HUMAN POWERED VEHICLES
STORIA delle BICICLETTE RECLINATE
LE ORIGINI
Le biciclette reclinate (recumbent) non sono una invenzione recente, infatti la loro storia è antica quanto quella della bicicletta tradizionale. I primi disegni di una bicicletta che possiamo definire “reclinata” risalgono agli anni 1860, mentre la prima illustrazione comparsa su una rivista specializzata di cui si ha memoria è datata 10 Settembre 1893. I disegni e brevetti depositati da Challand nel 1897 (foto 1) e da American Brown nel 1901 si possono considerare come i progenitori delle moderne recumbent.
VELOCAR
Il predecessore della prima reclinata di successo non fu una bicicletta, ma un’automobile a pedali a quattro ruote, chiamata Velocar. Questa vettura a pedali fu realizzata nei primi anni ’30 dall’inventore francese Charles Mochet, che precedentemente costruiva automobili molto leggere. A causa della brutta situazione economica della Francia subito dopo la Seconda Guerra Mondiale, le Velocar ebbero successo come alternativa economica alle auto a motore.
Questo mezzo era veloce, ma non curvava bene alle alte velocità, così Mochet sperimentò dapprima un progetto a tre ruote, finalizzandolo poi in uno a due, una bicicletta. Alla ricerca di un sistema per dimostrare la velocità della sua bicicletta reclinata, Mochet convinse il ciclista Francis Faure, che non era tra gli atleti più forti del periodo, a provare la sua Velocar a due ruote in gara.
Faure ebbe successo, sconfiggendo molti dei più forti ciclisti europei dell’epoca sia in pista che su strada, e superò molti record mondiali sulle brevi distanze. Un altro ciclista, Paul Morand, vinse la Paris-Limoges nel 1933 su una delle reclinate di Mochet.
Il 7 luglio 1933 nel velodromo di Parigi, Faure si aggiudicò con la Velocar il record dell’ora con 45,055 km, superando quello ottenuto da Oscar Egg quasi vent’anni prima. A causa del prestigio di questo record, il risultato suscitò grande attenzione: meno di due mesi dopo, il 29 agosto 1933, Maurice Richard superò anch’egli il record di Egg con una bici convenzionale, ma con una distanza minore di Faure.
BICICLETTE BANDITE
Durante la riunione dell’Union Cycliste Internationale (UCI) del febbraio 1934, i produttori di biciclette convenzionali fecero grandi pressioni affinché il record di Faure fosse invalidato. Come conseguenza, il 1° aprile 1934, l’UCI pubblicò una nuova definizione di bicicletta da corsa, specificando quanto il movimento centrale potesse essere alto da terra, quanto potesse stare di fronte al sellino e quanto vicino potesse essere alla ruota anteriore: questa nuova definizione escludeva le biciclette reclinate dagli eventi dell’UCI e garantì che esse non potessero competere con quelle convenzionali, ed è tuttora valida.
È indubbio che questa decisione ebbe un tremendo impatto sullo sviluppo e la diffusione delle biciclette reclinate. Solo in seguito alla crisi petrolifera le recumbent hanno attirato nuovamente l’interesse prima dei ricercatori universitari, poi anche di operatori commerciali, riconquistandosi fette di mercato prima nel mondo delle corse su pista e poi tra i randonneurs estremi.
LA RINASCITA
Negli anni 70 il lavoro di ricerca del Prof. David Gordon Wilson presso il prestigioso MIT di Boston portarono nuovo impulso nel mondo delle recumbent. Nel 1974 la prima edizione dell’International Human Powered Speed Championship si svolse a Long Beach in California. Da questa manifestazione trasse le sue origini l’International Human Powered Vehicles Association (www.ihpva.org) che ancora oggi rappresenta il punto di riferimento internazionale nel settore.
Uno scenario parallelo e indipendente si sviluppò negli stessi anni anche in Europa, dove nel 1983 si svolse la prima edizione degli European Human Powered Vehicles Campionship.
