Questa volta con la nostra analisi andiamo a studiare un settore che coinvolge sempre più persone, ovvero quello di coloro che pedalano in modalità “bici+bagagli” per i più svariati motivi, dagli spostamenti urbani ai viaggi transcontinentali, utilizzando borse, zaini e/o carrellini.
Le modalità di carico sono tante, dal “bikepacking” che va tanto di moda, al “bici+carrello” che consente di portare con se bagagli che, per volume e/o peso, non sono trasportabili in altro modo.
Piccola parentesi: nei tanti viaggi fatti in bici, non mi ero mai posto il problema di quanto il bagaglio mi rallentasse (anche perché viaggio con zaino in spalla, che da questo punto di vista è il metodo meno penalizzante; ma analizzeremo questa modalità di trasporto più avanti). Ciò che invece mi ha dato lo spunto per approfondire questo tema, è stato il fatto che circa sei mesi fa ho acquistato un carrellino per trasportare Pluto, un cagnolino che ha deciso che dovessimo diventare amici. E’ successo che, al rientro da un’uscita d’allenamento, vicino a uno dei due semafori del mio paese che consentono di attraversare la statale, ho notato la macchina dei vigili urbani ferma. Accanto a loro una ragazza e, in terra, un cucciolo che stava lì disteso immobile. Quando mi sono avvicinato (vedendolo steso, ho pensato fosse morto), è balzato in piedi e mi è venuto incontro scodinzolando. Era stato appena bloccato dalla ragazza lì accanto, mentre cercava di attraversare la statale, con probabilità di essere investito del 100%. Chiamati i vigili, la risposta era stata la solita… “il canile convenzionato col comune è pieno, noi non possiamo fare niente e dobbiamo lasciarlo qui”. A quel punto c’è stato poco da scegliere, perché aveva già scelto Pluto… E così, dato che da allora ogni giorno viene con me in hangar (dove nel frattempo ha fatto amicizia con le gattine Trippa, Spazzola e Pallottola, e il gatto Artù), ho acquistato un carrellino con cui ci spostiamo in paese (spesso anche con le gattine) in modalità “circo itinerante di Remì”.
Bene, spiegato il motivo per cui vi trovate davanti questa nuova analisi, vediamo cosa cambia nel momento in cui aggancio alla mia bici una borsa o un carrello, e cosa è necessario fare per ottimizzare il comportamento dinamico di bici+biker+borse/zaini/carrello.
In termini qualitativi, tutti quanti siamo in grado di intuire che la presenza di un bagaglio comporta un aumento di resistenza, sia al rotolamento che aerodinamica. Come sempre, lo scopo di queste analisi è affrontare i problemi dal punto di vista quantitativo, e pertanto calcolare di quanto aumentino queste resistenze. Altrimenti, con discorsi del tipo “un po’ di più là, un po’ di meno qua”, che sono le enigmatiche unità di misura di cui abbondano gli articoli online di tanti siti “tecnici”, è decisamente improbabile poter ottimizzare la propria bici e soprattutto la propria andatura lungo un itinerario.
Qualche tempo fa abbiamo dedicato una serie di articoli all’aerodinamica nel ciclismo, per cui non andremo a ripetere concetti e spiegazioni già viste (mentre invece vi suggerisco di leggere quegli articoli). Applicheremo quindi quanto visto a suo tempo, nelle situazioni che andremo ad analizzare.
Riguardo poi all’incidenza del peso su attrito volvente e aumento di quota (quando si pedala in salita), abbiamo abbondantemente trattato l’argomento in una miriade di analisi, quindi non c’è bisogno di aggiungere niente.
Valuteremo poi un altro fondamentale parametro, ovvero la manovrabilità della bici, vedendo quanto cambia a seconda della modalità di carico scelta.
Inoltre, importantissimo e incredibilmente sottovalutato, andremo a calcolare la corretta pressione da dare agli pneumatici per ottimizzare scorrevolezza/aderenza e, di fatto, faticare il meno possibile (l’ho detto mille volte, ma vale la pena ripeterlo: ci si vende un rene per alleggerire la bici di qualche etto, quando il semplice utilizzare la pressione giusta delle gomme ci dà dei vantaggi enormemente superiori).
