Quando la strada diventa ripida, gli effetti aerodinamici del pescaggio scompaiono? Il ciclista indaga…
Non è difficile immaginare lo scenario: sei a metà dell'Alpe d'Huez, cercando disperatamente di rimanere in contatto con la ruota davanti. Polmoni che bruciano, battito cardiaco in aumento, il tuo corpo urla per tregua.
Quindi vale davvero la pena resistere a tutto questo sforzo quando il draft durante una scalata potrebbe ottenere solo il minimo dei vantaggi?
Gli effetti di risparmio energetico del drafting in piano sono ben noti, ma i vantaggi quantitativi di essere dietro ai ciclisti in salita sono relativamente sottostimati.
"Non ci sono molti dati oggettivi su questo, perché gli effetti della stesura sono difficili da studiare", spiega Damon Rinard, tecnico di ciclismo senior di Cervélo.
'Abbiamo gallerie del vento per studiare la resistenza aerodinamica dei singoli ciclisti e studi sul velodromo per misurare il drafting in un inseguimento di squadra, ma applicarlo alle montagne è difficile.'
Torna alle origini
È ora di tornare alle origini. La conclusione è che i vantaggi aerodinamici dipendono dalla velocità, che diminuisce rapidamente quando si sale.
"Nel ciclismo, le tre forze da superare sono la resistenza dell'aria, la resistenza al rotolamento e la gravità", spiega Matt Williams, specialista di aerodinamica presso McLaren Applied Technologies.
'Su un terreno pianeggiante, tutta la potenza viene utilizzata per superare la resistenza aerodinamica e al rotolamento, ma quando inizi a salire, la forza del peso che resiste al movimento aumenta abbastanza rapidamente,' dice.
'Per un dato sforzo vai più lento, perché stai usando di più quello sforzo per superare la gravità e meno per andare avanti.'
E quando la velocità diminuisce, diminuisce anche la resistenza dell'aria. Questo può essere espresso come: Fd=½ rv2CdA (dove r=densità dell'aria, v=velocità, Cd=coefficiente di resistenza aerodinamica e A=area frontale), il che significa che la relazione tra velocità e resistenza è esponenziale.
'La forza di trascinamento è proporzionale alla velocità al quadrato, quindi la forza cambia molto con qualsiasi cambiamento di velocità,' spiega Rinard.
'A velocità di salita tipiche da 15 a 20 kmh, la resistenza al vento è già diminuita in modo significativo e, a circa 12 kmh, questo è il punto intorno al quale la resistenza al vento è più o meno equivalente alla resistenza al rotolamento degli pneumatici.'
Tutto questo significa che c'è molto meno spazio per risparmiare energia scivolando su una collina, perché la forza contro il ciclista è molto più piccola.
"La tua velocità diminuisce abbastanza rapidamente, quindi i vantaggi aerodinamici diminuiscono", dice Williams.
Riprendendo
Quindi quali risparmi energetici sono disponibili in collina? "In appartamento, potresti utilizzare 300 watt per superare le forze aerodinamiche, ad esempio, e se ne risparmi un terzo attraverso il drafting, sono 100 watt in meno", afferma Williams.
Ma con una pendenza del 6%, fino all'80% dell'energia potrebbe essere impiegata per resistere alla gravità, con solo il 10% contro la resistenza dell'aria.
'Se stai usando solo 30 watt per superare la resistenza aerodinamica, anche se risparmi ancora un terzo di quello stai risparmiando solo 10 watt.'
In effetti, i risparmi reali potrebbero essere ancora inferiori. 'Inserire i numeri è la parte difficile', dice Rinard.
'È stato misurato che il traino riduce la potenza richiesta dal 30% al 50%, ma questo è a velocità normali e pianeggianti.
Per l'arrampicata la potenza è maggiore e le velocità sono inferiori, quindi anche il risparmio in termini di forza di resistenza è inferiore, ma non è facile da quantificare.'