LA FRONTIERA
Negli ultimi 20 anni una quantità crescente di costruttori in ogni paese del mondo si dedica al settore HPV progettando e commercializzando le biciclette reclinate moderne così come le conosciamo oggi.
Nell’estate del 2006 la prima squadra nazionale italiana composta da 6 atleti ha preso parte ai Campionati del Mondo HPV ad Allegre in Francia. Grazie allo sforzo organizzativo della giovane associazione italiana Propulsione Umana (www.propulsioneumana.it) nel Giugno 2011 il Campionato del Mondo HPV si è corso per la prima volta in Italia, sul prestigioso circuito dell’autodromo di Monza http://monza2011.propulsioneumana.it
Il desiderio di alcuni pionieri di spingere sempre più avanti i limiti di questa straordinaria tecnologia, ha dato origine nel 1999 alla sfida più avvincente nel campo dei veicoli a propulsione umana, il World Human Powered Speed Challenge.
http://www.recumbents.com/wisil/whpsc2012/speedchallenge.htm
Ogni anno gli atleti più forti del mondo si sfidano sul rettilineo più veloce del pianeta, appositamente preparato per questa gara a Battle Mountain in Nevada. E’ qui che il 18 Settembre 2009 Sam Whittingham stabilisce il record di velocità ancora imbattuto di 133,38 km/h pedalando sul Varna Tempest, bicicletta reclinata completamente carenata, progettata e costruita per l’occasione. L’anno seguente la campionessa francese Barbara Buatois stabilisce il record di velocità femminile con 121,82 km/h pedalando con lo stesso veicolo.
HUMAN POWERED VEHICLES
Il mondo degli HPV comprende un’ampia varietà di veicoli spinti dalla sola forza dell’uomo attraverso un sistema di trasmissione di potenza. Sebbene la categoria più diffusa ai nostri giorni sia circoscritta ai veicoli su terra ferma (reclinate, trike e velomobili), nel panorama variegato dei veicoli a propulsione umana non mancano progetti e prototipi di barche, aerei ultraleggeri ed elicotteri a pedali.
RECUMBENT BIKES
Uno dei settori di maggiore successo commerciale nel campo degli HPV è sicuramente quello delle biciclette reclinate. La relativa semplicità costruttiva del telaio di una reclinata, molto spesso costituito da un mono-tubo centrale che ospita lo sterzo, il sedile e la forcella posteriore, ha indotto tanti appassionati a progettare e realizzare prototipi fatti in casa pur di soddisfare il desiderio di pedalare sdraiati. Il numero delle aziende europee impegnate nella produzione di biciclette reclinate è in costante crescita, per rispondere ad una domanda che oggi si estende oltre i tradizionali confini di questa specialità, per tanti anni diffusa solo nei paesi del nord Europa e del nord America.
RECUMBENT TRIKES
Pedalare con un trike è un’esperienza esaltante capace di entusiasmare grandi e piccoli, con il vantaggio non indifferente di potersi godere l’eccellente comfort e il grande divertimento, senza dover passare da quella fase di apprendimento che invece è spesso necessaria per prendere confidenza con l’equilibrio su una reclinata a due ruote. Questo è sicuramente uno dei motivi del crescente successo commerciale dei trike. La disponibilità di prodotti sempre più evoluti, dotati di telai leggeri, rigidi o ammortizzati, pieghevoli e facilmente trasportabili, ha contribuito non poco a questo successo che oggi è pari, se non superiore a quello delle biciclette reclinate a due ruote.
La posizione sicura ed estremamente confortevole attribuisce ai trike un notevole valore aggiunto che riceve sempre maggiori attenzioni nel mondo della disabilità nel nostro paese. Per chi ha piccole o grandi difficoltà motorie, il trike non è solo un attrezzo sportivo ma anche un ausilio alla mobilità riconosciuto dal nomenclatore tariffario alla pari di un triciclo tradizionale (Triciclo a pedale codice 121806006, spalliera avvolgente 121821106, cambio a più velocità codice 121821118).
