L’aerodinamica in bici da corsa

aerodinamica bici da corsa

L’aerodinamica è un fattore determinante nel ciclismo. Ogni telaio, componente e accessorio della bici da corsa viene pensato in funzione dell’aerodinamica. Anche l’abbigliamento è entrato nelle gallerie del vento, per testare insieme al ciclista il tessuto migliore in grado di “tagliare” l’aria.

Ma ti sei mai chiesto quali sono in realtà le leggi che governano l’aerodinamica nel ciclismo? In questo articolo cercherò di spiegarti, possibilmente con le parole più semplici, cosa accade al ciclista quando cerca di toccare la velocità massima in bicicletta contrastando la resistenza aerodinamica.

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Che cos’è la resistenza aerodinamica

Per spiegarti che cos’è la resistenza aerodinamica non ti fornirò la sua formula. Cercherò di semplificare molto l’argomento per non annoiarti e per fornirti invece qualche spunto di interesse, perché anche tu capisca che cosa avviene quando andiamo in bicicletta e cerchiamo di “tagliare l’aria”, come solitamente diciamo in gergo.

Innanzitutto, quando parliamo di resistenza aerodinamica ci riferiamo alla resistenza alla pressione. Il ciclista e la sua bicicletta rappresentano un corpo che, passando attraverso l’aria, costringe le molecole d’aria a spostarsi per poterle attraversare. Queste molecole spingono indietro il corpo, creando una pressione.

In secondo luogo, c’è una resistenza all’attrito. L’aria, come tutti i fluidi, ha viscosità. Le sue molecole, nel momento in cui entrano in contatto con il corpo (bici + ciclista) aderiscono alla sua superficie e rimangono stazionarie rispetto al corpo stesso. Mentre il corpo continua ad attraversare l’aria, altre molecole d’aria passano accanto alle molecole bloccate e fluiscono intorno al corpo in strati, seguendo percorsi paralleli. La natura viscosa dell’aria crea una forza di taglio o resistenza all’attrito.

Nel progettare le biciclette e i componenti per ridurre al minimo la resistenza aerodinamica, i costruttori si confrontano con due parametri fondamentali:

  • Il coefficiente di resistenza – È un fattore basato sulla forma di un corpo e su come l’aria scorre attorno ad esso. Forme diverse hanno effetti diversi sulla resistenza: il cannotto reggisella e i tubi discendenti, ad esempio, sono progettati con un angolo, il che significa che l’aria colpisce una forma più vicina a un’ellisse, cambiando il coefficiente di resistenza.
  • L’area frontale – Più grande è l’area, maggiore è la resistenza. Le bici da corsa sono progettate in modo che il ciclista e la bici stessa (come se insieme fossero un sistema integrato) presentino la più piccola area frontale possibile, per il massimo vantaggio aerodinamico.

Un parametro invece esterno alla progettualità di una bicicletta è riferito alla densità dell’aria. Molti tentativi di record di velocità della bicicletta vengono fatti ad alta quota, poiché la minore densità dell’aria ha una riduzione diretta sulla resistenza.

La resistenza aerodinamica e il ciclista

In base a ciò che ho appena spiegato, appare evidente quanto sia fondamentale nel ciclismo la ricerca della riduzione della superficie impattata dall’aria. Tale superficie ha però una variabile: quella delle dimensioni e della conformazione del ciclista. A parità di tipologia di bicicletta, ciò che infatti determina una maggiore resistenza aerodinamica sono le caratteristiche morfologiche e strutturali dell’atleta.

aerodinamica bici da corsa

Diventa dunque fondamentale la posizione del ciclista sulla sua bici da corsa, che deve essere più aerodinamica possibile per ridurre appunto la superficie impattante con l’aria. Di contro, quando assumiamo una posizione aerodinamica tendiamo a limitare i nostri movimenti nella pedalata e ad affaticarci, limitando dunque la potenza espressa sui pedali.

Ecco perché è importante ottimizzare la posizione in sella, regolando cioè i principali componenti della bici da corsa, quali la sella, il manubrio e, più in generale, prevedere un’idonea geometria del telaio. In tal senso è fondamentale rivolgersi a un centro specializzato in biomeccanica, capace di misurare i dati antropometrici del ciclista, le sue caratteristiche morfologiche e strutturali, al fine di capire se esistono impedimenti alla flessibilità della colonna vertebrale e alla estensibilità della muscolatura in rapporto a determinate posizioni aerodinamiche.

La resistenza aerodinamica e la bici da corsa

Come ti ho spiegato in precedenza, la ricerca dell’aerodinamica avviene non soltanto nella migliore posizione in sella del ciclista, ma anche nella progettazione dei componenti e del telaio che compongono una bici da corsa. Ecco le principali accortezze che i costruttori impiegano nello studio di telai e componenti:

  • Il telaio e la sua geometria – il telaio è fondamentale sia per la sua capacità di opporsi alla resistenza aerodinamica, sia per adattare il ciclista alla miglior geometria, per i concetti che abbiamo espresso in precedenza. In termini progettuali, un grosso passo in avanti è stato fatto con l’adozione delle tubazioni ovali, che tendono a ridurre l’impatto con il flusso dell’aria. I continui test delle case costruttrici nelle gallerie del vento hanno consentito la realizzazione di telai sempre più sofisticati e performanti in termini di aerodinamica.
  • Le ruote – Le ruote svolgono un’azione importantissima sulla riduzione dell’impatto con il flusso dell’aria, in quanto sono gli unici componenti della bicicletta con doppio movimento: oltre a quello della direzione di marcia, esiste infatti il movimento rotatorio che parte dal mozzo e si sviluppa verso la parte esterna della ruota. Questi due movimenti insieme sono determinanti al fine di ottenere una buona aerodinamica della bici da corsa. Per questo motivo, i costruttori sono sempre più alla ricerca di innovazione tecnologica sul profilo dei cerchi, sul disegno e sul numero dei raggi e sul peso dei mozzi.
  • Le selle – Nonostante sia un componente coperto dal ciclista, non è assolutamente vero che il fattore aerodinamico sia da trascurare. Anzi, oggi le case costruttrici sono alla continua ricerca di soluzioni (come ad esempio i fori di aerazione) che permettano una buona aerodinamica del prodotto.
  • Le pieghe manubrio – Ormai in disuso, le vecchie pieghe a forma cilindrica sono state sostituite da prodotti spesso realizzati in composito e dalle forme più innovative e moderne, in grado di ridurre i valori di resistenza aerodinamica in maniera sensibile.