Video: effetti inattesi dell’aerodinamica sulla moto

I due ingegneri esperti di aerodinamica, Wouter Remmerie e Joseph Katz, ci accompagnano in questo video alla scoperta dei risvolti inaspettati dell’aerodinamica. Dalla ruota posteriore che si surriscalda sulle piste veloci alla necessità di formare i piloti per insegnare loro la migliore posizione in sella. Perché sistemando bene un piede si possono guadagnare anche 15 km/h!

Torniamo sul tema dell’aerodinamica con un altro video del nostro ingegnere, Wouter Remmerie. Un breve riassunto, per ricordarvi che Remmerie è il fondatore di Airshaper, la galleria del vento virtuale di cui si stanno avvalendo diverse case e di cui abbiamo parlato già in due articoli (li trovate linkati in fondo).

In questo video, Remmerie intervista l’americano Joseph Katz, autore di un testo considerato una Bibbia del settore: “Race car Aerodynamic”. Katz, professore della San Diego University, è un appassionato motociclista, e si è cimentato anche con le due ruote.

L’aerodinamica della moto, lo avevamo già scritto, è un disastro. La sezione frontale del mezzo a due ruote è infatti assai minore rispetto a quella di un’auto, ma il coefficiente di resistenza della moto è molto superiore a quello di un’auto perché ci sono molte superfici aperte e manca una superficie continua che mantenga la laminarità del flusso. Al contrario, ci sono molti passaggi geometrici bruschi, come ad esempio il bordo del plexiglass, che distaccano il flusso laminare dell’aria.

Poi c’è il pilota, che disturba tantissimo, perché si muove sulla moto, alterando l’aerodinamica del mezzo con il suo corpo. E a parte la MotoGP, dove a volte si sviluppa la moto su un solo pilota, per le moto commerciali si possono avere piloti di bassa statura come piloti alti o grassi.

Katz nell’intervista inizia concentrandosi sul mezzo, e ricordando che il centro di pressione aerodinamica, che potremmo tradurre come il punto nel quale si concentrano tutte le spinte aerodinamiche, si applica molto più in alto del punto di contatto della ruota posteriore con il terreno. Questo crea una coppia di forze che alleggerisce la ruota anteriore, togliendo guidabilità. Di più, sulle piste molto veloci tende a far usurare più rapidamente la ruota posteriore, che si surriscalda per effetto del carico.

Il centro di pressione aerodinamica tende ad alleggerire la ruota anteriore
Con l’aumentare della velocità aumenta la pressione aerodinamica, quindi diminuisce il peso sulla ruota anteriore e si sovraccarica la posteriore, che sui circuiti più veloci può surriscaldarsi per questo
A proposito, la resistenza aerodinamica aumenta con il quadrato della velocità. Quindi, mano a mano che si accelera, il problema diviene sempre più difficile da gestire
Ecco perché si adottano delle ali sulla parte anteriore della moto. Ma in curva l’effetto può essere molto negativo, perché fanno diventare la moto sovrasterzante (sul veloce)

Allora tornano utili le ali, che molte case adottano in MotoGP e SBK. Perché a velocità elevate generano un carico sulla ruota anteriore. Per la Ducati Superleggera V4 si parla ad esempio di una downforce di 50 kg sull’anteriore a 270 km/h: ben 20 kg più della Panigale V4 2020 e della Panigale V4 R.

Il problema delle ali è che in curva tendono a spingere fuori la moto, a renderla sottosterzante. Soprattutto nei curvoni veloci, dove la deportanza dell’ala si fa sentire di più. E questo per le case è stato sicuramente un rompicapo.

Una cosa che invece si fa regolarmente, soprattutto da quando l’iniezione elettronica ha soppiantato i carburatori, è quella di mettere la presa d’aria di alimentazione del motore nel punto di stagnazione dell’aria sull’estremità anteriore del cupolino. Perché questo genera un flusso potente di aria che entra nel motore, un moderato effetto turbo, che regala un paio di cavalli. Uno stratagemma dunque che migliora l’aerodinamica e che aumenta la potenza del motore. E che si è perfezionato con l’adozione dell’iniezione elettronica, perché con la pressione dell’aria aspirata che muta costantemente, si rendono necessari sensori e calibrazioni continue dell’iniezione.

