I produttori fanno di tutto per realizzare un kit aerodinamico, ma ti renderà davvero più veloce? Il ciclista lo scopre
Se vai in bicicletta sai tutto sugli effetti della resistenza al vento. Quando si guida a velocità in piano, la resistenza aerodinamica contribuisce fino al 90% della resistenza complessiva al movimento in avanti. Questo perché la forma smussata e irregolare di una bici e di un pilota è intrinsecamente incapace di passare agevolmente attraverso l'aria, il che significa che qualsiasi miglioramento nell'aerodinamica può fare una grande differenza per risparmiare energia preziosa e aumentare la velocità.
Di conseguenza, i produttori spendono enormi quantità di tempo e denaro per i test aerodinamici, affermando ad esempio che il kit che è il 10% più efficiente, potrebbe farti risparmiare 20 secondi su una determinata distanza o darti un vantaggio equivalente a cinque watt. Il ciclista voleva vedere se queste affermazioni potevano essere confermate nel mondo reale, e non solo in una galleria del vento.
Per svolgere la nostra indagine siamo arrivati all'Hillingdon Cycle Circuit a West London. Il piano prevede che il tester di biciclette residente James completi cinque sessioni di tre giri con uno sforzo misurato e costante di 300 watt utilizzando ogni volta un diverso pezzo di kit aerodinamico.
Ci prendiamo il tempo di ogni sessione per determinare l'efficacia aerodinamica di ogni oggetto, quindi li mettiamo insieme per accertare l'effetto cumulativo.
I componenti che stiamo sostituendo sono ruote, manubrio, casco e skinsuit, in altre parole quelli che più probabilmente verranno cambiati da un ciclista su strada medio alla ricerca di una migliore aerodinamica. Sebbene ci siano alcune variabili che indicano che i nostri test non sono del tutto scientifici, il nostro piano fa sicuramente appello al direttore della tecnologia e dell'innovazione di Reynolds, Paul Lew.
'Questo tipo di test non è abbastanza,' dice. È un ottimo modo per testare l'aerodinamica: il problema è che è troppo costoso controllare le variabili nel mondo reale nella stessa misura in cui puoi controllare il numero più limitato di variabili in una galleria del vento.
'Sarebbe troppo impegnativo raggiungere il livello di affidabilità che la maggior parte degli ingegneri si sentirebbe a proprio agio a mettere il proprio nome. Voi ragazzi non siete ingegneri, quindi non dovete preoccuparvi e vedo valore in questo tipo di test.'
Quindi, con la convalida di uno dei nomi più rispettati nell'aerodinamica ciclistica, ci sbattiamo.
Ruote
I primi tre giri di James sono stati completati su ruote Mavic R-Sys SLR, barre Giant Contact SL, maglia Pro Race di Sportful e salopette Super Total Comfort e un casco Giro Aeon: tutto kit senza pretese aerodinamiche.
Questi tre giri hanno una media di 2m 33s, che usiamo come tempo di controllo rispetto al quale confrontare i giri con le nostre regolazioni aerodinamiche.
La prima modifica consiste nel passare alle ruote Bontrager Aeolus 5 TLR a sezione profonda. Le ruote a sezione profonda hanno raggi più corti che disturbano il flusso d'aria meno delle ruote standard, inoltre i cerchioni più profondi incoraggiano anche un flusso d'aria laminare (liscio) sulla loro superficie.
Lew spiega che a certi angoli di imbardata, dei buoni cerchi aerodinamici possono usare il vento come una vela su una barca, creando una spinta in avanti che si oppone alla resistenza. Il tempo medio di James per i tre giri è 5 secondi più veloce per giro (2m 28s) rispetto al tempo di controllo, un miglioramento del 3,3%.
Non sembra grande come ci aspettavamo, ma Lew non è sorpreso.
'L'effetto vela dei bordi profondi funziona meglio con venti laterali costanti, ad esempio su un percorso TT di andata e ritorno. Su un circuito corto, le curve cambiano troppo l'angolo del vento per avere un effetto così drammatico.'
Barre aeronautiche
Il prossimo passo è sostituire le tradizionali barre con le barre da strada aerodinamiche Enve SES flat-top. La forma a coda di Kamm delle cime presenta un'area frontale minima al vento, quindi ha l'effetto di dividere ordinatamente l'aria per ridurre il differenziale di pressione che causa la resistenza alla pressione, un fattore chiave nella resistenza aerodinamica totale.
Il tempo medio sul giro con le barre Enve è 6s sotto il controllo a 2m 27s – un risparmio del 3,9%. Questo ci sorprende, poiché non ci aspettavamo che la piccola differenza nella forma della barra avesse un tale effetto sulla resistenza aerodinamica, ma il miglioramento della velocità non era dovuto solo alla sezione aerodinamica delle barre.
Sono stretti lungo le cime e svasati alle gocce, quindi mentre la larghezza complessiva è la stessa, le cime presentano un'area frontale più piccola. Inoltre la forma delle gocce incoraggia il ciclista ad adottare una posizione più stretta e aerodinamica.
Simon Smart, fondatore dell'azienda di aerodinamica Drag2zero, ha contribuito a sviluppare le barre. "Il passaggio da una posizione più eretta a una posizione più bassa offre la maggiore riduzione della resistenza", afferma.