Se nel caso delle biciclette reclinate la produzione mondiale è riservata ad pubblico adulto, nel campo dei trike è interessante notare che la ditta inglese KMX (www.kmxkarts.co.uk) ha in catalogo anche modelli per bambini e ragazzi a prezzi contenuti.
VELOMOBILES
La lista dei vantaggi derivanti dall’uso della bicicletta sono numerosi: si riduce il tempo perso nel traffico, si riducono i costi sanitari grazie agli effetti dell’esercizio regolare, minore consumo di risorse e di energia, maggiore autonomia delle fasce deboli (giovani e anziani), effetti positivi sulla qualità dell’aria, per citarne solo alcuni. Allora che cosa impedisce alle persone di utilizzare più spesso la bicicletta? Le condizioni meteorologiche, l’assenza di piste ciclabili, l’assenza di parcheggi, la difficoltà di trasportare un carico, sono alcuni dei motivi che possono impedirci di scegliere la bicicletta per i nostri spostamenti quotidiani. Il manuale “Cycling: the way ahead for town and cities” (Commisione Europea, 1999) mostra che solo la pioggia e la neve hanno un effetto dissuasivo significativo sulla scelta della bicicletta da parte dei pendolari.
Per molti pendolari un velomobile può essere la risposta agli svantaggi della bicicletta tradizionale per l’uso quotidiano. Un velomobile è un veicolo a propulsione umana (spesso anche a pedalata assistita) su tre ruote, dotato di una carenatura parziale o integrale che protegge il conducente dalla pioggia, dal vento, dal freddo e dalla neve. Le tre ruote conferiscono al veicolo una stabilità superiore alla bicicletta sul bagnato o sulla neve. La carenatura integrale, spesso dipinta con colori chiari (giallo, rosso, arancione o bianco) aumenta la visibilità del veicolo, consente una buona capacità di carico, e protegge il conducente in caso di urto contro altri veicoli.
La velocità raggiunta da un veicolo a propulsione umana è limitata principalmente dalla resistenza dell’aria, per questo la carenatura affusolata dei velomobili consente di raggiungere e mantenere con facilità velocità difficili da raggiungere in sella alle biciclette da corsa più veloci.
La diffusione prevalentemente circoscritta al nord Europa ed il costo decisamente più elevato rispetto ad una bicicletta reclinata o un trike, hanno limitato fino ad oggi il numero di velomobili circolanti, ma anche in Italia questa tecnologia ha iniziato a farsi strada, complice la crisi economica globale e il crescente costo della benzina.
BICICLETTE RECLINATE – CATEGORIE E CARATTERISTICHE
L’assenza di limitazioni arbitrarie nella progettazione delle moderne biciclette reclinate, ha permesso ai costruttori di trovare molteplici soluzioni per ottimizzare il comfort e le prestazioni. Per fare ordine tra le diverse tipologie di recumbent possiamo utilizzare cinque criteri:
- il passo (la distanza tra le ruote)
- l’altezza della seduta da terra
- il tipo di sterzo
- la posizione della ruota motrice
- la presenza o meno di una carenatura.
LONG WHEEL BASE (LWB)
Le biciclette a passo lungo (Long Wheel Base) sono caratterizzate dalla posizione della guarnitura (pedivelle e corone anteriori) collocata tra le ruote anteriore e posteriore. Le reclinate LWB permettono di assumere una posizione in sella meno coricata (inclinazione dello schienale 55° – 65°) che favorisce l’apprendimento dell’equilibrio e facilita la guida a basse velocità. Questa tipologia di recumbent è particolarmente apprezzata negli USA e più rara in Europa.
SHORT WHEEL BASE (SWB)
Nelle reclinate a passo corto (Short Wheel Base) la guarnitura è collocata davanti alla ruota anteriore, ed è montata su di una estremità del telaio (boom) regolabile in base alla statura del ciclista. Per questo motivo, la maggior parte dei telai SWB possono essere costruiti in una taglia unica adatta alla maggior parte dei ciclisti. L’inclinazione dello schienale è molto variabile e parte da 10° – 20° per i modelli più performanti ed arriva fino a 35° per i modelli destinati ad un utilizzo cicloturistico.
