L’importanza dell’accordo ruote/pneumatici per migliorare l’aerodinamismo

L’importanza dell’accordo ruote/pneumatici per migliorare l’aerodinamismo

In questo articolo tecnico si parla del miglioramento delle ruote e dell’associazione con gli pneumatici o tubolari. L’aerodinamismo è uno dei miglioramenti più importanti per chi vuole ottimizzare la sua pratica del ciclismo.

In questo secondo articolo tecnico, vi parlerò del miglioramento delle ruote e dell’associazione con gli pneumatici o tubolari . L’aerodinamismo è uno dei miglioramenti più prominenti per chi vuole ottimizzare la penetrazione dell’aria della propria bici. Tali aumenti di aerodinamismo sono esponenziali rispetto all’aumento di velocità del ciclista. Più pedalate veloce e più l’aumento sarà importante.
Esamineremo ora i differenti componenti di una ruota.

1) I raggi

I raggi agiscono molto sull’aerodinamismo di una ruota. Infatti dei raggi spessi e rotondi (tipo R-sys) agiranno come dei veri e propri aerofreni ad alta velocità. Bisogna considerare quasi 10w di perdita su una sola ruota rispetto a deui raggi normali a 45 km/h. Dei raggi rotondi di diametri più piccoli sono anch’essi poco aerodinamici rispetto a dei raggi piatti. L’aumento di aerodinamicità è nell’ordine di 15% (1).

Come possiamo osservare su questa immagine i raggi piatti producono una scia d’aria molto più ridotta rispetto ad i raggi tondi standard

Come possiamo osservare su questa immagine i raggi piatti producono una scia d’aria molto più ridotta rispetto ad i raggi tondi standard

2) Il cerchio
 Il cerchio è la parte che i fabbricanti valorizzano più spesso. La sua forma, la sua altezza, la sua larghezza e molti altri parametri possono influenzare la sua penetrazione nell’aria. L ’altezza è spesso oggetto di discussione nella scelta di una ruota. Una ruota troppo alta sarà difficile da utilizzare in caso di forte vento, e sarà meno piacevole da utilizzare in montagna, data la sua maggiore inerzia e rigidità con mozzi e raggi equivalenti. Per quanto riguarda l’ aerodinamica , per la maggior parte delle marche una ruota più alta sarà sinonimo di un miglior aerodinamismo. Infatti, una ruota alta obbliga il flusso d’aria a staccarsi più tardi dalla superficie della ruota e quindi a diminuire le turbolenze aerodinamiche.

Nelle ruote Zipp per esempio, la scia aerodinamica evolve con l’altezza

Nelle ruote Zipp per esempio, la scia aerodinamica evolve con l’altezza

© Tour Magazine

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© Tour Magazine

© Tour Magazine

Notiamo comunque che l’aumento è elevato fra un cerchio di 20mm e un cerchio di 38mm, poi si assottiglia mano a mano. Una ruota di circa 40mm è un interessante compromesso fra peso, aerodinamicità e maneggevolezza.

I test effettuati nel tunnel del vento hanno permesso di individuare una forma di cerchio che permette di creare una minore scia. La forma è quasi uguale per tutti i fabbricanti che hanno testato le loro ruote in un tunnel del vento, si tratta di una forma ad “U”. Zipp innova proponendo una forma toroidale, ma i risultati differiscono di poco dagli altri concorrenti.

Cosa dire del profilo da pallina da golf delle Zipp?

La ruota di Zipp è conosciuta per la sua finizione dal profilo di una pallina da golf. Questo profilo è molto conosciuto per l’aerodinamismo. Permette uno stacco più tardivo del flusso d’aria dalla ruota e di eliminare quindi una parte delle turbolenze dopo la ruota, migliorandone quindi la scia.

Il miglioramento aerodinamico degli pneumatici

L’aerodinamismo dei copertoncini è ancora poco conosciuto e rappresenta miglioramenti molto marginali. Secondo i test attuali, 80% della scia è dovuta alla larghezza dello pneumatico e della ruota , 15% al disegno dello pneumatico e 5% alla rotazione della ruota . L’effetto più importante è quindi dovuto alla larghezza dello pneumatico e alla sua associazione con il cerchio. Secondo i test nel tunnel del vento e il brevetto depositato da HED e Zipp, bisogna rispettare una differenza compresa tra 2 e 4 mm tra la taglia dello pneumatico e la larghezza della ruota.

Taglia pneumatici

Taglia pneumatici

La ruota test misura 25mm di larghezza, quindi i migliori pneumatici sono conformi alle ricerche di Hed e Zipp su ruote da 23mm. Le differenze fra le varie larghezze degli pneumatici sono dovute essenzialmente al disegno degli pneumatici. Le gomme incollate sulle carcasse in cotone sono poco aerodinamiche a causa delle turbolenze che la gomma provoca. Infatti il flusso d’aria si stacca molto velocemente dopo il passaggio della gomma.

(1) Kyle, Chester R.; Zahradnik, Fred: Aerodynamic Overhaul. Streamline Your Body and Your Bike. Bicycling, Jun 1987, pp. 72 – 79
(2) http://www.rouesartisanales.com/article-15087917.html
(3) http://flocycling.blogspot.fr/2016/04/flo-cycling-a2-wind-tunnel-tire-study.html