Luchtweerstand

Aan luchtweerstand en stroomlijn wordt bij de aanschaf van een caravan vaak weinig aandacht besteed. Toch is verschil op de weg duidelijk merkbaar.

De vorm en de afmetingen van een caravan heeft meer invloed op het verbruik, prestaties en rijcomfort dan je denkt. In de meeste gevallen zelfs meer dan het gewicht. De grootste weerstand die overwonnen moet worden bij het rijden met een caravan op de vlakke weg is de luchtweerstand. Het gewicht van de caravan heeft bij constante snelheid nauwelijks invloed en dus ook niet op de prestaties!



Ten opzichte van een solo auto wordt de luchtweerstand meer dan twee keer zo groot. Bovendien neemt de totale luchtweerstand kwadratisch toe met de snelheid. De kracht die bijvoorbeeld een BMW 3-serie nodig heeft om 90 km/u met een caravan te rijden kost net zoveel kracht als solo rijden met een snelheid van 220 km/u.

Frontaal oppervlak

Populair gezegd bestaat de luchtweerstand uit de stroomlijn (Cw-waarde) vermenigvuldigd met het frontaal oppervlak. Een caravan van 2.30 of zelfs 2.50 m is op de camping erg royaal maar op de weg een windvang. Caravans met een hefdak hebben een enorm voordeel omdat de hoogte, en daarmee het frontaal oppervlak, geringer is. Juist het gedeelte dat vol in de wind boven de auto uitsteekt ontbreekt bij een smalle caravan en bij een caravan met hefdak.



Een smalle en lage caravan zoals bijvoorbeeld de Eriba Touring of Kip Kompakt, heeft dus minder luchtweerstand dan andere grotere caravans. Voor auto's die wat minder krachtig zijn, is dit misschien wel belangrijker dan wat minder gewicht. 

Stroomlijn

De vorm van een caravan bepaald de stroomlijn. Ogenschijnlijk is er niet eens zoveel verschil tussen beide onderstaande caravans. Toch is de luchtweerstand van de BIOD (rechts) lager dan de luchtweerstand van de Knaus (links).



Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat caravans die uitgevoerd zijn met afgeronde hoeken en randen aan alle kanten een gunstige stroomlijn (Cw-waarde) hebben. Die afrondingen moeten minimaal een ronding hebben met een straal van 8 cm, en aan de zijkanten doorlopen tot boven bij het dak. Alleen een schuin aflopend dak is niet voldoende. Bij de Knaus (en vele andere caravans) maakt de tentrail een haakse hoek met de caravanvoorzijde. Dit is weliswaar goedkoper te produceren maar minder gunstig voor de stroomlijn.



De achterkant en de vorm van het dak van de caravan zijn globaal voor een kwart van de totale luchtweerstand verantwoordelijk. Hoe kleiner het 'zog' achter de caravan hoe beter. Een gunstige achterkant heeft bijvoorbeeld de T@B door een laag aflopend dak.

In 1939 wist men dit al!
Bij vrachtwagens is veel onderzoek gedaan naar de luchtweerstand.

Verschil in de praktijk

Minder luchtweerstand is merkbaar in het brandstofverbruik, hoewel de besparing op het totale vakantiebudget wellicht niet erg groot is. Maar bij elektrische trekauto's zorgt een lage luchtweerstand wel voor een grotere actieradius. Kijk maar eens naar de actieradius van een Hyundai Ionig 5 (ANWB trekauto van het jaar 2022) met verschillende caravans:

Vouwwagen 650 kg	370 km
Hefdak caravan 1000 kg	302 km
Klein 2,10 breed 1000 kg	239 km
Gemiddeld 2,30 breed 1400 kg	219 km
Groot 2,50 breed 1600 kg	207 km

In de berekeningen op deze site zijn de verschillen met verschillende type caravans duidelijk te zien. Ook bij brandstofauto's rijdt een caravan met minder luchtweerstand prettiger. De prestaties zijn beter en de kracht en souplesse in de hogere versnellingen is veel groter.


In de praktijk betekent dit vaak dat je veel minder hoeft te schakelen en dat zelfs autobaanhellingen gemakkelijker genomen kunnen worden met minder toeren. Als het om brandstof besparen gaat dan is iets minder hard rijden het meest eenvoudig. Het verschil tussen 90 km/u of 100 km/u scheelt zo 15%.

De trekauto

De vorm en de afmetingen van de trekauto zijn mede bepalend voor de luchtweerstand van de gehele combinatie.



Een (bestel)busje of grote SUV zet de caravan meer uit de wind dan een lage sedan. Daardoor wordt het effect van een goed gestroomlijnde caravan achter een gewone personenauto groter dan achter een hoge bestelbus.

Het snelheidsrecord met caravan (233 km/u) wordt bereikt met een gestroomlijnde kleine caravan en een grote auto.

Spoilers

In de jaren '80 zag je regelmatig mensen met een spoiler op hun auto om de luchtweerstand van de totale combinatie te verminderen. Tegenwoordig bestaan die nog steeds (in het buitenland).



Recent onderzoek wijst uit dat een kleine brandstofbesparing mogelijk is en windtunneltests geven aan dat de luchtweerstand met een goede spoiler tot zo'n 17% kan afnemen. E.e.a. is wel afhankelijk van de plaats, de vorm van de auto en de caravan en de snelheid. Een skibox op het dak van de auto zal vermoedelijk geen nadelig effect hebben op de totale luchtweerstand.

Windtunnel proeven van Kip eind jaren '70