Per finire, valuteremo se e quando è opportuno, in presenza di bagaglio, dotare la trasmissione della propria bici di rapporti più leggeri.
Riassumendo, determineremo:
- riduzione della velocità
- penalizzazione della manovrabilità
- aumento della pressione delle gomme
- aggiunta di rapporti più leggeri
Per la nostra analisi, salvo diversa indicazione, come bicicletta considereremo una mountain bike con allestimento “easy rider” (forcella rigida, ruote 26”, gomme scorrevoli, dislivello sella/manubrio 8cm, appendici al manubrio, peso 11kg), gommata su entrambe le ruote con pneumatici Michelin “Race” (visti più volte in altri articoli). Il biker invece sarà un “taglia media”, statura 174cm, peso 72kg, potenza di soglia 4,3W/kg.
Riguardo al fondo stradale, considereremo l’asfalto in modo da avere un termine di confronto uniforme, dato che ciò che ci interessa è calcolare, a parità di condizioni, il rallentamento determinato dal bagaglio rispetto al viaggiare con bici scarica.
Vale la pena poi inserire una breve ma importante nota: oggi si parla moltissimo di bikepacking, che consiste nel distribuire il bagaglio uniformemente sulla bicicletta, tramite borse studiate appositamente, in modo da avere una suddivisione del carico aggiuntivo che non penalizzi (ma è più giusto dire “che penalizzi il meno possibile”) l’equilibrio dinamico della bici, alterando il meno possibile la posizione del baricentro e il criterio di distribuzione delle masse, rispetto alla bici scarica. E’ chiaro che questo criterio di carico della bicicletta offre i suoi indubbi ed elevati vantaggi nel caso di guida su itinerari da mountain bike (quindi fondo sconnesso e/o forti pendenze, single track chiusi dalla vegetazione, ecc.), che poi è lo scopo per cui è stato “inventato”, mentre invece non offre apprezzabile convenienza (anzi, come vedremo, talvolta è penalizzante) lungo itinerari cicloturistici (ovvero su asfalto e sterrato con fondo regolare), dove il controllo della bici è piuttosto semplice.
BREVE SPIEGAZIONE DEI PRINCIPI SU CUI SI BASA QUEST’ANALISI
Prima di iniziare con la nostra analisi, è fondamentale descrivere il criterio utilizzato.
Come vedrete di seguito, la presenza di bagaglio al seguito, anche di entità relativamente ridotta, riduce la velocità media lungo un itinerario in maniera superiore a quanto ci si aspetti. E’ opportuno spiegarne il motivo. La nostra grandezza di riferimento sono le risorse di cui disponiamo. In un altro articolo, avevamo visto come per risorse si intenda la capacità dei nostri muscoli di svolgere un determinato lavoro (che per loro consiste in contrazioni ed estensioni) prima di esaurire completamente questa loro capacità (ovvero arrivare al consumo del 100% delle risorse). Ma vediamo perché la velocità media, trasportando del bagaglio, si abbassa oltre le attese.
Esempio pratico: itinerario di 100km, in piano e su asfalto, affrontato con bici scarica a 25km/h. Con bici e biker che stiamo prendendo in considerazione, si ha un consumo dell’83% delle risorse totali, con un’erogazione di potenza specifica pari a 2,11W/kg, e un tempo di pedalata pari esattamente a 4h. Con uno zaino in spalla del peso di 10kg, erogando sempre la stessa potenza specifica di 2,11W/kg, si viaggerebbe a 24,3km/h. Nel caso analizzato di seguito, tuttavia, otteniamo che con quello zaino sulle spalle la velocità media deve essere ridotta a 23,9km/h (ovvero una velocità inferiore a 24,3km/h).
