Questo intervento è stato effettuato sulla mtb Cannondale Trail 5 29” di Alessandro, uno dei pirati volanti della nostra banda.

Alessandro a suo tempo aveva optato per i “ruotoni”, perché preferiva una mtb più stabile e non era interessato alla penalizzazione in termini di agilità (sono queste le due reali differenze tra 26” e 29”, tutto il resto è “reclame”). Le 29” però son nate per ampliare il numero degli utenti della mtb, e quindi vengono vendute con un assetto che enfatizza la stabilità (e la sensazione di sicurezza che trasmette). E’ infatti chiaro che, se volevo ampliare il bacino d’utenza, dovevo proporre una mountain bike che convincesse anche coloro che, su una 26”, non ci andavano perchè avevano molto semplicemente paura. E non sembri questa un’esagerazione, perché chi ha conosciuto il periodo pionieristico degli anni ’90, quando si andava in montagna con mtb “full rigid” con assetto da ribaltamento in avanti (su percorsi che oggi vengono definiti da enduro), ricorda benissimo che la maggior parte di coloro che uscivano in bici da strada (e quindi parliamo di persone allenate) non uscivano in mtb perché, molto semplicemente, le situazioni che dovevano affrontare gli facevano paura. Paura confermata dal terrore con cui molti di loro, dopo essersi arrampicati su sterrate di montagna grazie alle loro gambe allenate, avevano guardato la prima discesa sterrata che gli si era parata davanti, quando avevano imprudentemente accettato l’invito a uscire di un amico biker (quanti amici ignari avevamo traumatizzato a quel tempo…). E’ chiaro che, se volevi aumentare il numero di praticanti della mountain bike, dovevi inventarti qualcosa che la rendesse alla portata anche di chi con una 26” full-rigid non si sentiva esattamente a proprio agio… Così, dopo aver ammortizzato tutto l’ammortizzabile, tirato fuori formati come trail bike, all mountain ed enduro in grado di trasformare in biker anche il più imbranato dei fifoni, non restava che tirar fuori la bici coi ruotoni.

Domanda: ma davvero pensate che negli anni ’90, quando ci si buttava sulle pietraie con mtb rigide e copertoni da 1.7, non ci fosse la possibilità di realizzare delle mountain bike con ruote da 29”? Voglio dire, c’è qualcuno che pensa che al tempo un ingegnere meccanico non fosse in grado di progettare quella tipologia di bici, e stessimo tutti aspettando che Cannondale vincesse il Nobel per la Fisica per aver scoperto i ruotoni? O non sarà che, forse, un qualunque ingegnere meccanico di medie capacità, fosse allora come oggi abbondantemente in grado di conoscere i pregi, ma anche i difetti che avrebbe comportato aumentare il raggio delle ruote? E che fosse palese che i biker del tempo una bici così (ovvero che facesse meno paura, ma anche con l’agilità di un paracarro) l’avrebbero apprezzata quanto un attacco di dissenteria prima del pranzo di Natale?

Bene, ma veniamo ai giorni nostri, e soprattutto alla nostra 29” cui modificare l’assetto per ottimizzarne il rendimento.

Questa Cannondale Trail 5, come tutte le 29” commerciali (ovvero non elaborate per attività agonistica), è uscita di fabbrica con un assetto da “guida in piedi”. Il manubrio non solo è già posizionato in alto di suo (la ruota 29” ha diametro di 6,3cm maggiore di una 26”, che si traduce in pari sollevamento del manubrio), ma queste mtb montano spesso un manubrio curvo che solleva ulteriormente l’impugnatura di altri 3-4cm e, giusto per non farsi mancare niente, su questa Cannondale hanno aggiunto altri 2cm di spessore sotto l’attacco manubrio. Praticamente una graziella con ruote giganti…

Così, nonostante Alessandro sia alto circa 1.80, si ritrovava col manubrio a un’altezza superiore a quella della sella di circa 2cm.

Inoltre, siccome quest’assetto corrisponde a una guida con busto sollevato, e quindi con spalle che vengono arretrate rispetto al manubrio, queste mountain bike vengono “accorciate” rispetto alla taglia che avrebbero dovuto avere se fossero state guidate con busto più inclinato. Per “accorciate” si intende che adottano un attacco manubrio più corto, che avvicina il manubrio alla sella.