La posizione della guarnitura davanti alla ruota anteriore determina una possibile interferenza tra i talloni e la ruota stessa (heel strike) nelle curve molto strette. La tecnica corretta per affrontare le curve più chiuse è quella di portare entrambe le pedivelle parallele al suolo, evitando così il possibile contatto del tallone con la ruota sterzante.
HIGH RACERS
Sono sempre più numerosi i costruttori che propongono nel loro catalogo uno o più modelli di biciclette reclinate High Racers, ovvero con una coppia ruote di grande diametro: 26” (ISO 559) 650c (ISO 571) 700c (ISO 622). Queste biciclette sono caratterizzate dalla posizione della seduta più alta rispetto alle altre categorie (circa 50 / 60 cm dal suolo). Le High Racers, grazie al baricentro più alto, sono le biciclette reclinate più facili da guidare per i principianti. La posizione più alta del sedile riduce al minimo la possibile interferenza tallone-ruota, e permette un percorso di catena più lineare che garantisce la minima dispersione di potenza. Inoltre la posizione più alta da terra aumenta la sicurezza sulle strade, ampliando l’orizzonte visivo del ciclista e aumentando la visibilità del mezzo da parte degli automobilisti.
E’ una novità recente la comparsa sul mercato di recumbent con coppia ruote 700c (lo standard per le bicicletta da corsa su strada) che si avvantaggiano del minore attrito volvente tipico delle ruote di grande diametro e della possibilità di montare una ampia gamma di ruote e coperture disponibili sul mercato.
LOW RACERS
La bicicletta reclinata da sempre più diffusa nel nord Europa è sicuramente la Low Racer, che si distingue per la ruota anteriore di piccolo diametro 20” (ISO 406 – ISO 451) e per il sedile collocato tra le due ruote, in posizione più bassa rispetto alle altre categorie (da 30 a 40 cm dal suolo). Questo tipo di configurazione è giustificata dalla ricerca della massima efficienza aerodinamica del mezzo, che si ottiene grazie alla posizione del ciclista più coricato e più basso. Il baricentro molto basso richiede al ciclista una grande sensibilità nel gestire gli spostamenti laterali del peso, per questo la Low Racer non è la reclinata più facile da guidare per un neofita. La gestione della catena sulle Low Racer può essere più complessa rispetto alle reclinate High Racer, infatti il suo percorso è deviato da una serie di pulegge posizionate sotto il sedile e sopra la ruota anteriore. Le piste ciclabili, gli autodromi e i velodromi sono i luoghi più adatti per pedalare su una Low Racer, mentre per circolare su strada, specie su strade di grande traffico è necessaria una certa prudenza.
MID RACERS
Le recumbent Mid Racers sono una categoria intermedia, che si colloca tra le due configurazioni appena descritte, e comprende le biciclette reclinate con un sedile non estremamente coricato (25° – 35°) e altezza dal suolo variabile tra 40 e 50 cm. Le Mid Racers sono un interessante compromesso perché uniscono la maneggevolezza tipica delle reclinate High Racer con l’efficienza aerodinamica delle Low Racers più sportive.
Le Mid Racers sono più alte delle Low Racers, quindi più facili da guidare anche per i principianti, e sono più sicure sulla strada, ma sono più basse delle High Racer, quindi più maneggevoli per i ciclisti di piccola statura.