Perché si ottiene questo valore più basso? Perché per pedalare a 24,3km/h (con zaino in spalla), si eroga una potenza specifica uguale a quella necessaria (2,11W/kg) per andare a 25km/h scarichi. Ciò comporterà anche un identico consumo orario di risorse, per cui dopo 4h in entrambi i casi si saranno consumati l’83% delle risorse complessive. Solo che, mentre viaggiando a 25km/h, in 4h si saranno percorsi tutti i 100km dell’itinerario, viaggiando a 24,3 km/h ci si ritroverà, dopo 4h, ad aver percorso 97,2km. Di conseguenza, per percorrere i restanti 2,8km sarà necessario utilizzare ulteriori risorse (e quindi si avrebbe un consumo superiore a quello con bici scarica). Ma siccome il nostro scopo è determinare la velocità per cui, con bagaglio al seguito, si consuma A PARITA’ DI ITINERARIO (e quindi di chilometri percorsi) LA STESSA QUANTITA’ DI RISORSE rispetto a pedalare scarichi, è ovvio che si dovrà pedalare a una velocità inferiore a 24,3km/h. Nel caso specifico, abbiamo calcolato che questa velocità è di 23,9km/h, che consente appunto di consumare l’83% delle risorse lungo i 100km considerati (consumo identico a quello per bici scarica a 25km/h). In salita, poi, questa ulteriore riduzione di velocità è ancora maggiore, dato che il maggior peso dovuto al bagaglio incide ancora di più. Con zaino da 10kg, su pendenza del 5%, erogando la stessa potenza specifica rispetto a quando sono scarico, rallenterei da 10 a 9km/h, ma per avere lo stesso consumo di risorse sulla medesima tratta, la velocità deve ridursi a 7,6km/h.
Per bagagli più impegnativi, inoltre, questa riduzione di velocità è ancora più marcata. Ad esempio, con carrellino da 30kg (anche questo caso viene descritto più avanti), erogando sempre una potenza specifica di 2,11W/kg, la velocità in piano su asfalto scende da 25km/h a 21,2km/h, mentre per avere lo stesso consumo di risorse si rileva (come vedremo in seguito) che si deve tenere una velocità di 19,2km/h.
Quanto visto sopra è concettualmente fondamentale, sia per comprendere i risultati che andremo a ottenere di seguito, sia per aver chiaro il modo in cui consumiamo le nostre risorse e, conseguentemente, per saperle gestire al meglio.
Bene, cominciamo allora ad analizzare le modalità di carico specifiche, e per prime consideriamo quelle in cui il bagaglio, di fatto, non determina penalizzazioni sostanziali dell’aerodinamica.
MODALITA’ DI TRASPORTO SENZA PENALIZZAZIONI AERODINAMICHE
ZAINO SULLE SPALLE
Viene visto come un modo un po’ anomalo di viaggiare. Chiaro che non ci si possa caricare sulle spalle uno zaino da 30kg, ma se il peso si mantiene intorno ai 10kg è una soluzione valida. Parlo con cognizione di causa, dato che in tutti i miei viaggi ho utilizzato questa modalità.
Il vantaggio in termini aerodinamici è notevole, dato che il busto protegge interamente lo zaino, nascondendolo rispetto al flusso d’aria frontale, mantenendo così inalterata la resistenza fluidodinamica da affrontare durante il moto.
Chiaramente, ci sarà invece un incremento del peso, che nel mio caso è, come detto, pari a 10kg. Questo significa che, se da “scarico” viaggio a 25km/h in piano su asfalto, in un classico itinerario da “easy rider” di 100km, con lo zaino in spalla la velocità si riduce (a parità di risorse consumate, la cui valutazione è fondamentale per dosarle nei lunghi itinerari) a 23,9km/h.
Considerando, sempre in un itinerario da “easy rider”, una salita con pendenza del 5%, se da scarico viaggio a 10km/h, con lo zaino rallento a 7,6km/h (sempre a parità di risorse consumate).
Se la pendenza è del 10% e da scarico viaggio a 6km/h, con lo zaino la velocità deve scendere a 4,4km/h per consumare la stessa quantità di risorse.
Come si può vedere, in salita il maggior peso dovuto allo zaino incide percentualmente di più sul rallentamento, rispetto a quanto accade in piano.
