Nei dettagli della bici di Ganna per il Record dell'Ora. Ecco la Bolide F HR 3D
Giovanni Bettini
Nei dettagli della bici di Ganna per il Record dell'Ora. Ecco la Bolide F HR 3D
Giovanni Bettini
Sabato 8 ottobre, Tissot Velodrome, Grenchen (Svizzera), ore 20:00.
È giunto il momento di provare a strappare il pass per entrare nella storia, 38 anni dopo il magico 1984 di Francesco Moser.
Pinarello, partner tecnico del team INEOS-Grenadiers presenta la nuova Bolide F HR 3D: la bici di Ganna per il Record dell'Ora.
Un modello che deriva dalla Bolide HR, utilizzata dalla Nazionale in occasione delle Olimpiadi di Tokyo 2020 e del Mondiale su pista 2021 con il nostro quartetto dell'inseguimento a squadre (guidato proprio da Filippo Ganna) che ha saputo salire in entrambe le occasioni sul gradino più alto del podio.
La Bolide F HR 3D che vedremo sabato ha già fatto segnare un primato: è la "prima bicicletta ad alte prestazioni stampata in 3D".
Vediamo assieme tutti i dettagli di questa bicicletta che da oggi è disponibile per l'acquisto presso i rivenditori ufficiali e prodotta solo su richiesta.
Si tratta di uno dei requisiti imposti dall'UCI...
Dal telaio alla forcella fino al manubrio, progettati da Pinarello, senza dimenticare le ruote Princeton e la trasmissione.
Dietro ad ogni dettaglio ricerca e sviluppo fanno il paio con l'eccellenza italiana nel mondo.
Parliamo non solo di Pinarello, ma anche dell'ingegnere aerodinamico Luca Oggiano (QUI la nostra intervista), cofondatore e CEO di Nablaflow, nonché Principal Aerodynamicist del team INEOS-Grenadiers.
Il tutto unito al lavoro di Dan Bigham, attuale detentore del Record dell'Ora e Performance Engineer del team INEOS-Grenadiers. La sua influenza emerge sopratutto osservando ruote e trasmissione...
L'anima della Bolide F HR 3D? In Scalmalloy...
Pinarello non si è limitata ad unire rigidità e vantaggi aerodinamici per ottimizzare la trasmissione della forza. Il vero cambio di passo è il sistema di produzione.
La stampa 3D ha consentito di combinare la creazione di forme e rinforzi interni con un metodo di produzione che ha permesso di bypassare la fabbricazione degli stampi dedicati alla fibra di carbonio.
«I tempi di sviluppo grazie a questa tecnica sono stati drasticamente ridotti - ha dichiarato Federico Sbrissa, responsabile marketing di Pinarello - Questo progetto per noi segna l'inizio di una nuova era produttiva. Il prossimo passo sarà rendere la bicicletta più accessibile e trovare le modalità per analizzare gli atleti con attrezzature a basso costo, in modo da disegnare attorno a ciascuno una bici su misura. Dal Campione fino all'amatore».
La stampa 3D di un metallo è stata sperimentata per la prima volta nel ciclismo a livello mondiale da Pinarello nel 2015. In occasione del tentativo di Record dell'Ora di Bradley Wiggins lo storico marchio trevigiano stampò un manubrio su misura e dalle forme complesse per il campione britannico.
Per trovare le competenze, le conoscenze e le attrezzature adeguate Pinarello ha collaborato con Metron A.E., realtà che ha sede a Ilkeston (Regno Unito).
Il telaio e la forcella della nuova bici di Ganna sono stati stampati utilizzando la lega Scalmalloy che combina scandio, alluminio e magnesio ad alta resistenza. Si tratta di un materiale di derivazione aerospaziale.
Metron ha utilizzato una stampante 3D EOS M400 di grande formato.
Il risultato è un telaio composto da cinque pezzi. Tre tubazioni compongono il triangolo principale mentre i foderi alti e bassi del carro sono stati creati grazie a due differenti stampe.
A seguito di una meticolosa pulizia (foto sotto) i pezzi sono stati incollati grazie all'impiego di una resina epossidica anch'essa di derivazione aerospaziale.
Inoltre, il titanio trova spazio sulla testa della forcella e sulle estensioni del manubrio.
La struttura ha dimostrato un'elevata resistenza alle sollecitazione: dopo l'assemblaggio il tutto è stato inviato a Waltrop, in Germania, presso la sede del laboratorio indipendente EFBE che ha eseguito prove di fatica, impatto e torsione prescritte dalla normativa ISO 4210.
