La ricerca di prestazioni ciclistiche ottimali dipende da una domanda filosofica fondamentale riguardante la progettazione delle bici. Quale fattore, leggerezza o aerodinamica, ha maggiore importanza?

Ingegneri e ciclisti si scontrano con questo annoso enigma mentre cercano di trovare il giusto equilibrio tra la riduzione dei chili per le fatiche in salita e la garanzia che bici e ciclista siano il più possibile agili, per dare priorità all'aerodinamica su terreni pianeggianti.

L'importanza dell'aerodinamica aumenta man mano che ci si muove più velocemente. Al contrario, una pendenza più ripida porta a riduzioni di peso più significative durante una salita.

Esiste quindi un punto di svolta, una velocità o un gradiente tra i due, in cui l'equilibrio si sposta dall'uno all'altro.

Di solito, per i ciclisti esperti, questo punto di svolta si trova a una pendenza di circa il 7.5%. I dilettanti pedalano più lentamente, quindi il punto di svolta è anche più basso, di solito a circa il 4.5%.

Nella maggior parte delle condizioni ciclistiche, l'aerodinamica è diventata più importante del peso.

Questa è una grande semplificazione, ma c'è molto di più da imparare su come dare priorità a questi due elementi per adattarli al tuo stile di guida e persino supportare la tua strategia in una gara ciclistica attraverso la selezione dell'equipaggiamento. In questa guida, esploreremo i seguenti argomenti.

Leggero vs Aero su terreno pianeggiante

L'esperto aerodinamico e ingegnere Jean-Paul Ballard ha co-fondato Swiss Side, dopo aver trascorso più di 14 anni in Formula Uno. Contribuisce con una vasta conoscenza aerodinamica al ciclismo.


A partire da velocità pari a 9 km/h, la resistenza aerodinamica è il principale ostacolo che un ciclista incontra, fa notare Ballard.


In generale, nei percorsi in montagna è preferibile un equipaggiamento più leggero.

Ma che dire di una media di 16 mph (25 km/h) in una Gran Fondo o in una sportiva collinare? Quale fattore, il peso o l'aerodinamica, ha maggiore importanza?

Affermando: "A 16 mph (25 km/h), l'aerodinamica supera nettamente il peso", Ballard insiste sulla supremazia dell'aerodinamica a questa velocità. Le nostre sofisticate simulazioni presso Swiss Side possono dimostrarlo.

Ballard offre un caso di studio particolare per supportare la sua argomentazione:

Pedalando a una velocità media di 16 mph (25 km/h), si consideri una simulazione di un viaggio di 75 miglia (120 km) con 3,280 piedi (1,000 metri) di altitudine. Un ciclista di 80 chili su una bici da 8 chili produrrà in genere circa 150 W.

"Confrontiamo l'impatto di un miglioramento aerodinamico del 5% sulla bici con una perdita di peso del 5% nella bici. È come scegliere tra un set di ruote aerodinamiche e un set di ruote da salita leggere.

In questo caso, quale alternativa fa risparmiare più tempo?

Riducendo il peso della stessa percentuale si risparmiano solo 20 secondi; riducendo la resistenza aerodinamica del 5% si ottiene una riduzione del tempo di 3 minuti e 30 secondi.

In altre parole, per i ciclisti che pedalano su terreni generalmente pianeggianti l'aerodinamica è molto più importante della riduzione del peso.

Leggero contro aerodinamico in salita

A parte gli arrivi in ​​vetta alle montagne o le cronometro in salita, una bici aerodinamica è quasi sempre la scelta più veloce per tutto il percorso.

Ciò rimane vero anche quando si pedala sotto la protezione del gruppo, poiché la riduzione della resistenza aerodinamica dimostra comunque un valore significativo.

Dal punto di vista di un ciclista professionista, Ballard sottolinea che nelle salite con una pendenza media del 7.5% il punto di svolta è quello in cui il peso della bici diventa più importante dell'aerodinamica.

