Aereodinamica – le odiate botte di vento laterali

Eccoci qui a scrivere ancora di aerodinamica nelle moto,  in questo ultimo articolo trattiamo il concetto di stabilità aerodinamica, altrettanto importante che la sagoma più  efficente progettata per raggiungere una velocità ottimale, ma in alcuni casi forse la stabilità potrebbe essere più  importante.

La sagoma aerodinamica di una moto ha anche una richiesta di stabilità di base, si perchè dove si guida non è che sia poi un ambiente stabile di aria ferma che aspetta noi che arriviamo e scivola poi lungo il profilo della moto, ma purtroppo esiste anche il vento.

Per evitare che un vento laterale ci spazzi via è importante che la moto abbia il suo centro  di pressione posizionato dietro il centro di gravità.

Eccoci qui con una nuova definizione fisica : centro di pressione, che è il punto di applicazione della forza aerodinamica, la forza risultante dal sistema di forze elementari agenti sulla moto e sul pilota, rispetto al quale il momento risultante  è nullo.  Se si calcolano tutte le forze aereodinamiche create dal disegno  della nostra carena e dalla posizone in sella del pilota, evidentemente di queste forze  ne avremo davanti, di lato, sopra e sotto in genere  si tende a conisderarle simmetriche ( anche se di fatto non lo sono sempre ) ma che si compensino a vicenda, quindi il loro punto di unione globale e’ il centro di pressione dove tutte queste forze confluiscono contrastandosi l’un l’altra e quindi annullandosi, se non fosse così ed una forza prevalesse la moto non sarebbe poi molto stabile.

Sotto pressione di un vento laterale funziona cosi’ :  se il centro di presisone è più’ indietro del centro di gravità la pressione del vento spingerà via il dietro della moto facendo in modo che la sagoma anteriore giri nella direzione del vento correggendo automaticamente la sbandata dovuta alla ventata, se così non fosse e purtroppo come vedremo che non lo è,  la moto uscirebbe di traiettoria. Al contrario se il centro di pressione fosse davanti al centro di gravità il vento farebbe ruotare l’anteriore della moto che uscirebbe definitivamente di traiettoria accentuando anche la direzione da cui arrivava la folata di vento, quindi sarebbe una moto instabile costringendo  il pilota a continue correzzioni.

Purtroppo qui lo diciamo subito quasi tutte le moto finiscono per avere il centro di pressione davanti al centro di gravità  questo è dovuto sostanzialmente perchè tutto la parte dell’ aereodinamica cioè la carena sta davanti al pilota,  il centro di gravità sta sempre grosso modo dalle parti del bacino del pilota seduto, il centro di pressione gli è sicuramente davanti ed un tantino più in alto .  Peggio ancora se abbiamo la nostra compagna seduta dietro di noi.

Adesso qualcuno potrà commentare che appeno nomino il passeggero la situazione è peggiorativa … purtroppo non ci posso fare niete è verissimo il passeggero ci sbilancia le sospensioni e se tira vento meglio sarà farla scendere (scherzo … andate un tantino più piano e godetevi la compagnia).

A questo si aggiunge il fatto che un vento laterale per una moto in movimento non si applica di fatto di lato ma ad un angolo in funzione della velocità del mezzo, del vento stesso e della sua direzione.

Purtroppo la situazione dinamica dell’ aerodinamica di una moto in condizione di vento è piuttosto complicata. A nessuno piace di guidare con un bel vento che arriva a botte, sia esso un pilota di motoGP che uno di noi.

La figura illustra l’effetto reale di un vento laterale, che come risultato di spinta sulla  moto non è proprio laterale ma si combina con il flusso di aria che arriva dal davanti. In pratica se la moto si sposta a 120 km/h in presenza di un vento laterale di  25 km/h , quindi non di una ventata sconvolgente, il vento reale sulla moto sarà di 125km/h ad un angolo di circa 10 gradi.  Si creerà una forza laterale che ci farà inclinare la moto portandola fuori traiettoria.

Una moto di fatto sta a metà fra un ideale disegno a goccia con una minima resistenza all’ avanzamento ed una sezione squadrata  su due ruote.

Ciò significa che l’aria girearà intorno alla carena ma ad un certo punto interromperà la sua fluidità  e continuità per rompersi in un moto turbolento,  allora mentre all’inizio la forza laterale che ci fa spostare sarà massima nel momento che entriamo nella zona di turbolenza la forza laterale sparirà.  Aumentando velocità  purtroppo  il punto di turbolenza è vero che si sposterà  sempre più avanti facilitando il distacco della forza che ci spinge lateralmente, ma anche il centro di pressione si sposterà  di conseguenza più avanti, rovinandoci la stabiltà , quindi aumentare la velocità non è una soluzione perchè peggiora gli effetti aereodinamici invece di stabilizzare la moto. Unico vantaggio aumentando la velocità in condizioni ventose è l’effetto giroscopico delle ruote che aumenta e sicuramente ci aiuterà di più nel contrapporsi alle botte di vento, cioè renderà più  docile la sbandata. Unico consiglio che mi sento di darvi è di cercare un compromesso di velocità  in condizioni atmosferiche avverse che vi dia un certo senso di sicurezza sotto l’effetto delle raffiche di  vento. Personalmente vivoin un paese dove il vento è abbondante e gratuito e spesso aventate improvvise, poi ci si aggiunge anch euna bella raffica di pioggia così all’improvviso, ideale per andare in moto direte voi, ma spesso mi sono reso conto che andare ad 80 km/h era peggio che andare a 130 km/h,  in più, magari lo fate istintiovamente, abassarsi più che si può per ridurre la sagmoa laterale ed abbassare anche così il centro di pressione.  Allora vediamo bene il vento laterale.

La sucessiva immagine spiega meglio l’effetto del vento laterale oltre alla combinazione del vento frontale creato dalla velocità  al quale come abbiamo visto si somma il vento laterale.

Anche qui entra in ballo la posizione del centro di pressione rispetto al centro di gravità che fa si che la moto va inclinata nella direzione del vento in funzione della distanza fra i due centri  e quindi della proiezione a terra del centro di gravità.

Per facilitare questa resistenza al vento laterale e quinidi piegare di meno per contrastarlo,  una soluzione  è per esempio avere ruote di diametro più piccolo, guarda caso come usano proprio in MotoGP, poi come scrivevo abbassarsi quanto più si può.