Bene, tenuto conto di tutte queste considerazioni, abbiamo studiato il nuovo assetto da dare alla mtb. L’esigenza è nata dal voler diminuire la resistenza aerodinamica, fattore che viene trascurato negli ultimi tempi (ma diciamo pure ignorato), e cui noi stiamo dedicando un’approfondita analisi pubblicata su una serie di articoli. Il motivo per cui non se ne parla è abbastanza intuitivo: se pubblicizzi le 29” dicendo che sono più “scorrevoli” del 9% rispetto alle 26”, poi potrebbe essere sconveniente dire anche che sono meno “aerodinamiche”; lo sono del 20% (se si dà loro l’assetto che ha la 29” di Nino Schurter) e lo sono fino al 60% (se le si tiene con l’assetto di fabbrica per guida verticale e magari si è alti 1.60).

Poiché Alessandro in mtb ci sa andare, e non ha bisogno di ulteriori facilitazioni oltre a quella sovrabbondante dei ruotoni più stabili, abbiamo preso come riferimento l’assetto più “ribassato” possibile per una 29”, ovvero quello adottato anche da Nino Schurter sulla sua Scott. In particolare, abbiamo utilizzato lo stesso dislivello sella-manubrio della sua mtb, pari a 6cm.

Per abbassare il manubrio abbiamo, nell’ordine: sostituito quello originario con un manubrio dritto; eliminato gli spessori sotto il suo attacco; sostituito l’attacco manubrio con uno maggiormente inclinato verso il basso.

In questo modo, abbiamo portato il manubrio esattamente 6cm sotto l’altezza sella, come ci eravamo proposti.

Il passo successivo è stato quello di aumentare la distanza tra sella e manubrio, in modo che fosse possibile avere una posizione di guida più distesa che consenta di piegare le braccia e, conseguentemente, abbassare il busto. Abbiamo ottenuto la posizione corretta aumentando di 3cm la distanza sella-manubrio, installando un attacco manubrio più lungo di 2cm, e arretrando la sella di 1cm (queste modifiche non possono esser fatte a caso; in particolare, la posizione della sella va scelta in modo che il ginocchio venga a trovarsi nella corretta posizione rispetto al pedale, per evitare problemi alle articolazioni).

L’ultimo parametro su cui abbiamo agito è stata la larghezza del manubrio. Anche in questo caso, queste mtb escono di fabbrica con larghezze superiori ai 70cm. Noi abbiamo ancora una volta preso a riferimento i manubri più stretti, e considerando che Schurter (ma vale anche per tutti coloro che hanno una buona/ottima tecnica di guida) ne utilizza uno da 68cm sulla sua Scott, lo abbiamo accorciato di conseguenza.

La larghezza del manubrio è un parametro molto importante. Come sappiamo, un manubrio largo quanto le spalle consente di assumere una posizione in sella con braccia piegate e busto basso (è la posizione utilizzata sulle bdc, e poi traslata sulle 26”). Man mano che si allarga il manubrio, si possono flettere meno le braccia (e di conseguenza abbassare meno il busto), perché altrimenti le sollecitazioni alle articolazioni di braccio e spalla sono eccessive e non possono essere sopportate per lungo tempo (perché, con le braccia divaricate, il busto tende a “cadere” tra di esse). Questo significa che, anche dando a una 29” un assetto con dislivello sella-manubrio identico a quello di una 26”, non si potrà assumere la stessa posizione di guida (ovvero non si potranno piegare allo stesso modo le braccia, e quindi non si potrà abbassare altrettanto il busto fino ad avere la stessa inclinazione che ha su una 26”).

Tuttavia, più si riesce ad accorciare il manubrio, e più sarà possibile piegare le braccia, e quindi abbassare il busto, e in ultima analisi avere una minore resistenza aerodinamica.

Questo, in definitiva, è ciò che abbiamo fatto sulla 29” di Alessandro, e per consentirvi di avere chiari i vantaggi ottenuti in termini di minor resistenza aerodinamica, vediamo di confrontarne i valori prima e dopo la modifica. Già che ci siamo, confrontiamo gli stessi valori anche con quelli di una 26” (che abbia chiaramente anche lei l’assetto ottimizzato per le caratteristiche antropometriche di Alessandro).

Prima delle modifiche, ovvero quando aveva ancora l’assetto di fabbrica, questa 29” aveva un coefficiente di resistenza aerodinamica pari a 0,35, corrispondente a un’inclinazione del busto di circa 45° rispetto all’orizzontale, che è l’inclinazione classica del busto rilevabile in chi guida una 29” (chiaramente, non è che il busto viene ingessato in questa posizione rigida; si muoverà, ma questi sono i valori medi intorno a cui variano resistenza aerodinamica e inclinazione).

