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Bici da strada: aero contro superleggera. La verità sta nei numeri

Bici da strada: aero contro superleggera. La verità sta nei numeri

Aero contro superleggera: quanto pesa? Va bene in salita? E in pianura? Alcune delle domande che il ciclista su strada si pone prima di compiere il grande salto

Giovanni Bettini

01 Febbraio 2021

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Quanto pesa? Va bene in salita? E in pianura? Sarà comoda? Sono solo alcune delle domande che il ciclista su strada si pone prima di compiere il grande salto: l’acquisto di un nuovo destriero. Il mercato da oramai un decennio propone stabilmente a catalogo biciclette in grado di migliorare la resistenza aerodinamica. Le aziende sono entrate in galleria del vento ed hanno iniziato a far due conti. Ed alcune credenze hanno iniziato a vacillare.

Lo ammetto: non sono mai stato bravo in matematica. Le materie scientifiche non sono il mio forte, ma quando si monta in sella ad una bicicletta è facile capire che si è nelle mani di una delle quattro forze che governano la fisica: la gravità o per dirla in gergo più accademico l’interazione gravitazionale.
Aggiungo “ahimè” perché come ogni buon ciclista che si rispetti ho avuto modo di farci i conti con i principi della fisica.
Capita, prima o poi, di “assaggiare l’asfalto”.

Uno dei padri fondatori della scienza moderna, Isaac Newton, nel 1685 pone non a caso tra i suoi primi interrogativi a cui trovar risposta la ricerca del profilo ideale di un corpo solido che presenta la minima resistenza al moto.

Ok direte voi: torniamo sulla terra e parliamo di biciclette.

Quando si parla tra ciclisti il peso è un argomento di sicura tendenza. Si parla meno o per nulla di aerodinamica dati alla mano.

Eppure sembra essere proprio l’efficienza aerodinamica l’argomento più dibattuto tra gli ingegneri delle due ruote a pedali in questo periodo al punto da iniziare a considerare la variabile peso “una delle questioni più sopravvalutate nel ciclismo su strada”.

Aero is king

Un noto marchio leader del mercato mondiale della bicicletta ha dimostrato che pedalare a 30 km/h su un percorso pianeggiante ad una determinata potenza applicando una riduzione di peso totale sulla bici pari a 2kg fa aumentare la velocità di 0.05 km/h.

Un guadagno pari a 50 metri in un’ora.

Non male direte voi considerate le volate al fotofinish.
C’è un problema: riuscire a far “dimagrire” di due chili una bici da corsa d’alta gamma senza scalfirne nel breve/medio periodo le qualità strutturali è una questione che al momento non ha ancora trovato piena soluzione.

Se in sella allenate non solo i muscoli, ma anche la sensibilità di guida avrete sicuramente notato che una bici più leggera di qualche centinaia di grammi risulta più reattiva e pronta sullo scatto secco rispetto ad un mezzo leggermente più pesante. Il peso non a caso è uno dei tarli degli scalatori da pendenze in doppia cifra e degli scattisti.

Swiss Side, noto produttore elvetico di ruote, ha voluto mettere le mani in pasta proponendo un sano duello aero vs peso. Una sfida consumata non a chiacchiere e percezioni, ma a colpi di galleria del vento e modelli elaborati attraverso software CFD (computational fluid dynamics). Dave Atkinson fondatore della testata road.cc ha avuto la fortuna di esplorare questa galassia di numeri accompagnato da Jean-Paul Ballard, ingegnere con alle spalle ben 15 anni di Formula Uno nonché CEO di Swiss Side.

Uno dei modelli matematici messi a punto dalla casa svizzera prevede la simulazione di un percorso di 120 km e 1200m D+ ad una potenza media di 211 watt espressa da un ciclista di 75kg equipaggiato con ruote Swiss Side che fissano il peso totale della bici a 8kg. Poste queste condizioni ambientali gli ingegneri elvetici si sono chiesti cosa succede se vengono aggiunti 100g al peso totale della bicicletta. Il risultato è un aumento del tempo di percorrenza di soli tre secondi.

 

Il bello arriva quando in proporzione la percentuale di aumento peso viene tradotta in resistenza aerodinamica sulla bicicletta: l’aumento del tempo di percorrenza è di 22’’. In sostanza un miglioramento aerodinamico permetterà in termini percentuali un risparmio di tempo sei volte superiore rispetto alla stessa percentuale di risparmio peso.

Il punto di rottura

Per Swiss Side il punto di rottura a favore dell’aerodinamica avviene quando il “ciclista medio” pedala ad una potenza costante di 211W, su una salita di 20km, 800m D+ pendenza media del 4%. Qui il vantaggio è a favore della leggerezza.

«Il ciclista amatore medio – spiega Ballard – inizia a trarre beneficio da queste condizioni su pendenze uguali o superiori al 4,5%. Un professionista che viaggia a velocità più alte sposta questa soglia attorno al 7,5%. Quando si pedala a 15 km/h la resistenza aerodinamica è la forza di maggior impatto per il ciclista. A 35km/h questa forza è quattro volte superiore rispetto all’effetto del peso».

Dopo aver digerito una buona dose di numeri torniamo al punto di partenza: è meglio una bicicletta aero o superleggera?

La verità sta nei numeri e questi numeri rivelano che è sostanzialmente inutile discutere su 100g in più o in meno.

Solo i professionisti hanno la possibilità di scegliere quale set-up utilizzare sulla base del percorso anche se molti di loro preferiscono rimanere fedeli alle scelte di inizio stagione (questioni di marketing a parte).

La scienza moderna ci sta dicendo che il paradigma è cambiato: aero è meglio.