Analizziamo poi l’equilibrio dinamico della bici: il baricentro mantiene circa la stessa posizione rispetto all’orizzontale (quindi il peso viene distribuito nelle stesse percentuali sulle due ruote, rispetto alla situazione senza bagaglio); trasla però verso l’alto, in quanto il peso aggiuntivo è posizionato all’altezza del busto (e quindi nella parte superiore del corpo). Fino a circa 10kg di bagaglio, la penalizzazione è poco rilevante, avendosi uno spostamento verso l’alto del baricentro di circa 3cm. Se lo zaino è ben fissato al busto, si riesce a pedalare sullo sconnesso, anche su pendenze impegnative in discesa, mantenendo un buon controllo della bici (chiaramente è richiesta più attenzione rispetto a quando si è scarichi)
BAGAGLIO SUL PORTAPACCHI POSTERIORE
Questa modalità di carico talvolta è vista come arcaica (è il modo più antico con cui si son trasportati i bagagli sulle bici, a partire dal trasporto della spesa o dei prodotti della campagna), quasi folcloristica. Andando invece a studiare la situazione, si scopre che di folcloristico non c’è niente, e che i vantaggi di questa modalità di trasporto sono importanti.
Esistono due tipi di portabagagli posteriore: quello classico, che si fissa al carro posteriore, e quello a sbalzo, che si fissa al tubo sella. Dal punto di vista funzionale, non ci sono differenze che influenzino ciò di cui ci stiamo occupando (mentre dal punto di vista del carico massimo, il primo tipo è decisamente più resistente).
Il vantaggio di questo posizionamento del carico è, in termini aerodinamici, analogo a quello visto per lo zaino. Infatti, il bagaglio viene a posizionarsi dietro il biker, protetto anche in questo caso dal flusso d’aria frontale e, salvo che non superi una certa larghezza (lo vedremo in seguito), non aumenta la resistenza aerodinamica (anzi, favorisce la regolarità del flusso in uscita).
Riguardo alla resistenza al moto, quindi, per un bagaglio di 10kg vale quanto visto prima per lo zaino (sia per l’aerodinamica che per la resistenza al rotolamento). Di conseguenza, il rallentamento provocato dalla loro presenza è analogo a quello calcolato per lo zaino in spalla.
Vediamo infine come varia l’equilibrio dinamico della bici. Il portapacchi è posizionato sulla ruota posteriore, per cui il peso del bagaglio va a gravare sul retrotreno (se pesa 10kg, arretra il baricentro della bici di circa 5cm; se pesa 20kg lo arretra di circa 10cm). Per contro, il bagaglio si trova ad un’altezza inferiore a quella del baricentro (e, nel caso di borse laterali, molto inferiore), per cui ne abbassa la posizione di circa 3cm (zaino sul portabagagli) o 5cm (borse laterali). Su terreno sconnesso, e in generale laddove è necessaria una guida agile, qualunque bagaglio fissato direttamente sulla bici la rende molto più “piantata” (con 10kg ulteriori, il peso di una bici di fatto raddoppia; con 20kg, triplica e la trasforma in un mezzo privo di agilità), per cui inclinare la bici repentinamente, per non parlare di saltare o comunque attenuare l’impatto su ostacoli, anche piccoli, diventano manovre problematiche ed è bene non dimenticarlo durante la guida. Infine, l’avantreno sarà più scarico del retrotreno, e questo renderà la bici in generale meno equilibrata, in particolare in fase di manovra e di frenata, oltre a renderla più soggetta a “impennarsi” su salite con forti pendenze. Rispetto a tutto questo, lo zaino sulle spalle rappresenta oggettivamente un vantaggio, perché il suo peso va a sommarsi a quello del nostro corpo, e la bici non perde le sue caratteristiche di agilità e manovrabilità
MODALITA’ DI TRASPORTO CON PENALIZZAZIONI AERODINAMICHE
BORSA SUL MANUBRIO
Si utilizzano per riporre gli oggetti che è comodo avere a portata di mano, e quindi hanno un peso limitato (l’ideale sarebbe non superare i 2kg, perché altrimenti fanno perdere agilità all’avantreno, il che è da evitare). Trovandosi in posizione frontale, risentono particolarmente del flusso dell’aria, e come vedremo è bene preferire quelle con una forma aerodinamica (ovvero, anteriormente “stondate”) rispetto a quelle squadrate.
Consideriamo una borsa larga 25cm e alta 15cm, di forma squadrata, del peso di 2kg. In piano su asfalto, la sua presenza determina una riduzione di velocità di marcia da 25km/h a 24,1km/h. E’ tuttavia sufficiente utilizzare una borsa con una forma aerodinamica (ovvero, molto semplicemente, con la faccia frontale curva), perché la velocità si riduca a 24,8km/h, ovvero diminuisca di pochissimo rispetto a quella che si tiene in sua assenza. E’ superfluo pertanto sottolineare che, se si decide di utilizzarla sulla propria bici, è decisamente meglio acquistare un modello con la parte anteriore curva invece che piatta.