Succesivamente alle modifiche, il coefficiente di resistenza aerodinamica è diminuito a 0,284 (quasi il 20% in meno rispetto a prima!), grazie al fatto che può essere assunta una posizione di guida con busto inclinato di circa 37°.

E su una 26”? In termini di resistenza aerodinamica non c’è paragone, dato che il coefficiente è pari a 0,236, grazie all’inclinazione del busto di circa 30°.

A questo punto, per completare il discorso, andiamo a vedere, a parità di potenza erogata, quali velocità saranno raggiunte nei tre casi (supponendo che le mtb montino identica tipologia di pneumatici, che quindi sulle 29” avranno una resistenza al rotolamento inferiore di circa il 9% rispetto alle 26”). Consideriamo il caso di percorso pianeggiante e su fondo stradale asfaltato, sia per facilità di trattazione, sia perché all’aumentare di pendenza e irregolarità del fondo stradale le differenze vanno attenuandosi.

Consideriamo una potenza specifica erogata pari a 2,5W/kg:

• la 29” con assetto “di fabbrica” viaggerà a 24,8km/h;
• la 29” con assetto “ribassato” aumenterà la velocità a 26,2km/h
• la 26” viaggerà a 27km/h

Questi valori rilevati sono indicativi, servono a dare l’ordine di grandezza, ma è ovvio che modificando leggermente la posizione in sella anch’essi varieranno. E’ altrettanto ovvio però che queste variazioni oscilleranno al massimo di qualche decimale rispetto ai valori indicati, per cui ad esempio, supponendo di abbassare le spalle di un cm sulla 29” con assetto ribassato, avremo una velocità di 26,4km/h; sollevandole di 1cm la velocità sarà di 26km/h.

Come detto prima, il manubrio largo (indispensabile sulle 29”, come spiegato nell’articolo dedicato all’influenza del manubrio sull’aerodinamica di una mtb) non consente di piegarsi sulle braccia come su una bdc o una 26”, che hanno manubri più stretti. L’assetto corretto di una 29” pertanto è meno immediato da determinare rispetto a quello delle 26”, dove le braccia stanno parallele tra loro, ed esiste una loro flessione ottimale che è quella che assumono naturalmente quando il manubrio viene posizionato secondo la generica indicazione che per le bdc è “10cm sotto l’altezza sella”.

Per una 29”, invece, si può/deve giocare variando sia altezza manubrio che flessione delle braccia. Più si abbassa il manubrio, e meno si possono flettere le braccia (perché, essendo divergenti tra loro, oltre un certo limite lo sforzo per sostenere il busto diventa eccessivo). Viceversa, ovviamente, se si tiene il manubrio più in alto, si possono flettere di più le braccia. Diciamo che, considerando un’inclinazione del busto ottimale rispetto all’orizzontale, per mantenere quell’inclinazione se sollevo il manubrio devo flettere di più le braccia, e viceversa. Ottenere quest’inclinazione ottimale è però decisamente più laborioso che sulle 26” (dove è pari a circa 30°), e dipende da tanti fattori, come ad esempio la muscolatura delle spalle o la tecnica di guida. Insomma, è sicuramente d’aiuto l’esperienza, e la posizione corretta la si raggiunge con regolazioni successive fino ad ottenere l’assetto che uno sente come ottimale.

Possiamo a questo punto concludere, dicendo che col nuovo assetto la 29” di Alessandro ha guadagnato un risparmio di resistenza aerodinamica di quasi il 20%. E’ un’enormità, e se pensiamo che ha richiesto una spesa bassissima (circa 30€ tra manubrio piatto e attacco da 11cm) dato che è stato sufficiente modificare la geometria della mtb, ci rendiamo conto di quanto dare il giusto assetto alla propria mountain bike sia infinitamente più importante di risparmiare 1kg comprando a rate pezzi di bici che manco nella gara olimpica…

Giusto per darvi un’idea, e poi chiudo: sapete quanto guadagnerebbe in termini di velocità la 29” di Alessandro se l’alleggerissimo di 3kg (che vorrebbe dire spenderci sopra 2000€)? Passerebbe da 26,2 a 26,4km/h. Appena 0,2km/h in più, quando “semplicemente” ottimizzando l’assetto ha guadagnato 1,4km/h (sette volte tanto, passando da 24,8 a 26,2km/h).

Direi che può bastare, ci sentiamo ai prossimi lavori in hangar

Stefano Tuveri

(ingegnere e progettista/collaudatore meccanico)