Considerate le loro velocità solitamente più basse, i ciclisti amatoriali hanno una soglia più bassa, circa il 4.5%.

Queste rivelazioni, tuttavia, sono solo generalizzazioni. Gli individui variano nei gradienti specifici in cui il peso domina l'aerodinamica.

Tuttavia, i dati complessivi indicano che una bici leggera e meno aerodinamica risulta utile solo nelle prove a cronometro in salita o nelle gare che terminano in montagna.

L'importanza del peso della bici è particolarmente significativa durante l'accelerazione e sulle salite ripide. La guida su strada spesso ne esagera gli effetti.

Perché è così? Una considerazione concreta è il peso. Andare in bici rende subito evidente il suo peso. Molti ciclisti trovano che questa sia un'esperienza normale.

Al contrario, individuare una bici aerodinamica è più difficile. La valutazione dell'efficienza aerodinamica richiede tecniche più avanzate, tra cui software di fluidodinamica computazionale (CFD) o test in galleria del vento.

A differenza del peso, l'aerodinamica non può essere valutata rapidamente semplicemente prendendo in mano la bici di un amico prima di un giro.

Cosa sono le bici aerodinamiche?

La SystemSix è la bici da corsa aerodinamica di punta di Cannondale. Credito: Cannondale

Le bici aerodinamiche danno la massima priorità alla minima resistenza al vento. Dal momento che l'85% dell'opposizione che un ciclista incontra è il suo stesso corpo, vogliono essere il più efficienti possibile.

Le bici aerodinamiche possono avere un tubo sterzo più corto per ridurre al minimo il profilo frontale e quindi attenuare questa resistenza.

Le bici aerodinamiche solitamente presentano un reach del telaio più lungo, espresso orizzontalmente dal centro dell'asse del movimento centrale al tubo di sterzo, oltre a un tubo di sterzo più corto. Questo reach offre una comprensione dell'uso previsto della bici.

Distinguere il reach del telaio dal reach del rider è assolutamente fondamentale. Regolare il reach del rider, ovvero la distanza dalla punta della sella al centro del manubrio, richiede uno stelo più lungo o un maggiore arretramento della sella.

La geometria aggressiva delle bici aerodinamiche potrebbe risultare ostica per i ciclisti che non hanno la forza o la flessibilità del core necessarie per mantenere la postura ideale.

Senza la capacità di acquisire delicatamente questa posizione abbassata, i benefici aerodinamici svaniscono e aumenta il rischio di lesioni.

Anche le bici aerodinamiche sfidano le regole UCI con profili dei tubi che seguono un rapporto di 3:1: per ogni centimetro di profondità, possono essere lunghi fino a tre centimetri.

Questi tubi, con il loro bordo d'attacco rastremato e la coda sagomata, sono pensati per tagliare il vento. La "coda" del tubo occasionalmente si tronca, imitando una coda scolpita in diversi angoli del vento.

Queste bici presentano forme di telaio distinte, spigolose e aggressive. Le bici aerodinamiche a volte hanno tubi superiori dritti e piatti, a differenza dei tubi superiori inclinati che si vedono nelle bici leggere e da endurance per un maggiore comfort.

Questo design abbassa il profilo frontale e aumenta la rigidità riducendo la distanza tra il collegamento del tubo sella e la sella.

Nonostante abbiano la stessa geometria e le stesse specifiche, il materiale aggiuntivo richiesto per questi design aerodinamici in genere rende queste bici più pesanti delle loro controparti leggere.

Sebbene siano autorizzate solo per le prove a cronometro e non per le normali gare, le bici da cronometro sono le più aerodinamiche in assoluto.

Gli appassionati di ciclismo potrebbero trovare l'illustrazione più grafica nelle tappe a cronometro ripide, come la tappa 16 del Tour de France 2023.