Aerodinamica e design: una somma di marginal gains
Tecnologia AirStream
Le gambe del ciclista si muovono seguendo una traiettoria complessa, ripetitiva. L’aria scorre attorno al tubo verticale ed al reggisella con un flusso che non è mai lineare, anzi, viene influenzato dalle gambe del corridore.
Questo flusso d'aria alternato rende molto difficile che l’aria rimanga “attaccata” al tubo verticale creando un’ampia zona di bassa pressione.
Quest’ultima innesca a sua volta grandi quantità di attrito ed è il motivo per cui la resistenza all’aria generata da tubo piantone e reggisella contano per quasi il 40% della resistenza totale del telaio e della forcella.
L’Università di Adelaide ha studiato il modo in cui le megattere riescono a compiere manovre molto strette negli oceani. La natura offre grandi esempi di evoluzione, che si susseguono da milioni di anni.
Questi cetacei sono noti per la loro capacità di eseguire curve molto strette mentre nuotano e per i loro salti fuori dall’acqua. I ricercatori hanno scoperto che i tubercoli (le sporgenze nella parte anteriore delle pinne) contribuiscono in modo significativo a questa abilità.
Un'analisi biomimetica ha permesso di sviluppare nuove applicazioni per le ali e le ventole di aerei fino a far depositare una domanda di brevetto internazionale (QUI tutti i dettagli) per un telaio di bicicletta.
Gli studiosi australiani hanno osservato che piccole creste possono ridurre la resistenza aerodinamica minimizzando la separazione del flusso durante la pedalata.
Il kit telaio oggetto del brevetto.
Mettere una piccola cresta frastagliata sulla parte anteriore del piantone non è però sufficiente per far andare più veloce il ciclista.
Così, Pinarello e NablaFlow (la realtà fondata da Luca Oggiano) hanno eseguito diverse simulazioni CFD (fluidodinamica computazionale) e in galleria del vento con ciclisti "in vita". Nasce così la nuova tecnologia AirStream che incorpora gli "AeroNodes" oggetto di ricerca dell'Università di Adelaide.
Design del telaio
Il nuovo telaio è stato progettato per ridurre al massimo l’area frontale, anche grazie alla rimozione della “regola 3:1” da parte della UCI che ha liberato dai vincoli telaio e forcella.
I mozzi delle ruote e il movimento centrale sono più stretti del normale. Il movimento centrale è stato ridotto da 70 a 54 mm, i mozzi delle ruote da 120 mm a 89 mm al posteriore e da 100 mm a 69 mm all'anteriore.
Ciò permette di utilizzare sezioni di profili aerodinamici più lunghi e più sottili. È risaputo che le sezioni di tipo di 6:1 o addirittura 8:1 hanno prestazioni nettamente superiori rispetto al vecchio rapporto di 3:1.
Ma non è tutto perché secondo Pinarello forcelle e foderi molto larghi devono essere progettati per ridurre la resistenza aerodinamica complessiva non della singola struttura. I risultati delle ricerche scientifiche condotte dal marchio con sede a Villorba (Tv) non sono ancora del tutto chiari.
Ecco perché si è optato per forcella e foderi stretti, entrambi vicini alle ruote lenticolari.
Qui sotto lo sviluppo delle forme.
Le forme definitive del kit telaio.
La bici di Ganna per il Record dell'Ora: il manubrio
Oggiano dopo diversi cicli di ottimizzazione CFD sulla piattaforma Aerocloud di Nablaflow (che ricordiamo è a disposizione di aziende e privati), ha dato vita ad una geometria del manubrio studiata appositamente per Ganna.
La stampa 3D è stata utilizzata anche in questo caso per plasmare il collaudato titanio (Ti6Al4V) grazie ad una stampante ARCAM EBM.
La bici di Ganna per il Record dell'Ora: ruote e trasmissione
Non solo Pinarello.
A completare l'allestimento della Bolide F HR 3D ci sono guarnitura e pignone WattShop (il marchio fondato e gestito da Dan Bigham), catena Izumi e coperture Continental montate su ruote Princeton: senza ombra di dubbio il componente più "misterioso".
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La scorsa settimana abbiamo interrogato Princeton, marchio statunitense con sede a Mystic (Connecticut) che dal 2019 collabora in maniera molto stretta con il team INEOS-Grenadiers.
Oltreoceano sono cauti nel diffondere dettagli ed informazioni: le ruote utilizzate, da Bigham prima e ora da Ganna, sono un progetto coordinato a quattro mani con il team britannico. Un iter che ha portato alla definizione anche di un modello ad uso stradale.