In salita invece, viste le basse velocità, l’incremento di resistenza aerodinamica ha conseguenze di fatto trascurabili, e quindi non determina rallentamenti apprezzabili. Pertanto, su pendenza al 5% la velocità scende da 10km/h a 9,5km/h, e su pendenza al 10% da 6km/h a 5,7km/h
BORSA SUL MANUBRIO LARGA (SALSICCIONE DA BIKEPACKING)
Questa è un classico esempio di borsa adatta per lo scopo originario del bikepacking (viaggi in mtb, su percorsi da mountain bike), che se utilizzata in ambito cicloturistico comporta molti più svantaggi che vantaggi.
Consideriamo una borsa cilindrica larga 50cm e con diametro 25cm, supponiamo pesi 2kg (così da avere un confronto immediato con la borsa da manubrio tradizionale vista sopra), e andiamo a vedere che rallentamento determina il suo utilizzo. In piano su asfalto, la velocità di marcia scende da 25km/h a 24km/h. In salita al 5%, si scende da 10km/h a 9,3km/h, e al 10% da 6km/h a 5,7km/h.
Dal confronto con la borsa da manubrio tradizionale, si vede come l’effetto vela dovuto alle grandi dimensioni della borsa da bikepacking determini un incremento importante della resistenza aerodinamica. Le conseguenze sono minime nelle tratte in salita (dato che a basse velocità la resistenza aerodinamica è di fatto trascurabile), mentre invece sono importanti quando si pedala in piano, dato che determinano una diminuzione della velocità da 25km/h a 24km/h (laddove la borsa tradizionale genera un rallentamento trascurabile, passando da 25km/h a 24,8km/h). Per dare un’idea di come la resistenza aerodinamica, in questo caso, sia molto più influente del peso, è sufficiente il fatto che, se il salsiccione pesa 4kg invece di 2kg, la velocità in piano si riduce a 23,9km/h (invece dei 24km/h rilevati per i 2kg). Di fatto, il salsiccione è una vela posta anteriormente (quindi nella posizione aerodinamicamente peggiore), funzionale agli itinerari per cui è stato “inventato” il bikepacking (gare di più giorni in mountain bike, senza assistenza e con tutto l’occorrente al seguito, in cui la necessità di dosare le proprie risorse fa si che anche in piano, peraltro su fondi stradali irregolari, si tengano basse velocità alle quali la resistenza aerodinamica incide poco). L’utilizzo di questa borsa, per quanto dall’aspetto suggestivo e che fa molto “biker no-limits”, è pertanto quantomeno inopportuno nel cicloturismo (poi chiaramente ciascuno fa quel che gli pare; qui non si danno lezioni di vita ma numeri oggettivi che poi ciascuno può utilizzare per fare le proprie scelte)
BORSE LATERALI ANTERIORI
Sono di norma, e giustamente, le ultime borse a venir prese in considerazione, quando proprio non se ne può fare a meno. Offrono infatti praticamente l’intero campionario degli svantaggi: notevole penalizzazione aerodinamica, perdita di agilità dello sterzo, incremento delle sollecitazioni sulla forcella (che, essendo un elemento con struttura a sbalzo, richiede molta attenzione nell’evitare carichi non previsti in sede di progetto).
Consideriamo due borse, ciascuna con una superficie frontale 15×30, del peso complessivo di 4kg.
In questo caso, in piano su asfalto, la velocità di crociera verrà ridotta da 25km/h a 22,3km/h. La penalizzazione in termini aerodinamici è infatti molto importante, decisamente sproporzionata rispetto al peso del bagaglio che viene trasportato.
In salita con pendenza al 5%, la velocità scende da 10km/h a 8,8km/h. Su pendenza del 10%, si rallenta da 6km/h a 5,2km/h.