Dopo aver iniziato la tappa in sella a una bici da cronometro, Tadej Pogačar ha poi effettuato un cambio frenetico e pianificato in anticipo, passando a una bici da strada leggera, mentre la gara saliva una collina significativa.

Detto questo, Pogačar è rimasto stupito da Vingegaard sul palco, nonostante il corridore danese sia rimasto con la sua bici da cronometro!

Cosa sono le bici leggere?

Migliori Vola Road Bike è la bici da strada leggera di ICAN

Pur mantenendo un equilibrio nelle caratteristiche prestazionali, le motociclette leggere mirano a essere il più leggere possibile.

Solitamente scelte dai ciclisti della classifica generale e dai team leader, le bici leggere bilanciano le qualità uniche delle bici aero e da endurance in termini di comfort, rigidità e maneggevolezza.

Sebbene non siano comode come le bici da endurance, solitamente offrono un comfort maggiore rispetto alle bici aero.

Nonostante il loro peso le renda più agili, la loro maneggevolezza è simile a quella delle bici aerodinamiche.

I design delle bici leggere si concentrano su profili di tubi sottili che raggiungono un compromesso tra durata e rigidità senza aggiungere peso eccessivo. Questa sottigliezza assorbe le vibrazioni della strada per una guida più fluida e consente una certa flessibilità.

Grazie a particolari tipi di carbonio o strati di fibre aggiuntivi, queste bici presentano generalmente una maggiore rigidità in punti cruciali come il movimento centrale, il tubo sella, il tubo sterzo e i foderi orizzontali, ottimizzando l'equilibrio tra leggerezza e resistenza.

Sebbene il rapporto rigidità/peso sia più vantaggioso, le bici leggere potrebbero non essere rigide quanto le bici aero.

Con i loro tubi più grandi, le aerobike sono più pesanti ma più rigide. Con un peso piuttosto inferiore, le bici leggere riescono a fornire una rigidità simile.

A seconda della gamma di modelli, i produttori di motociclette leggere variano la geometria.

Alcuni, che hanno linee distinte per bici aero, endurance e leggere, potrebbero orientarsi in modo più aggressivo verso i loro modelli leggeri. Altri potrebbero fornire una geometria più rilassata, in particolare se la loro selezione non comprende una bici endurance specifica.

La geometria delle bici leggere, comprese le attuali bici multiuso, può variare notevolmente.

Cosa scelgono i professionisti?

I ciclisti professionisti sponsorizzati da Cervélo, come Vingegaard della Jumbo-Visma, traggono vantaggio dalla possibilità di scegliere l'equipaggiamento in base alla tappa della gara.

Sottolineando l'attenzione rivolta al taglio efficace del vento, Vingegaard ha utilizzato la Cervélo S5, una bici da strada dal design aerodinamico con caratteristiche che ricordano la bici da cronometro Cervélo P5, all'inizio del Tour de France di quest'anno.

Per le tappe di alta montagna, invece, Vingegaard ha optato per la bici da salita leggera, la Cervélo R5.

Questa bici vira verso un design più classico, puntando su un peso ridotto e un'eccellente rigidità per prestazioni migliori nelle salite lunghe, pur incorporando ancora componenti aerodinamici.

Sebbene la tappa nel suo complesso possa favorire una bici aerodinamica, preoccupazioni strategiche potrebbero spingere un ciclista professionista a scegliere una configurazione leggera per la salita.

Questo perché, in particolare nelle parti più ripide, i momenti più cruciali della gara si verificano probabilmente in salita. Di conseguenza, potrebbero scegliere i loro strumenti per dare la massima priorità alle prestazioni in determinati momenti cruciali della gara piuttosto che alla tappa nel suo complesso.

Se la gara prevede un arrivo in salita, è probabile che si svolga su una tappa prevalentemente pianeggiante, con una salita significativa (o numerose salite) verso la conclusione.

Peso contro aerodinamica nelle ruote delle bici