'I watt extra risparmiati da una buona aerodinamica sono facilmente maggiori dei guadagni che otterresti dal miglior allenamento invernale che potresti fare.'
Casco
Poiché la testa del pilota è una delle aree più esposte al flusso d'aria, i produttori producono caschi aero-road progettati per dirigere il flusso d'aria in modo efficiente per ridurre al minimo la turbolenza pur avendo alcune prese d'aria di raffreddamento.
Questo ha portato a recenti affermazioni di impressionanti guadagni aerodinamici, con Giro che afferma che il suo Air Attack è 17 secondi più veloce su 40 km rispetto al suo casco Aeon. Con l'Evade di Specialized in testa, James registra giri medi di 2m 31s, una differenza di 2s rispetto al nostro tempo di controllo. Se estrapolato, questo potrebbe portare a un risparmio di circa 26 secondi su una corsa di 40 km.
Lew spiega che questo impressionante livello di risparmio di tempo è probabilmente dovuto alla velocità relativamente alta di James. Per mantenere una potenza di 300 watt stava viaggiando a circa 38 kmh e i vantaggi di una migliore aerodinamica aumentano esponenzialmente con la velocità.
'Se dovessi tracciare un grafico con il trascinamento sull'asse verticale e la velocità sull'asse orizzontale, non vedresti una linea retta: vedresti una curva esponenziale verso l' alto,' dice Lew. 'La resistenza inizia ad aumentare in modo significativo oltre i 30 kmh, quindi al di sopra di quella velocità i guadagni aerodinamici si vedono davvero.'
Skinsuit
Il nostro ultimo pezzo di kit aerodinamico è una tuta Santini Speed Shell. Lew e Smart concordano sul fatto che, poiché il corpo è la massa singolare più grande, contribuisce alla maggior parte della resistenza.
Una tuta rimuove le increspature della superficie causate dalle cuciture e dalle sovrapposizioni degli indumenti, quindi ci aspettiamo un effetto piuttosto ampio sull'aerodinamica. Eppure troviamo solo un risparmio di tempo dello 0,8%, con James che ha stabilito giri medi di 2m 32s.
Sebbene sia ancora un risparmio decente quando estrapolato a una distanza maggiore, è meno vantaggioso degli altri oggetti in questo test. Ciò potrebbe essere attribuibile al fatto che la maglia e i pantaloncini con bretelle standard di James avevano un taglio abbastanza vivace con un minimo eccesso di tessuto.
Altri vantaggi delle tute, come la compressione che esercitano sui muscoli, hanno dimostrato di ridurre l'affaticamento, ma solo dopo distanze più lunghe di quelle che stavamo pedalando qui.
Un ultimo punto degno di nota è che, a differenza degli altri componenti che possono essere rimodellati per ridurre al minimo la resistenza, una tuta può funzionare solo per ridurre ciò che è noto come "attrito diretto" e non altera la forma del corpo di un ciclista. L'attrito diretto è una componente secondaria della resistenza aerodinamica ed è molto meno significativo dell'area frontale e del profilo.
L'aerodinamica completa
James completa i suoi ultimi tre giri equipaggiato con tutta l'attrezzatura aerodinamica. Insieme gli permettono di staccare 10 secondi dalla media del suo giro di controllo alla stessa potenza erogata, girando a una media di 2m 23s.
Questo risparmio totale del 6,5% varrebbe un significativo 2m 27s su 40km. Com'era prevedibile, questo risultato è leggermente inferiore alla somma dei guadagni individuali dovuti all'aumento esponenziale della resistenza aerodinamica con la velocità, oltre al modo complesso in cui interagiscono più elementi aerodinamici.
L'intero ciclista e la bici funzionano come un sistema e non si tratta semplicemente di aggiungere un elemento all' altro e aspettarsi che tutti si comportino come se fossero isolati. Molti esperti del settore affermano che l'integrazione dei componenti è dove si trovano i grandi guadagni futuri.
Anche se il nostro test non è stato rigorosamente controllato come un esperimento di laboratorio, ha rivelato tendenze coerenti a sostegno dell'efficacia del kit aerodinamico in un ambiente reale e ha dimostrato che l'ossessione per i guadagni aerodinamici è ben fondata. Smart è d'accordo: "Una volta che hai allenato il tuo corpo a un buon livello, è difficile trovare molto di più, ma il kit aerodinamico è un modo praticabile per diventare più veloce".
Sebbene Smart e Lew avvertano che la mancanza di ripetibilità con il nostro test dovrebbe renderci cauti nel giungere a conclusioni concrete sui meriti comparativi dei vari pezzi di equipaggiamento aeronautico, entrambi concordano sul fatto che il kit sarebbe vantaggioso.
'Se il tuo test ha controllato abbastanza variabili o ha avuto un set di dati abbastanza grande per prendere una decisione di acquisto in base ai risultati è una decisione per i tuoi lettori, ma prevedo che le tendenze generali visualizzate cambierebbero poco se il set di dati è stato aumentato.» Una galleria del vento dici? Chi ha bisogno di uno di quelli?