ABOVE SEAT STEERING (ASS)
Le biciclette reclinate con manubrio posizionato sopra il sedile sono definite Above Seat Steering. Questa configurazione riguarda tutte le reclinate destinate ad un uso sportivo o agonistico, perché il collegamento diretto dell’insieme dei componenti sterzanti, forcella – attacco manubrio – manubrio, garantisce una maggiore sensibilità e reattività di guida necessarie per controllare il mezzo ad alte velocità. L’attacco manubrio può essere di lunghezza costante o variabile (telescopico), e può essere fisso o mobile. Quest’ultima soluzione consente di alzare a abbassare il manubrio liberamente, ed aiuta chi non ha ancora confidenza con la posizione reclinata a sedersi e rialzarsi dalla bicicletta con maggiore facilità. A differenza della bicicletta tradizionale, il manubrio di una reclinata non è sollecitato dal peso del ciclista, infatti quasi tutto il peso (dai glutei alle spalle) è sostenuto dal sedile. Ciò permette agli amanti della velocità di ridurre la larghezza del manubrio al minimo indispensabile per montare i comandi cambio e le leve freno, e consente di tenere una posizione con gli avanbracci ravvicinati (definita Praying Mantis) più vantaggiosa dal punto di vista aerodinamico rispetto a quella assunta con un manubrio più largo. Un manubrio di larghezza standard (50 – 60 cm) viceversa è da consigliare a chi si avvicina per la prima volta alla guida di una reclinata.
Una configurazione particolarmente apprezzata dagli appassionati bentriders oltre oceano, è il manubrio Open Cockpit o Superman, con una forma ad U, che si trova posizionato davanti alle ginocchia del ciclista, e si impugna a braccia distese. Il manubrio OC garantisce una buona penetrazione aerodinamica mentre lo spazio libero tra il petto e le ginocchia, può essere utile per alzarsi e sedersi con facilità.
UNDER SEAT STEERING (USS)
Il sistema di sterzo utilizzato sulle recumbent destinate al cicloturismo (e sulla maggior parte dei trike) è composto da un ampio manubrio posizionato sotto il livello del sedile, oppure sotto il telaio stesso. Il manubrio può essere collegato alla forcella anteriore attraverso un tirante mobile su giunti sferici, oppure può essere montato su un attacco manubrio che rimane sotto le gambe del ciclista. La posizione a braccia aperte che si assume in sella ad una reclinata Under Seat Steering è sicuramente la più rilassante, quindi la migliore per percorrere lunghe distanze, mentre è la meno efficace dal punto di vista aerodinamico perché le braccia distese lungo i fianchi offrono maggiore resistenza all’aria.
La bicicletta reclinata USS offre a chi la guida una piacevole sensazione di libertà e unione con l’ambiente circostante (difficile da spiegare a chi non l’ha ancora provata): la bicicletta rimane interamente sotto le gambe, quasi scompare alla vista, e nulla si frappone tra chi pedala ed il paesaggio che attraversa.
La manovra necessaria per salire e scendere da una recumbent USS è differente rispetto al modo in cui si sale e si scende da una reclinata ASS. Quando il manubrio si trova sopra il sedile, il ciclista deve prima mettersi a cavallo del sedile quindi scivolare sotto il manubrio con un movimento in avanti del bacino. Quando invece il manubrio si trova sotto il sedile, è necessario prima scavalcare la parte anteriore del telaio con una gamba, dando le spalle al sedile, poi sedersi e infine coricarsi. E’ chiaro quindi che i ciclisti di statura più piccola possono salire e scendere più agevolmente su reclinate Mid Racers USS con ruote di piccolo diametro (24” o 20”) mentre si possono trovare in difficoltà quando le ruote sono più alte (26” o 28”).
La guida con un sistema di sterzo USS è meno immediata ed intuitiva rispetto al sistema ASS, per questo è consigliabile almeno la prima volta imparare l’equilibrio in sella ad una reclina con il manubrio alto, e solo dopo passare a quella con manubrio basso.
REAR WHEEL DRIVE (RWD)
Il sistema di trasmissione adottato sulla maggior parte delle biciclette reclinate, su tutti i trike ed i velomobili è la trazione posteriore. In alcuni casi la posizione della guarnitura è fissa sul telaio, mentre il sedile è libero di scorrere avanti e indietro per regolare la distanza dai pedali. Nella maggior parte dei casi invece la guarnitura è montata sul boom anteriore telescopico che scorre all’interno del telaio principale. Se nel primo caso la lunghezza di catena è fissa, nel secondo caso la lunghezza della catena varia in funzione della statura del ciclista, e solitamente è circa 2,5 volte più lunga di quella montata sulla bicicletta tradizionale. E’ interessante notare che a parità di chilometri percorsi, una catena così lunga compie meno giri per cui durerà 2,5 volte più a lungo, in definitiva la spesa sostenuta per sostituirla sarà identica.