Direi che son sufficienti questi numeri per mostrare come, se volume e peso del bagaglio superano un certo limite, conviene prendere in considerazione altre soluzioni, tra cui l’utilizzo di un carrellino (che analizzeremo più avanti), invece che sovraccaricare l’avantreno con due autentiche vele frenanti
BORSE LATERALI POSTERIORI
Supponiamo che sia necessario posizionare sul retrotreno una quantità di bagaglio “importante”, ad esempio pari a 20kg. In questo caso, è necessario utilizzare le due borse laterali, unitamente alla borsa centrale vista prima.
Supponiamo che ciascuna delle due borse abbia una larghezza di 20cm, e sia alta 50cm. Dimensioni simili determineranno un incremento della resistenza aerodinamica piuttosto marcato. Supponendo che il bagaglio pesi 20kg, e prendendo ancora a riferimento, nel caso di bici scarica, la velocità di 25km/h in piano su asfalto, si avrà che a parità di risorse consumate la velocità scenderà a 20,7km/h. Se in quello stesso set di borse avessimo messo 10kg di bagagli (invece che 20kg), la velocità sarebbe scesa a 21,6km/h, e quindi anche dimezzando il bagaglio avremmo avuto un forte rallentamento rispetto ai 25km/h. Questo significa che la perdita di velocità è dovuta principalmente alla resistenza aerodinamica aggiuntiva, provocata dalla geometria dei borsoni laterali. Se ne deduce che non è opportuno installare dei borsoni sovradimensionati rispetto al bagaglio che devono contenere.
Infatti, supponendo di montare un set di borse più piccolo, ciascuna con superficie frontale ad esempio 15×40, nel quale metteremo 10kg di bagaglio, si ottiene che la velocità scende a 23,3km/h. Confrontando col rallentamento a 21,6km/h determinato dai borsoni più grandi, si vede come queste borse più piccole diano dei grandi vantaggi.
Per chiudere il discorso sull’ottimizzazione del bagaglio posto sul retrotreno, ricordiamo che in precedenza avevamo visto che se si utilizzava una borsa (con 10kg di bagagli) poggiata direttamente sul portabagagli (evitando i borsoni laterali), la velocità scendeva a 23,9km/h. A parità di peso del bagaglio, quindi, si ha un vantaggio in termini di velocità. Pertanto, laddove le dimensioni del bagaglio lo consentano, è meglio evitare le borse laterali (che, anche nel caso siano larghe solo 15cm, e quindi in gran parte protette dalle gambe rispetto al flusso d’aria, offrono comunque una seppur piccola resistenza aerodinamica aggiuntiva) e disporre una borsa centralmente (banalmente, anche legando opportunamente uno zaino sul portabagagli con delle corde elastiche, se si vuole evitare la spesa per un borsone posteriore da bikepacking).
Vediamo infine cosa accade in salita, con 20kg di bagaglio e i borsoni grandi. Su pendenza del 5%, la velocità scende da 10km/h a 6,2km/h. Su pendenza del 10%, scende da 6km/h a 3,3km/h
MODALITA’ DI TRASPORTO CON CARRELLINO
L’utilizzo dei carrellini agganciati alla bici è molto diffuso oltralpe, mentre qui solo un’esigua minoranza di ciclisti viaggia con questa modalità, e il loro passaggio sulle strade viene visto con la curiosità con cui si guarda un camion del circo equestre. Uno dei motivi è senz’altro la scarsa, per non dire inesistente, cultura del rispetto delle categorie più vulnerabili da parte di molti (troppi) automobilisti. E direi di finirla con la giustificazione “ma voi viaggiate in doppia fila” e altre perle del qualunquismo. Qui stiamo parlando di automobilisti che scrivono sullo smartphone mentre guidano, che ti sfiorano a due centimetri per superarti quando non ci sono gli spazi (o, molto più meschinamente, anche se la strada è sgombra, perché se ne fregano del male che possono arrecarti), e che in generale tengono comportamenti letteralmente criminali; e non nei confronti di chi va in doppia fila (come se poi questo bastasse per assumere comportamenti delinquenziali in risposta a quella che al più sarebbe un’infrazione del codice stradale; chi ragiona in questi termini è persona socialmente pericolosa, e non solo quando si trova alla guida), ma verso ciclisti che si attengono al codice della strada (ma del resto, chi sta smanettando su uno smartphone mentre guida, non fa certo differenza tra il travolgere un gruppo in doppia fila o un ciclista che viaggia da solo a bordo strada; semplicemente, non lo vede e lo travolge comunque).
Questa premessa per dire che, in tutta coscienza, mi sento in dovere di consigliare la massima prudenza a chi fa uso di un carrellino. Parlo con cognizione di causa, perché lo utilizzo in ambito urbano per trasportare il mio cane e le mie gattine, e bisogna avere occhi dappertutto per prevenire e proteggersi da automobilisti criminali. Per di più, bici+carrello hanno complessivamente una lunghezza di quasi tre metri, e nei sorpassi azzardati è un classico che le auto, per evitare il frontale con quella che arriva in verso opposto, stringano sulla destra prima di aver completato il sorpasso, rischiando di buttarti a terra o di travolgerti. Quindi, per chiudere la premessa… occhio!!
Partiamo quindi con l’analizzare un carrellino per trasporto animali… il mio. Ha una superficie frontale alta 66cm e larga 54cm, con una geometria semiaerodinamica (ovvero, la metà inferiore è piatta, e quella superiore curva), e pesa 13kg. Sommando il peso di Pluto, si arriva a 30kg complessivi. Le ruote hanno diametro 20”, copertoni slick da 1.8”, e pressione di 1.3bar.
Con questo carrello al traino, in piano su asfalto la velocità di crociera lungo un itinerario si riduce, a parità di risorse consumate, da 25km/h a 19,8km/h. Se la superficie frontale fosse interamente aerodinamica (ovvero curva), la velocità sarebbe di 20,3km/h. Se invece la superficie frontale fosse piatta, la velocità si ridurrebbe a 19,3km/h. Come si vede, la differente geometria della superficie frontale determina delle sensibili differenze, per cui conviene sempre optare per un carrellino con frontale aerodinamico.
Su salita con pendenza al 5%, la velocità di crociera scende da 10km/h a 4,5km/h (per velocità di quest’entità, non fa differenza l’aerodinamicità del frontale).
Su pendenze del 10%, la velocità si riduce da 6km/h a 2,5km/h.
La prima considerazione che viene in mente è, guardando questi rallentamenti, che con un carrellino del peso complessivo di 30kg, le salite diventano molto impegnative anche per una gamba allenata. Un itinerario con pendenze importanti, e bagaglio al seguito piuttosto pesante, va quindi sempre pianificato con molta attenzione.
Un altro fattore molto importante di cui tener conto è la pressione degli pneumatici. Non può esser scelta “a occhio”, ed è determinante per la scorrevolezza (e quindi la resistenza al moto). Sarebbe quindi opportuno consultare un professionista che dia dei valori di riferimento corretti, disponibili una volta per tutte e da applicare e variare a seconda del peso da trasportare.
Sempre a proposito di pneumatici, va tenuto conto del fatto che questi hanno misure inferiori rispetto alle ruote della bici. I più diffusi sono da 16”. Diametro inferiore significa minor scorrevolezza, ovvero maggior coefficiente d’attrito volvente. Questo comporta che, se il bagaglio viene caricato su un carrellino invece che sulla bici, la scorrevolezza complessiva di bici+carrellino diminuisce, il che determina un rallentamento. Vedremo in un prossimo articolo, che verrà pubblicato a breve, se e quanto questo penalizzi in termini di minor velocità in confronto ad altre modalità di trasporto.
Bene, abbiamo così completato l’analisi per ciascun tipo di borsa (più il carrellino), determinando come ciascuna di esse influisca sulla velocità della bici. E’ chiaro però che, quando si trasporta il bagaglio sulla bici, non si utilizzi una singola borsa, ma si ricorra a una loro combinazione. Pertanto, nel prossimo articolo, utilizzando i risultati qui ottenuti, andremo invece ad analizzare le varie combinazioni di borse possibili per differenti quantità di bagaglio, così da determinare quella ottimale per ciascuna situazione. Ad esempio, con 10kg di bagaglio, è meglio utilizzare una borsa anteriore + borse laterali posteriori, oppure zaino in spalla + borsa anteriore, oppure… Oppure lo vedremo nella prossima analisi, state sintonizzati!
Stefano Tuveri
(ingegnere e progettista/collaudatore meccanico)
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