zet de riem zich klem en vang je die krachten op in je onderrug. Onze bladen hebben dat minder, doordat ze aan het begin van de haal makkelijker door het water glijden.
Bij elkaar denken we dat onze bladen – bij het optimum – wel voor vijf tot negen procent meer voortstuwingsoverdracht kunnen zorgen, en dus ook nog eens minder blessuregevoelig zijn. Hoe dat zich vertaalt naar bootsnelheid moeten we nog uitzoeken, maar het is duidelijk dat er een positief effect is. Alsnog is het best lastig om de roeiwereld voor dit soort innovaties enthousiast te krijgen. Consumenten, zowel toproeiers als recreanten, willen een betrouwbaar en degelijk product, en producenten gaan ook niet over één nacht ijs. Wij proberen beide kanten een beetje te kietelen, maar ik ken geen sport die zo conservatief is als de roeisport.”