Ciononostante, David Swain, professore di scienze motorie alla Old Dominion University in Virginia, dice che è probabile che ci sia sempre qualche effetto di redazione, per quanto minuto.
'I corridori beneficiano chiaramente a 15 miglia all'ora, dal momento che il miglio di quattro minuti è stato interrotto per la prima volta con l'aiuto del draft, e sembrano trarre vantaggio anche a ritmo di maratona,' dice.
'Ci sarà un costo energetico ridotto alle velocità di salita in bicicletta, a condizione che la collina non sia così ripida da forzare il passo.'
Spegnere l'energia
E più potenza totale puoi mettere nel sistema, o più leggero sei, maggiori sono i vantaggi, spiegando perché i professionisti stanno così vicini l'uno all' altro in montagna.
"Per la maggior parte di noi salendo una salita dell'8%, andiamo solo a 8 o 9 kmh e a quella velocità il vantaggio è trascurabile", afferma Tony Purnell, professore di ingegneria all'Università di Cambridge e responsabile dello sviluppo tecnico presso British Cycling.
'Ma se sali come Vicenzo Nibali, è un' altra circostanza. A 20 kmh, è un vantaggio tecnico tangibile.'
'Poiché la pendenza supera il 5% o il 6%, ciò che risparmieranno è piccolo, ma è il tipo di importo che i produttori di biciclette cercherebbero di risparmiare nella progettazione dell'attrezzatura, quindi non è affatto insignificante, ' aggiunge Williams.
'Nel contesto di una corsa a tappe di tre settimane, i ciclisti professionisti cercano ogni opportunità per risparmiare energia.'
Guadagnare
I team professionisti stanno ora cercando di quantificare meglio i vantaggi del drafting misurando in tempo reale la velocità effettiva del vento attraverso il corpo, che in montagna può essere difficile da prevedere.
"Ciò che serve, ed è appena diventato disponibile, sono i sensori digitali della velocità dell'aria e della direzione del vento sulla bici", afferma Rinard.
'Mavic ha un sensore del vento che stanno usando, e abbiamo uno strumento chiamato Aerostick che misura la velocità apparente della velocità dell'aria, la direzione del vento e la traiettoria del ciclista, la potenza e la velocità, e la registra secondo per secondo.
'Ma questa tecnologia è relativamente nuova negli ultimi tre anni circa, e la maggior parte dei suoi dati sono ancora in mani private.'
Sembra certamente che il draft sia la via da seguire – e questo senza considerare i vantaggi tattici e psicologici aggiuntivi di essere in grado di lanciare un attacco da dietro o lasciare che i tuoi compagni di squadra facciano il passo.
"Avere una ruota amichevole può fare una differenza fondamentale dal punto di vista psicologico", afferma Purnell. 'E le salite raramente sono una pendenza costante, quindi vuoi essere al volante di qualcuno per le parti più pianeggianti, dove c'è davvero un vantaggio significativo.'
Per noi comuni mortali, potrebbe esserci una considerazione. "Devi sapere di cosa sei capace, perché disegnare significa restare alla stessa velocità del ciclista davanti a te", dice Purnell.
Segui il tuo ritmo
'Le persone spesso dicono: "Sali al tuo ritmo", e questo ha senso. Potresti ottenere un vantaggio energetico attraverso il draft, ma se è troppo veloce andrai in rosso e soffierai.'
Per dirla in cifre, con una pendenza del 20% un ciclista medio di 70 kg che eroga 300 watt andrà a poco più di 6 kmh, a quel punto la resistenza dell'aria è trascurabile e il disegno è di poca importanza rispetto al semplice mantenimento del movimento in avanti.
Ma Rinard prende il punto di vista del pilota: "Vale sempre la pena abbozzare", conclude. «E se non stai redigendo, è meglio che ci sia un motivo per non farlo. Se c'è un traguardo da raggiungere o un attacco da sferrare, questi sono tutti motivi validi.
'Ma la stesura aiuta, a meno che tu non abbia un motivo per non farlo. Anche se è una piccola somma, è gratis, quindi perché non prenderla?'
