Millimetri, millesimi. Spazio e tempo. Bici e atleta. Torniamo sul quartetto delle meraviglie di Tokyo 2020. E lo facciamo da un punto di vista tecnico. Con Simone Omarini, ingegnere di Hardskin, scopriamo come sono nati gli ormai famosi manubri 3D. O meglio ancora, cosa c’è a monte della loro realizzazione.
Omarini: ingegnere, corridore.
Simone è un ingegnere meccanico. Si è laureato al Politecnico di Milano e lì è rimasto per quattro anni a fare ricerca. La galleria del vento era la sua seconda casa e questo gli ha permesso di acquisire una conoscenza ed un’esperienza enormi. Negli anni infatti ha lavorato con campioni e aziende di vertice in ambito aerodinamico. In più lui aveva il vantaggio di essere un (fresco) ex corridore e pistard, e questo ha agevolato non poco le cose.
«Esatto – ha detto Omarini – anche sul piano del linguaggio, del modo di comprendersi. Ero l’ingegnere, ma anche il corridore. Sapere cosa prova un atleta e cosa deve fare durante dei test è importante. La collaborazione con il quartetto passa attraverso il contatto con Pinarello. Essendo slittate di un anno le Olimpiadi si sono avuti dei mesi in più per ragionare meglio sul quartetto. E così siamo stati chiamati dall’azienda trevigiana per svolgere queste scansioni 3D ai ragazzi, ma anche alle ragazze, sempre del quartetto».
Precisione totale
«Per arrivare al manubrio finale, il primo passo è la scansione 3D. Siamo stati a Montichiari e lì, nel centro dell’anello, abbiamo colto l’occasione della presenza di tanti atleti tutti insieme e abbiamo iniziato le scansioni.
«Il momento “critico” è la taratura dello strumento che esegue la scansione. Questo ha bisogno di una luce particolare, che non sia troppo diretta su nessuno dei lati dell’atleta, ma neanche troppo bassa. Lo strumento è talmente preciso che rileva anche le rugosità del body, ha un’accuratezza di 0,1 millimetri. Una volta tarato, si gira attorno all’atleta e lo strumento esegue tantissime foto al secondo. Il risultato è una nuvola di punti, milioni o miliardi di punti… dai quali poi emerge il file 3D finale, dopo un’attenta fase di post-produzione a PC, che è ciò che fornisce Hardskin al costruttore (Pinarello, ndr)».
Hardskin e il dettaglio
Omarini spiega come ogni cosa sia pensata e studiata per ottenere il massimo. Gli atleti prima di posizionarsi sulla bici, la stessa che poi hanno utilizzato a Tokyo, eseguivano un riscaldamento per avere una posizione che fosse il più possibile vicino a quella che avrebbero mantenuto in gara. Non bisogna essere né stanchi, né freddi e la scansione inizia quando l’atleta di sente perfettamente in sintonia sulla bici.
Ogni scansione durava circa un minuto. E in questo lasso di tempo l’atleta doveva restare immobile. Indossavano body, caschi, scarpe, guantini se necessario… esattamente come in gara.
«A lezione – riprende Omarini – ai miei ragazzi dicevo sempre che il ciclista è una macchina perfetta, in cui l’atleta è il motore, ma è anche carrozzeria (aerodinamica) e pilota (posizione comoda ed efficiente per spingere e guidare la bici). Bisogna trovare il giusto compromesso fra tutti questi elementi. Perché io posso rendere la posizione ancora più aero, ma se poi il corridore non rende a cosa serve? Piuttosto ogni posizione o cambiamento devono essere allenati, perché all’inizio può risultare scomodo, ma poi ci si può abituare».
Ogni scansione durava un minuto… E in questo lasso di tempo il corridore doveva restare immobile
Ogni scansione durava un minuto… E in questo lasso di tempo il corridore doveva restare immobile
Scansioni a febbraio
Queste scansioni sono state fatte a metà febbraio (e noi c’eravamo). Dopo una settimana di lavoro ecco arrivare i primi file 3D a quel punto la palla è passata a Pinarello che alcune settimane prima di Tokyo è riuscita a fornire i manubri alla nazionale. A quel punto però non c’era più tempo per eventuali modifiche?
«E’ sconsigliato fare modifiche prima di una competizione importante, sicuramente qualche aggiustamento si può fare, ma non modifiche sostanziali, non sarebbero poi efficaci».
E così fatta la scansione, come detto, è toccato a Pinarello. La realizzazione dei pezzi si poteva fare sia in carbonio che in titanio.
«Ai fini aerodinamici – dice Omarini – non cambia assolutamente nulla. Posso dire che il carbonio, una volta realizzato lo stampo… quello resta, in termini di geometria. Il titanio ti consente di realizzare pezzi diversi, se stampato in 3D. Quello che varia è la rigidità. Sono entrambi due materiali molto rigidi, ma questo dipende soprattutto da come vengono lavorati, dalle geometrie e dagli spessori».
CFD, il vantaggio di Hardskin
E a proposito di costi, il vantaggio di poter eseguire delle scansioni alla lunga va ad incidere proprio sui costi. Infatti, un conto è lavorare con scansioni 3D e modelli di calcolo (CFD, Computational fluid dynamics) e un conto è andare ogni volta in galleria del vento.
«Con un modello numerico validato sperimentalmente, ogni volta posso testare nuovi prodotti e posizioni e vedere l’efficacia aerodinamica, senza scomodare l’atleta o la galleria del vento. Posso poi fare stima della prestazione dell’atleta in gara. Oggi conosciamo i wattaggi dell’atleta, sapendo poi le condizioni del vento, le resistenze al rotolamento… si può calcolare la durata della gara, la velocità media e si può calcolare il dispendio energetico. Tutto ciò permette di fare delle scelte accurate prima della prestazione. Per esempio quali ruote utilizzare o quale body indossare. Se per il quartetto so che farò 64 chilometri orari di media, utilizzerò (e creerò, ndr) un body che sia performante a quella velocità. Nel triathlon invece si va a 40 all’ora ed utilizzerò un body che sia performante a 40 all’orari. Oggi con i dati che si hanno si può predire il futuro e di conseguenza fare le scelte giuste.
«In Hardskin – conclude Omarini – la scansione 3D consente non solo di concentrarsi sul manubrio e quindi su una parte del sistema, ma sul connubio “bici + atleta” per renderlo più aerodinamico. L’obiettivo è un modello CFD completo che sia di supporto alla progettazione e allo sviluppo di telai, ruote, caschi…».