Il percorso di andata e ritorno della catena è deviato da una o più pulegge. In alcuni casi speciali tubi protettivi guidano la catena e svolgono molteplici funzioni: protezione dalla sporcizia, protezione del manubrio USS, e smorzamento delle possibili oscillazioni verticali o trasversali alle quali i lunghi tratti di catena libera possono essere soggetti.
Nella bicicletta tradizionale si consiglia di evitare gli incroci estremi (corona grande – pignoni grandi, corona piccola – pignoni piccoli) perché si cerca di non sollecitare troppo la catena in senso trasversale. La puleggia centrale indispensabile in quasi tutte le biciclette reclinate RWD per deviare la catena sotto il sedile, suddivide il tratto di catena in trazione in due lunghi segmenti che ricevono una sollecitazione trasversale minima qualunque sia il rapporto inserito. Il maggiore peso della lunga catena che caratterizza le recumbent a trazione posteriore è così in parte compensato dal vantaggio di avere tutti i rapporti realmente disponibili.
FRONT WHEEL DRIVE (FWD – PBFWD)
Per ridurre il peso della catena, ed avere una trazione più pronta, tipica delle biciclette tradizionali, alcuni costruttori propongono la trazione anteriore sui modelli più sportivi. Queste biciclette possono sterzare grazie alla torsione della catena in trazione, che viene deviata da una puleggia a lato dello sterzo. La libertà di sterzo è evidentemente limitata dalla torsione della catena, per questo la reclinate FWD sono poco diffuse. Un’altra possibilità è offerta dal sistema di trazione anteriore sterzante (Pivoting Boom Front Wheel Drive) dove la guarnitura è connessa e si muove con la forcella anteriore. I vantaggi di questa configurazione sono la catena molto corta, l’eliminazione dell’interferenza tallone-ruota e la possibilità di montare ruote anteriori di grande diametro (700c). Uno svantaggio delle recumbent FWD e PBFWD è la possibile perdita di aderenza della ruota anteriore in salita su fondo sdrucciolevole. Uno svantaggio che può penalizzare le reclinate PBFWD è una curva di apprendimento più lunga rispetto alle altre categorie, ovvero richiedono più tempo per abituarsi all’effetto sterzante dei pedali (pedal steer effect). Una volta appresa la tecnica corretta anche una reclinata PBFWD può essere condotta in linea retta come ogni altra bicicletta, e permette di impostare le curve sterzando anche con i piedi.
FAIRINGS
La posizione distesa assunta dal ciclista in sella ad una bicicletta reclinata determina un vantaggio aerodinamico che rende le recumbent superiori in termini di velocità anche alle biciclette da cronometro più moderne. Test effettuati in velodromo hanno messo a confronto le velocità raggiunte da diverse tipologie di biciclette a parità di potenza (250 watt). Le misure dimostrano che se una bicicletta da corsa può raggiungere la velocità di 35 km/h, una reclinata High Racer raggiunge con la stessa potenza una velocità di 39,5 km/h che corrisponde in altri termini ad un vantaggio di oltre 11 sec/km, mentre una Low Racer senza carenatura raggiunge i 43 km/h permettendo di guadagnare 19 sec/km sulla prima. L’aggiunta di una carenatura posteriore (Tail Fairing) in coda al sedile di una Low Racer, ha lo scopo di ridurre al minimo le turbolenze d’aria che si producono immediatamente alle spalle del ciclista, e consente di raggiungere i 46,5 km/h. L’aggiunta di una carenatura integrale (Full Fairing) che avvolge completamente il ciclista il telaio e le ruote, consente di raggiungere con 250 watt di potenza velocità comprese tra 54 e 76,5 km/h. In occasione dei campionati del mondo HPV 2011, che si sono svolti sul circuito dell’autodromo di Monza, tutti hanno potuto verificare la superiorità delle reclinate Full Fairing in termini di velocità. La gara di velocità massima è stata vinta dal francese Aurèlien Bonnetau che in sella ad una recumbent Full Fairing ha raggiunto i 74,5 km/h. La gara a cronometro è stata vinta dall’inglese Steven Slade che in sella ad una reclinata Full Fairing ha pedalato per 1 ora alla velocità media di 61,7 km/h. Anche il record del mondo di velocità è detenuto da una reclinata Full Fairing (Varna Tempest) che Sam Whittingam ha spinto alla straordinaria velocità di 133,38 km/h.
BICICLETTE RECLINATE – I VANTAGGI
I vantaggi derivanti dalla posizione reclinata assunta in sella ad una recumbent vanno ben oltre il comfort straordinario che anche il ciclista meno esperto può percepire già dal primo istante. Lo studio della letteratura scientifica e la raccolta delle ricerche svolte nell’ambito della propulsione umana su due ruote ci possono fornire una visione chiara ed un quadro completo a riguardo.
COMFORT
Il sedile è sicuramente il componente più importante di una bicicletta reclinata, perché a questa parte è affidato il compito di sostenere la maggior parte del nostro peso. La posizione confortevole e rilassata garantita dal sedile permette di pedalare molte ore evitando l’inutile dispendio energetico causato dalle tensioni muscolari di braccia, spalle e schiena. Pedalare su una bicicletta reclinata è un esercizio che coinvolge esclusivamente le gambe. Le braccia e i polsi sono completamente rilassati, perché non sostengono il peso del corpo. Il collo e le spalle sono rilassate, perché lo sguardo è naturalmente rivolto in avanti. La seduta ergonomica permette ai ciclisti con dolori alla schiena, spalle, braccia o infiammazioni alla prostata di tornare a pedalare.
SALUTE
La posizione ergonomica garantita dalle biciclette reclinate permette di continuare a pedalare quando non è più possibile stare in sella ad una bicicletta tradizionale a causa di una di quelle patologie che possono colpire i cicloamatori di ogni età: cervicalgia, dorsalgia, lombalgia, compressione del nervo ulnare e mediano (sindrome del tunnel carpale), tendinite, cisti, bolle, borsite ischiatica, prostatiti, sindrome del muscolo grande dentato, sindrome del muscolo grande pettorale.
POSIZIONE E CARICHI VERTEBRALI
La nostra spina dorsale è composta da una serie di vertebre e dischi intervertebrali, che permettono la flessione del tronco in tutte le direzione. La pressione generata sulle vertebre lombari quando pedaliamo in sella ad una bicicletta da corsa può raggiungere il valore incredibile di 450 kg. Questa pressione accelera la cessione di liquido da parte dei dischi intervertebrali, il ricambio nutrizionale ne risulta compromesso, si ha la deidratazione e di conseguenza l’assottigliamento dei dischi. La pressione generata sulle vertebre lombari quando pedaliamo in sella ad un recumbent è di soli 45 kg, questa posizione di “scarico” consente un afflusso di liquido ai dischi intervertebrali.
RENDIMENTO
Le ricerche scientifiche sul rendimento delle biciclette reclinate sono state condotte negli ultimi anni da diverse equipe che si sono dedicate allo studio del cicloergometro reclinato, messo a confronto con il cicloergometro verticale. Da queste indagini sono emersi risultati favorevoli al modello reclinato sotto diversi aspetti. E’ stato dimostrato che la cinematica degli arti inferiori durante la pedalata non differisce sostanzialmente nei due tipi di cicloergometro. I valori di frequenza cardiaca, pressione sistolica, percezione dello sforzo e consumo di ossigeno (VO2) sono più elevati con il cicloergometro verticale rispetto al reclinato. Il cicloergometro reclinato appare migliore per dispendio energetico rispetto al modello verticale nel recupero di pazienti con problemi cardiopolmonari e cerebrovascolari. Il cicloergometro reclinato sembrerebbe più utile durante la rieducazione in seguito a ricostruzione del legamento crociato, perché le forze a carico dell’articolazione del ginocchio sono più ridotte rispetto al cicloergometro verticale. La raccolta e l’analisi delle ricerche scientifiche condotte fino al 2007 ha fatto concludere ad un team di ricercatori italiani (P.Capodaglio, F.Sartorio, R.Colombo, F. Franchignoni) che “il cicloergometro reclinato appare più versatile del modello verticale, per cui si dovrebbe prendere in considerazione l’acquisto di almeno un esemplare reclinato per ogni unità di medicina riabilitativa.”
EFFICIENZA AERODINAMICA e VELOCITÀ
La potenza totale che il ciclista deve esprimere per avanzare deve essere superiore alla somma di tutte le resistenze che si oppongono al suo moto: resistenza aerodinamica, resistenza al rotolamento e resistenza della trasmissione. Le perdite di potenza dovute al rotolamento e alla trasmissione crescono in modo lineare all’aumentare della velocità, e per questo diventano di importanza secondaria ad alte velocità se paragonate alla perdita di potenza dovuta alla resistenza aerodinamica, che invece cresce in modo esponenziale con la velocità. In particolare la potenza persa per vincere la resistenza aerodinamica è il prodotto di tre grandezze: l’area frontale (A), il coefficiente di penetrazione aerodinamica (C) e la velocità al cubo. Risulta chiaro quindi che a parità di velocità, il prodotto dell’area frontale (uomo + veicolo) per il coefficiente di forma rappresenta l’indicatore (Cx) che misura il vantaggio aerodinamico del veicolo.
A parità di area frontale, la bicicletta reclinata gode di un vantaggio aerodinamico rispetto alla bicicletta da corsa, che risiede nella minore resistenza all’aria da parte del ciclista disteso sul sedile reclinato. Una recumbent con sedile molto coricato può godere di un’area frontale molto ridotta, per questo a parità di potenza può raggiungere velocità più elevate di qualunque bici da corsa. L’aggiunta di una carenatura posteriore o integrale, in grado di ridurre le turbolenze prodotte dal veicolo, rende minimo il valore del coefficiente di forma e consente di raggiungere le velocità più elevate per un veicolo a propulsione umana.
Il club HPV olandese nel 1999 ha misurato la velocità raggiunta da diversi tipi di biciclette spinte nel velodromo di Amsterdam alla potenza di 250 watt.
Il seguente diagramma riporta le velocità misurate nell’ordine dal basso verso l’alto: su bicicletta reclinata Low Racer con Tail Fairing, reclinata Low Racer senza carenatura, reclinata High Racer ASS, reclinata High Racer USS, bicicletta da cronometro, bicicletta UCI impugnature basse, bicicletta UCI in posizione alta.
Utilizzando i valori di velocità misurati per ciascun tipo di bicicletta abbiamo calcolato il tempo impiegato per percorre un chilometro. Il grafico seguente visualizza su di un ipotetico cronometro i secondi di distacco tra le diverse biciclette.
CAPACITÀ DI CARICO
Le borse da cicloturismo prodotte dalla ditta olandese Radical Design sono realizzate per essere montate su tutti i modelli di biciclette reclinate in commercio. La capacità di carico offerta da una coppia di borse laterali e da un borsa posteriore raggiunge complessivamente i 100 litri. Le grandi borse posizionate ai lati del sedile sono disponibili in tanti colori e diverse misure. Queste borse sono progettate per essere appese dietro al sedile senza necessità di montare un portapacchi.
LUNGHE DISTANZE
I vantaggi elencati fino a qui, in termini di comfort, salute, carichi vertebrali, rendimento, efficienza aerodinamica, velocità e capacità di carico, spiegano perché le biciclette reclinate sono i veicoli più adatti per affrontare lunghi viaggi e vacanze in bicicletta in totale relax. