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TAGLIA LA RESISTENZA CON LA TECNOLOGIA AERO

L'aria è rarefatta a passo d'uomo. Ma sembra diventare più spesso mentre un ciclista accelera. Cercare di mantenere una velocità superiore a 40 km / h diventa una battaglia contro la natura. E le velocità superiori a 50 km / h sono rigorosamente per i campioni del mondo. C'è un nome per la resistenza dell'aria che si costruisce in base al quadrato della velocità: si chiama resistenza. 


Ed è misurato da un numero, il coefficiente di resistenza. La cifra per un grande autobus con la facciata quadrata è 0.8. Una buona bici da strada più il ciclista genera più resistenza a 0.88, ma con le barre aerodinamiche batte l'autobus, a 0.70. La cifra per una sfera è 0.47, un uccello volante 0.40 e un'automobile Tesla aerodinamica 0. 24. Ma il campione naturale è il delfino, con un coefficiente di resistenza aerodinamica dell'area bagnata sott'acqua di 0.0036.


Ci sono tre fattori alla base della bassa resistenza aerodinamica del delfino: forma, levigatezza e area frontale. Gli ingegneri della bicicletta si concentrano sugli stessi aspetti nella loro ricerca di una bicicletta che tagli l'aria come un proiettile. Sfortunatamente, gli esseri umani non sono a forma di proiettile, il che significa che il ciclista genera fino all'80% della resistenza. Nel tentativo di ridurre la resistenza aerodinamica, un ciclista che gareggia contro il tempo può imitare il delfino - con un casco aerodinamico, una tuta liscia e una posizione sulla bici che presenta un'area frontale più piccola al vento.

Supponiamo che la tua gara preferita sia una cronometro di 40 km. Puoi raderti fino a tre minuti usando un gambo più lungo e barre di corno di toro. Presenterai un'area meno frontale con braccia più piatte e il flusso d'aria accelererà sulla parte bassa della schiena. Attenzione: non stiamo parlando di comfort qui, quindi abituati alla tua nuova posizione TT. Le barre a clip aerodinamiche con coppe per sostenere gli avambracci sarebbero il prossimo passo logico. L'area frontale è così ristretta con i gomiti ravvicinati, che le barre potrebbero richiedere fino a due minuti dal tuo record personale per il tuo percorso preferito di 40 km. Presto ti abituerai a sterzare con il tuo corpo la maggior parte del tempo, usando le corna di toro solo per allontanarti dalla linea di partenza, oltre a curve tecniche e salite difficili


Ottimizza con barre di corno di toro e un lungo gambo

Ok, quindi ora la parte anteriore della cabina di pilotaggio assomiglia a un caribù con le corna, ma hai un nuovo record personale di cui vantarti. Abbiamo la forma ottimale e ora dobbiamo pensare alla superficie. Un buon casco aerodinamico e una tuta in pelle potrebbero portarti a casa due o tre minuti prima. Negli anni Cinquanta, i ciclisti indossavano maglie di lana rugosa, con tasche ovunque e tubolari di scorta appesi al petto. Sembra una ricetta per la resistenza creata dalla turbolenza, poiché ogni elemento sporgente interrompe il flusso d'aria dello strato limite sul corpo del ciclista. Oggi, la scorrevolezza è tutto ei professionisti indossano caschi con visiera integrale per le uscite da solista.  


Abbiamo fatto il possibile per ridurre l'80% della resistenza aerodinamica e ora dobbiamo guardare al restante 20%, ovvero telaio e ruote. Qui stiamo risparmiando secondi anziché minuti, secondo il motto di un famoso allenatore britannico, Dave Brailsford: “l'aggregazione dei guadagni marginali”. Se si fanno molte piccole perdite durante la resistenza, si combinano per creare un vantaggio utile.  


Un momento chiave della rivoluzione aeronautica arriva nel 1984, quando "Cecco" Moser ha infranto la barriera dei 51 chilometri all'ora, nell'aria rarefatta del Messico. Ogni aspetto della sua resistenza era stato studiato in una galleria del vento, e guadagni marginali provenivano da barre di corno di toro, ruote a disco, una tuta di pelle e un cappello di pelle, oltre a copriscarpe. Alcuni dei kit di Moser sono datati da allora. Oggi il suo vertiginoso tubo orizzontale "funny bike" ha troppa area frontale per accontentare i progettisti, e un disco più piccolo nella parte anteriore porta problemi di manovrabilità, specialmente con vento laterale. Un altro momento chiave è stato nel 1989, quando Greg Lemond ha battuto Laurent Fignon nell'ultima cronometro breve del Tour de France. Dopo migliaia di chilometri, il margine del vincitore era di otto secondi. E alcuni commentatori attribuiscono la perdita di Fignon al trascinamento della sua acconciatura a coda di cavallo!

Questo articolo necessita di un copriscarpa aerodinamico per ridurre la resistenza

Quando la rivoluzione aeronautica è iniziata tra i ciclisti di fila, i primi elementi turbolenti ad essere nascosti dal flusso d'aria sono stati i cavi dei freni. Fissati alle barre e alimentati attraverso il telaio, hanno dato una perdita marginale di resistenza e hanno reso la combinazione pilota-moto più veloce di qualche secondo sui 40 km. Poi è arrivato il telaio in carbonio scolpito. La resistenza di qualsiasi progetto potrebbe essere testata in una galleria del vento e la forma seguì la forma in corso che continua ancora oggi. Nel 2019, una bici con telaio in carbonio per il budget di un clubman ha caratteristiche di resistenza che sarebbero state impossibili dieci anni fa.


Le migliori bici da cronometro pro non scendono a compromessi in fatto di comfort. Se puoi permetterti una bici del genere, potrebbe essere possibile tagliare il tuo record personale fino a un paio di minuti. Ogni parte del telaio è progettata per una sezione del profilo alare liscia e un'area frontale bassa, motivo per cui il "tubo superiore" del telaio è orizzontale. Per ridurre la turbolenza, componenti come i freni sono protetti dal vento dietro parti del telaio. Un forte angolo del reggisella consente al ciclista di "ottenere il massimo dal suo lavoro" in una posizione snella. Il "tubo sella" devia il flusso d'aria dolcemente su entrambi i lati della ruota posteriore, così come i foderi corti e rigidi. E non dimentichiamo una bottiglia aerodinamica liscia, che potrebbe valere 30 secondi su 40 km. Una bici da TT, con ruote in carbonio, barre aerodinamiche e un ciclista in tuta e casco con visiera, ha prodotto un coefficiente di resistenza quasi pari alla Tesla: 0.244. Era nei test nella galleria del vento. L'UCI ha vietato misure di resistenza alla resistenza come la posizione "Superman" con le braccia in avanti, che ha dato una figura di resistenza di 0.18. Ma è difficile vedere dove stai andando!


Veniamo ora ai componenti rotanti della combinazione ciclista-ciclista: pedivelle, pedali e ruote. La ruota per bici standard con cerchio scatolato e 36 raggi è un incubo per l'aerodinamica. È un miracolo di forza, in grado di sostenere 300 volte il proprio peso - ma, ragazzo - genera resistenza! Prendi una ruota a disco posteriore e attraverserai la linea fino a mezzo minuto prima. 


Un numero minore di raggi piatti aiuterà, ma il più grande guadagno marginale senza disco proviene da un cerchio in carbonio a sezione aerodinamica profonda: più è profondo, meglio è. È progettato per funzionare come un'unità aerodinamica con il pneumatico in posizione: una sezione a goccia. Un buon set di ruote ICAN può tagliare quasi la stessa resistenza di un disco, con la sicurezza aggiunta che la macchina non si agiterà in caso di vento laterale. La ricerca continua sulle ruote in carbonio, con promettenti design a tre e due razze con cerchi profondi. Fidati delle tue pedivelle. Le migliori marche sono già ottimizzate per mantenere la resistenza più bassa possibile. Usa i copriscarpe per coprire tutte le cose che creano resistenza quando i tuoi piedi girano a 85 giri / min. E usa i pedali più piccoli che riesci a trovare.

Nota tutte le sezioni del profilo alare che imbrogliano il trascinamento su questo telaio all'avanguardia.


Quando pianifichi la bici dei tuoi sogni, pensa in piccolo. Molti piccoli cambiamenti si sommano a un grande risultato. Basso l'area frontale, la forma del profilo alare e le superfici lisce non turbolente riducono la resistenza. E meno resistenza significa che hai watt di potenza in eccesso che si traducono in una maggiore velocità e prestazioni migliori. E non è una tale seccatura, vero?

 

  • Luglio 15, 2019
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