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Aerodinamica, la scienza della bicicletta moderna

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Aerodinamica, la scienza della bicicletta moderna

Per noi ciclisti l’aerodinamica è un simbolo. E’ un punto di forza e una qualità, ma è anche una sorta di macrocategoria che ci permette di identificare l’efficienza e la performance di una bicicletta. Non di rado adottiamo questo aggettivo al pari di un suffisso, dimenticando il vero nome della bici. Il mezzo meccanico è aerodinamico e questo ci basta! Ma cosa è l’aerodinamica applicata al ciclismo?

Aerodinamica, la scienza della bicicletta moderna

Aerodinamica e ciclismo

Come sono cambiate le biciclette. Questi profili alari delle tubazioni, le ruote alte ed altissime che sembrano essere il naturale proseguimento dei profilati. I cerchi spanciati e gonfi ai lati che sembrano inglobare gli pneumatici, ma anche i manubri integrati che sembrano delle lame. I caschi e i capi tecnici che indossiamo. Tutto entra nella categoria dell’aerodinamica e proprio questa scienza permette di avere una base solida e certa dalla quale partire: la bicicletta.

Il mezzo meccanico può essere plasmato, ideato e costruito a piacimento. Leggerezza, rigidità e comfort, ma anche bellezza estetica ed efficienza. Da salita, oppure con una vocazione maggiore alla velocità, si perché anche le bici da salita portano con se dei concetti aero importanti.

Siamo noi che decidiamo le variabili della bicicletta, perché li abbiamo il potere di modificare all’infinito, quello stesso potere che non abbiamo sull’atleta. L’uomo, la più grande variabile del ciclismo e del binomio corridore/bicicletta.

Aerodinamica e la bicicletta, tutto è collegato

I modelli matematici

L’aerodinamica non è una sola, ma coinvolge diversi studi e modelli matematici, ma anche differenti metodologie di applicazione. L’obiettivo però è comune, rimaniamo nell’ambito del ciclismo, ovvero quello di analizzare ed approfondire le relazioni che esistono tra lo sforzo fisico, la velocità di avanzamento ed il vento. La prestazione atletica del ciclista è condizionata in maniera esponenziale dagli attriti meccanici, dalla forza di gravità e dalla resistenza aerodinamica. Proprio tramite gli studi che hanno l’aerodinamica come soggetto, è possibile limitare le variabili meccaniche. Quelle che definiamo come bici aerodinamiche ne sono un esempio lampante.

Una delle simulazioni provate all’interno del wind tunnel. In questo caso i test sono stati eseguiti con Ferdi, una sorta di manichino che sostituisce il ciclista, anche mimando il gesto atletico.

CFD, Computational Fluid Dynamics

CFD, un acronimo che è sempre più visibile sulle schede di presentazione di alcune biciclette, anche quelle più leggere e votate alla salita, così come per buona parte delle ruote high performance. E’ uno studio della tecnologia di calcolo che viene fatta al computer. Questa ha il compito di risolvere le equazioni responsabili del moto dei fluidi: una sorta di galleria del vento virtuale. La tecnologia CFD è ampiamente utilizzata dalla F1 e nella vela, in particolar modo nella Coppa America.

Questa tecnologia permette inoltre di creare dei modelli e dei prototipi con un’elevata affidabilità e non di rado anticipa i risultati che si otterranno nella galleria del vento. Il wind tunnel viene utilizzato per validare i modelli matematici ed i test effettuati in maniera virtuale. 

Aerodinamica, la scienza della bicicletta moderna

Il risparmio di energia

Quanto ci troviamo di fronte ad un nuovo prodotto, ci troviamo ad argomentare una serie di numeri, watt e dati, risparmio della potenza ed energie. Risparmio di energia, forse dovremmo imparare a concentrarci su questo fattore, che è molto più che un semplice dettaglio. Di seguito facciamo un esempio.

Quando pedaliamo su una bicicletta a 36 KMH (percorso totalmente pianeggiante e in assenza di attriti meccanici), velocità sostenibile anche nell’ambito amatoriale moderno, ma con un vento frontale di 12 KMH (una sorta di vento standard), dobbiamo entrare nell’ottica che è come se pedalassimo in modo costante a 48 KMH.

Per gli amanti dei power meter e dei wattaggi, significa che, al netto di attriti ed energie spese per mantenere l’equilibrio, noi investiamo mediamente 250 watt per avanzare! Non è poco. 

Di seguito anche uno studio molto interessante e disponibile in rete, che tratta le diverse sfaccettature di questo argomento e che prende come soggetto il ciclismo.

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In conclusione

Quando scegliamo una nuova bicicletta lo facciamo considerando (giustamente) la gratificazione personale e il budget di spesa. Molto spesso, siamo portati a considerare i numeri che fanno parte di quel progetto, di quella bicicletta, come un solo strumento di business, uno specchietto per allodole. Se è vero che l’aerodinamica fa parte del business dello sport, è pur vero che è una scienza che cela numerosi studi alle sue spalle. Ne sono una testimonianza le stesse biciclette che aneliamo e desideriamo, così come le prestazioni dei corridori professionisti e non solo. Contano le gambe e il cuore certo, ma l’insieme di tanti piccoli dettagli può fare la differenza!

Ponendo una domanda trasversale:“siamo in grado di sfruttare le potenzialità che ci offre l’aerodinamica che ormai è in ogni cosa, oppure ci ostiniamo a criticarla, semplicemente perché non siamo in grado di capirla?”.

a cura della redazione tecnica, immagini courtesy Canyon e DT Swiss.

4actionsport.it

 

 

 

 

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