La punta del cupolino è un punto di stagnazione dell’aria. Qui è opportuno mettere la presa d’aria per alimentare il motore: si pulisce il flusso d’aria aerodinamico e si genera un moderato effetto turbo alle alte velocità

Per quanto riguarda il pilota, Katz fa riferimento ad alcuni studi fatti con la Superbike americana, dove si è scoperto che anche solo modificando la posizione del piede del pilota sulla pedana, si poteva ottenere un guadagno di 10 miglia orarie (15 km/h). Perché il piede messo male può generare dei vortici che portano aria all’interno dei cerchi, che poi…

E allora ecco che ora si fa una formazione sui piloti, affinché imparino a stare seduti nella maniera più efficace possibile sulla moto. Perché in fondo a un rettilineo 15 km/h di vantaggio nella velocità di punta fanno una grossa differenza.

Tutto questo e altro lo trovate nel video che segue, con l’intervista di Wouter Remmerie a Joseph Katz. Se avete domande o volete sottoporre qualche altro argomento da sviluppare, scorrete in basso e scrivete pure nel forum. O mandate una mail a info@motoskills.it.

Gli articoli precedentemente pubblicati:

Con Airshaper la galleria del vento diventa virtuale

Moto e aerodinamica: la grande sfida

Home Forum Sapete come funziona la galleria del vento virtuale?

Visualizzazione 6 filoni di risposte
  • Autore
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    • #13596
      Mastic
      Amministratore del forum

      Tutto è nato da un messaggio ricevuto su LinkedIn da un certo Wouter Remmerie, un giovane ingegnere belga che ha messo a punto un sistema di galleria del vento virtuale.
      Da lì a un’intervista, raccolta dal nostro @stinger, il passo è stato breve.

      Ne è venuto fuori un lungo articolo assai interessante. Soprattutto Wouter è disponibilissimo anche per approfondimenti, quindi… lasciate qui un vostro feedback e, soprattutto, ponete le vostre domande.

      L’intervista la trovate QUI

    • #13598
      zio franco
      Partecipante

      La curiosità sui caschi allineati in moto è stata soddisfatta quantomeno !
      Fenomeno tanto comune quanto inspiegabile apparentemente

      Interessante la correlazione tra cupolino e casco in sinergia,vuoi per il rumore,e vuoi per l’aerodinamica
      Potrebbe essere un’idea per abbinare il casco al cupolino

      La necessità di un modello chiuso e le variabili dinamiche del pilota in moto sono ostacoli insormontabili al momento per avere risultati apprezzabili nella dislocazione di persone e cose ad esempio
      Però avvicinarsi almeno nel layout della motocicletta di un certo “volume” già aiuta

      Chissà se un domani una semplice applicazione che permetta di “caricare” il proprio modello,meccanico ed umano,magari pure i bagagli per gli amanti dei lunghi Tour,possa aiutare a vestirsi meglio 😉
      E lasciare a casa borse e bagagli per godersi almeno la velocità in silenzio !

      Forte sta cosa,meglio delle telecamere

      • #13599
        Mastic
        Amministratore del forum

        Ammazza quanto sei velenoso! 😀 😀 😀
        Mi riferisco alla chiusa. Comunque traduco il tuo messaggio a Wouter

        • #13605
          zio franco
          Partecipante

          Dai che non ti pare il vero,alimento la discussione in questo mortorio !

          Mi veniva in mente questo in correlazione,lo studio biomeccanico in movimento,sai mettere le due cose insieme,l’analisi del movimento e l’influenza dell’aria esterna su di esso

          Chissà se le grandi case motociclistiche mondiali non ci abbiano messo l’occhio con il maggiore interesse aerodinamico,confermato da Wouter,con le alette deportanti

      • #13606
        wouterremmerie
        Partecipante

        Google translate to Italian, original English message below:

        Ciao Franco,

        Ho usato google traduttore per capire la tua risposta, quindi se sto scrivendo cose divertenti, ho bisogno di chiedere a qualcuno di insegnarmi prima l’italiano!

        Sì, rendere il casco adatto al parabrezza avrebbe molto senso – se ti mantieni perfettamente fermo.
        Questa è una delle maggiori sfide nell’aerodinamica della moto: sia la posizione della moto che quella del pilota cambiano continuamente!

        L’ottimizzazione consiste quindi nel selezionare un numero di posizioni comuni e nell’ottimizzazione per quelle piuttosto che per una singola (il che è più frequente nel settore automobilistico).

        Per le corse di moto da corsa, sarebbe perfettamente logico avere il casco connesso al parabrezza!

        Original message:

        Hi Franco,

        I used google translate to understand your reply, so if I’m writing funny things, I need to ask someone to teach me Italian first!

        Yes, making the helmet fit with the windscreen would make a lot of sense – if you keep perfectly still.
        That is one of the biggest challenges in motorbike aerodynamics: both the position of the bike and of the rider change all the time!

