Asynchroon roeien wil maar niet lukken

Waarom zou het efficiënter zijn om asynchroon te roeien? Als de roeiers synchroon roeien heeft de boot geen constante snelheid, maar versnelt en vertraagt deze met iedere haal die de roeiers maken. Dat heeft twee oorzaken. De eerste oorzaak is dat de riemen maar een gedeelte van de tijd in het water zijn. In die fase wordt de boot voortgestuwd door de roeiers, en versnelt dus. In de fase dat de riemen uit het water zijn en weer worden teruggebracht in de beginpositie, is er geen aandrijving en vertraagt de boot door de waterweerstand.

Groot effect

De tweede oorzaak ligt minder voor de hand, maar heeft wel een groot effect. De roeiers bewegen tijdens één cyclus naar voren en naar achteren in de boot, omdat ze op een rolbankje zitten. Daardoor kunnen de roeiers ook hun beenspieren gebruiken, wat in feite bij de roeihaal het grootste gedeelte van de energie levert. Maar als de roeier de ene kant op beweegt, beweegt de boot in de tegengestelde richting. Hoewel boot en roeiers, vanaf de kant gezien, netto wel de hele tijd richting de finish bewegen, zit er een periodieke variatie in de snelheid van de boot en de snelheid van de roeiers die niet synchroon loopt.

Fysisch bekeken, komt dit door de behoudswet die geldt voor de impuls (massa x snelheid) van de boot inclusief roeier. Die zorgt ervoor dat als de impuls van de roeier toeneemt, de impuls van de boot afneemt. Als de roeiers, na het eind van hun haal, oprijden naar de achterkant van de boot (roeiers zitten immers met hun rug naar de vaarrichting), dan neemt hun snelheid ten opzichte van de oever af, dus moet de snelheid van de boot toenemen. De roeiers trekken in die fase als het ware de boot onder zich door bij het oprijden.

Afzetten tegen het voetenbord

De keerzijde is, dat de roeier zich bij het begin van de haal afzet tegen het voetenbord in de boot, zelf versnelt, en daardoor de boot afremt. Doordat de roeiers zich ten opzichte van de boot heen en weer bewegen, is het onvermijdelijk dat de snelheid van de boot varieert. Het effect is relatief groot omdat de massa van de roeiers een stuk hoger is dan de massa van de boot.

Zowel door de beweging van de roeiers als de discontinue aandrijving door de roeihaal varieert de snelheid van de boot, en dat is qua energie-efficiëntie ongunstig. Om te begrijpen waarom je beter met een constante snelheid kunt roeien moeten we de mechanica induiken. (zie het kader)

In de jaren ’80 werden er boten gebouwd met zogenaamde rolriggers. In normale roeiboten zitten de riemen en de plank (het voetenbord) waartegen de roeiers zich afzetten vast, en bewegen de roeiers naar voren en naar achteren. De rolriggers zorgden ervoor dat dit precies andersom was: de roeiers konden stil zitten, en het voetenbord en de plek waar de riemen aan de boot vastzitten bewoog. Hierdoor had de boot een constantere snelheid. En ging daarom ook een stuk harder. Deze uitvinding werd echter al snel verboden.
Toch lijkt er nog een eenvoudige oplossing. Als de ene roeier naar voren beweegt moet de andere naar achter bewegen en vice versa. De roeiers bewegen dan asynchroon. Op die manier blijft de snelheid van de boot ook min of meer constant. Dat idee is al heel oud. In het volgende filmpje kun je zien hoe Londense roeiers dit in 1929 al in de praktijk proberen te brengen:

Ook de biologie kan erbij worden gehaald. Krill, garnaalachtige zeedieren met pootjes, bewegen hun pootjes asynchroon en verplaatsen zich daardoor efficiënter door het water. Dit evolutionaire voordeel is weer een argument voor asynchroon roeien. Aan de andere kant is het wellicht mogelijk dat ingewikkelde stromingen langs de roeiriemen nadelig uitpakken, en stromingsleer erbij moet worden gehaald om het probleem op te lossen. Het laatste woord is er nog niet over gezegd. In de tussentijd houdt iedereen het waarschijnlijk bij de huidige techniek.

(met dank aan Mathijs Hofmijster voor zijn hulp en uitleg)