PRONO BIKE

 

di Ivano Urban                                                                                                                            novembre 2003


Nel corso di mie ricerche in internet, mi sono imbattuto nel sito dell’Associazione Internazionale di HPV, Veicoli a Propulsione Umana (www.ihpva.org), a mia grande meraviglia ho scoperto le straordinarie possibilità velocistiche del complesso uomo/macchina. Cito alcuni dati, che credo molto significativi, il record di velocità nel 2002 è stato di 129,73 kmh registrato a nome dell’Americano Sam Wittingham con un veicolo denominato “Varna Diablo” (foto in basso sx), disegnato da George Giorgiev, sempre nel 2002 il Tedesco Lars Teutemberg ha registrato il record di percorrenza dell’ora con 82.600 km con un veicolo denominato “White Hawk” (foto in basso a dx), disegnato dalla Vector/IKV.

 

         


Leggendo i dati sopra riportati, il primo pensiero che mi è balzato alla mente è stato quello che i record velocistici, annoverati attualmente nello sport del ciclismo, si allontanano largamente da quelle che sono le possibilità propulsive umane, per non parlare di cosa fanno gli atleti per raggiungerli, mi riferisco al doping, pratica diventata ormai quasi usuale tra gli atleti professionisti e non, praticanti questo tipo di sport, stando almeno alle notizie riportate dai media. La mia analisi è continuata verificando l’evoluzione delle biciclette da corsa convenzionali, e ho scoperto che in più di cento anni di storia c è stata una notevole innovazione tecnologica su tali mezzi, mi riferisco ai sistemi di cambio perfezionati, telai più leggeri e robusti, etc, ma verificando le prestazioni velocistiche dei mitici Coppi e Bartali, paragonate agli odierni campioni, la differenza è minima, ed è difficile capire se questi minimi risultati migliorativi, siano derivati dalle nuove tecnologie adottate, o dal miglioramento nel tempo delle condizioni fisiche degli atleti praticanti. Nella sostanza, in quasi cento anni di storia, le biciclette da corsa hanno subito dei cambiamenti sostanzialmente irrilevanti se confrontati all’evoluzione compiuta dalla ricerca sulla propulsione umana. Dopo queste considerazioni, ho immaginato che lo studio di una nuova bicicletta, con caratteristiche tecnologiche che possano aumentare le performance degli atleti, potrebbe apportare un concreto giovamento allo stesso sport nonché a tutta l’industria compromessa. L’obiettivo primario della mia ricerca, è stato quello di individuare un veicolo nel quale inserire caratteristiche tecniche di alta efficienza, e nello stesso tempo pratico nel suo utilizzo, il tutto inglobato in un contesto di design propriamente studiato per incontrare il favore non solo degli appassionati delle corse ciclistiche, ma anche di un pubblico al momento non ancora coinvolto in questo tipo di disciplina sportiva.  Ho denominato questo progetto “Concept Racing Bike”, e mi sono avvalso di numerosi studi svolti sulla propulsione umana (Gross A.C., Kyle C.R., Malewicki D.J.), nonché di un’approfondita ricerca sull’archivio mondiale dei brevetti, al fine di constatare i progetti già in essere su un tale argomento. La scelta da me intravista come la migliore all’ottenimento degli scopi prefissatomi, ha previsto la creazione di un veicolo, in cui fosse prevista una postura prona per il pedalatore cioè, china in avanti con gli arti inferiori che azionano un gruppo motore a pedali posto nella parte posteriore, che si trova precisamente all’interno della circonferenza della ruota posteriore, posizione ideale per poter ricavare un design con geometrie telaistiche molto vantaggiose per l’estetica del mezzo e nello stesso tempo molto vantaggiose per l’efficienza del trasferimento del lavoro.


Dopo approfondite prove su di un prototipo statico, dal quale ho potuto ricavare tutti i dati necessari per la prototipazione reale, come è possibile osservare dalle foto sotto, la geometria scelta, per la costruzione del telaio del prototipo di collaudo, è di un’unica trave, che collega il canotto del manubrio all’asse della ruota posteriore. Il gruppo motore a pedali, composto da due assemblati separati, è fissato in modo girevole alle estremità delle appendici che compongono la forcella posteriore, a sua volta poste a sbalzo in senso posteriore, rispetto l’asse della ruota. La contrapposizione dei pedali in entrambi i sensi di roteo, è garantita da due catene laterali solidali con un’alberino alloggiato all’interno del mozzo. Il gruppo della sella è posto all’estremità dell’appendice a sbalzo solidale con l’architrave che costituisce la parte portante del telaio. Sempre dalle foto è possibile vedere il gruppo manubrio nel quale sono previsti degli appoggia gomiti, che permettono una comoda postura del pedalatore e un’ottima performance aerodinamica del complesso uomo/macchina. I materiali scelti per la costruzione di questo prototipo sono stati alluminio e compositi per il telaio.


Come evidenziato in tutti i progetti concepiti a oggi, per una bicicletta che prevedesse una postura prona, uno dei grossi problemi incontrati, è stato quello di individuare una seduta per il pedalatore comoda e poco ingombrante. La soluzione adottata, e riscontrata essere la migliore, è stata quella di prevedere un appoggio parziale dei glutei e delle estremità inguinali, rilevatasi non ostruttiva nella fase di roteo e molto comoda nella fase di marcia.


I test condotti con tre atleti diversi, hanno manifestato in pieno i pregi teoricamente previsti in precedenza e riassumibili in: miglior coefficiente di penetrazione aerodinamica dell’intero complesso uomo/macchina, valutato all’incirca del 30%, il punto di appoggio offerto dall’innovativa geometria del manubrio, in rapporto alla posizione del gruppo motore a pedali, garantisce un totale trasferimento dell’energia espressa dalle sinergie muscolari del pedalatore; altro enorme vantaggio individuato in questa tipologia di postura sta nel miglioramento della ventilazione polmonare; come è ben visibile dalle foto, la sella permette al bacino una posizione naturale, e non ostruttiva in alcun modo alla dilatazione polmonare nel momento della respirazione.


Sebbene i test abbiano rilevato gli ottimi risultati enunciati, sono stati individuati alcuni errori sulla geometria del telaio e nell’efficienza della trasmissione, tali da compromettere le prestazioni dei collaudatori, rendendo necessario la prototipazione di un nuovo modello. Nelle prossime settimane depositerò un’ulteriore domanda di brevetto per invenzione industriale, nella quale sono inglobate tutte le soluzioni alle problematiche sopra citate, nonché un sistema di cambio rapporti completamente innovativo, un nuovo telaio che permette un’unica misura valida per atleti con altezze che variano dal 1.70 a 1.90 di altezza, una sella migliorativa.

Per maggiori informazioni e-mail inntek@tin.it