Colpiscono i cuscinetti a sfera in acciaio dal diametro esterno (OD) pari a 42 mm. Una soluzione che ha permesso di creare assi ruota (ant. M6, post. M8) dal diametro maggiorato (20 mm) in grado di incrementare la rigidità torsionale.
Non viene utilizzato il nitruro di silicio (Si3N4) che in genere è il materiale che caratterizza le sfere ceramiche.
I cuscinetti della bici di Ganna per il Record dell'Ora non presentano guarnizioni (no seals) e sono lubrificati con olio tipo super dry.
La ruota è costruita principalmente in carbonio unidirezionale UD (Princeton non dice di più) e presenta una superficie liscia.
L'asse posteriore accoglie un pignone tipo splined che viene quindi inserito e serrato a 40 Nm grazie ad una ghiera Center Lock.
Questa soluzione a differenza del classico pignone da pista dotato di filetto permette di giocare maggiormente con gli spessori posti tra ruota e pignone (foto sotto) al fine di individuare la miglior linea catena a seconda dei rapporti utilizzati.
Il pignone splined non è una novità assoluta: viene utilizzato dal 2018 sulle bici da pista grazie alla capacità di distribuire uniformemente i carichi.
Anche la guarnitura Cratus Aero Crank è firmata WattShop ed è caratterizzata da boccole intercambiabili nella zona di innesto del pedale che permettono di variare la lunghezza della pedivella in un intervallo compreso tra i 160 ed i 175 mm.
Le combinazioni sono le seguenti: 160/175 mm, 162.5/172.5 mm, 165/170 mm e 167.5mm. Ganna utilizza pedivelle da 175 mm.
Giro bulloni da 144 mm con un fattore Q ridotto al minimo (134 mm) così come la luce tra pedivella e corona (foto sotto).
A seguito di diversi test, gli ultimi dei quali realizzati proprio a Grenchen, il rapporto scelto è il 65x14.
La catena Izumi Kai da 1/2″ viene dal Giappone.
Anche qui c'è lo zampino di Bigham: si tratta di una componente utilizzato su pista dalla nazionale statunitense e danese (per la quale Bigham ha fatto da consulente a Tokyo 2020).
Rispetto alla versione V Super Toughness (usata da Dowsett per il suo tentativo di Record dell'Ora) la Kai promette di aumentare la scorrevolezza e la resistenza aerodinamica fino ad un +10% se combinata ad un lubrificante ad alte prestazioni.
Il merito è della sua speciale costruzione: forgiatura a freddo, nuovo trattamento superficiale e bussole che ospitano i rulli costruite in un unico pezzo.
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Catena e pignone sono stati lubrificati a caldo da Muc-Off grazie alla tecnologia Ultrasonic Chain Optimisation che prevede di scaldare il lubrificante Ludicrous AF alla temperatura ideale per ottenere la miglior viscosità e penetrazione.
Un progetto che Dan Bigham ha ripreso dal Record dell'Ora di Wiggins.
145 catene sono state trattate e messe sul banco prova fino ad ottenere la miglior soluzione possibile. Il trattamento completo della catena dura 25 ore ed in occasione del Record dell'Ora di Bigham ha permesso di ridurre la dispersione di watt a livello della trasmissione del 15% con un guadagno netto pari ad 87 metri.
Le coperture Continental GP5000 TT TdF da 23 mm possono essere allestite con camera d'aria in TPU o tubeless.
Quale sistema ruota verrà adottato sulla bici di Ganna per il Record dell'Ora?
Al 90% verrà utilizzata la camera: la medesima soluzione adottata da Bigham (foto sotto), ma la scelta sarà fatta solo nelle ultime ore, in base alla temperatura che si raggiungerà all'interno velodromo. Pensate quanto contano i dettagli...
Per maggiori informazioni: pinarello.com
Qui sotto tutti i dettagli del Record dell'Ora di Bigham. Una prestazione profetica?
Bigham fa il Record dell'Ora: 55,548 km. La bici è quella che utilizzerà Ganna?
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Sull'autore
Giovanni Bettini
"I poveri sono matti" diceva Zavattini. Anche i ciclisti oserei dire. Sono diventato "pazzo" guardando Marco Pantani al Tour de France 1997 anche se a dire il vero qualcosa dentro si era già mosso con la mitica tappa di Chiappucci al Sestriere. Prima le gare poi le esperienze in alcune aziende del settore e le collaborazioni con le testate specializzate. La bici da strada è passione. E attenzione: passione deriva dal greco pathos, sofferenza e grande emozione.
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