        So optimization is very much a matter of selecting a number of positions that are common, and optimizing for those, rather than for a single one (which is more often the case in automotive).

        For motorbike drag racing, it would make perfect sense to have the helmet connect with the windshield!

        • #13607
          zio franco
          Partecipante

          Thank you so much friend !
          L’italiano è perfetto

          Certo l’aerodinamica dell’auto è molto più “stabile” nello spazio,più prevedibile ed uniforme
          Ecco per esempio i parafanghi anteriori delle moto che una volta erano più lunghi sul davanti per proteggere la ruota che gira “controvento”,anche la posteriore nella sua parte inferiore
          Ultimamente si sono viste le Alette,e anche carenature per gli steli della forcella che hanno anche lo scopo di deviare il flusso di aria fresca verso i radiatori o le prese d’aria destinata all’alimentazione

          C’è un mondo di aria tutto da scoprire e sfruttare

    • #13611
      Mastic
      Amministratore del forum

      Il problema degli studi aerodinamici è che costano cari. E servono ingegneri specializzati. Così ci sono case che li fanno e altre che risparmiano. Con il risultato che trovi moto che vanno bene e altre che hanno problemi grossi. Qualcuna, in un passato recente, generava vortici tanto forti che il passeggero viaggiava nei gas di scarico. Idem per i caschi, alcuni hanno delle rumorosità e degli spifferi insopportabili.

      A breve nessuno potrà più lasciare indietro gli studi sull’aerodinamica. Anzi, a dire il vero è già così

    • #16419
      Mastic
      Amministratore del forum

      Ho incontrato Wouter Remmerie in Eicma, e ne è nata una chiacchierata simpatica. Gli ho proposto di proporre qui su Netbikersitalia i suoi video sull’aerodinamica.
      Si parte con questo, che in realtà quelli più attenti avranno già visto, perché lo avevo segnalato nel primo articolo fatto con Remmerie.

      Però è molto interessante, perché illustra in maniera semplice alcuni concetti fondamentali dell’aerodinamica e della fisica della moto.

      Per ogni domanda o commento, scrivete pure qui. Anche per proporre nuovi argomenti inerenti l’aerodinamica da sviluppare.

      Qui l’articolo sul primo video: Motorbike Wheelies!

    • #16421
      zio franco
      Partecipante

      Eh insomma ce l’abbiamo a Bologna chi ci ha creduto per primi nell’importanza dell’aerodinamica nello sport per poi riversarla sulle strade di tutti i giorni
      Si è diventati matti per trovare caschi meno rumorosi e ci si scandalizza per due appendici aerodinamiche ?

      Visto cosa succede dietro la targa ?
      E dietro la testa che ci fa venire la cervicale ?

      Non vedo l’ora che vengano le prime alette mobili,tanto ci arriviamo…

      Anche la vernice immagino,come è avvenuto per la flussometria dei condotti dove si è passati dall’erronea credenza che “liscio è meglio” alla rugosità controllata

      Si io ci credo che è un mondo tutto da scoprire,anche relativo ai consumi perchè no,Costa diceva in tempi non sospetti,che il vento è il più leale degli avversari del motociclista

    • #16422
      lukethebike
      Partecipante

      1984 500GP
      Suzuki #7 Barry Sheene:

      Alette presenti.

      • Questa risposta è stata modificata 6 mesi, 3 settimane fa da lukethebike.
    • #16424
      lukethebike
      Partecipante

      L’aerodinamica è una branca della fisica di cui le case automobilistiche si occupano quasi da sempre e con maggiore interesse dall’epoca dell’Austerity (anni 70 ricordate la UNO Energy Saving?).
      Anni in cui abbiamo cominciato a sentir parlare di cx: coefficiente aerodinamico o drag.
      Le Case motociclistiche con un po’ più di ritardo, ma oramai tutte curano anche gli effetti dell’aria sull’assetto.
      Argomento affascinante e che il software di simulazione come quello dell’Ing. Wouter Remmerie potrebbe permettere a molti di avvicinarvisi con una base significativa al mondo della aerodinamica.

      Per inciso ricordo che oramai in F1 i progettisti delle vetture sono quasi sempre Ingegneri Aerospaziali e ricordo anche come le nostre moto rispondono a leggi fisiche più vicine a quelle degli aeroplani che delle auto. Imbardata, rollio, pitch, impennata, ecc… dicono niente?

      • Questa risposta è stata modificata 6 mesi, 3 settimane fa da lukethebike.
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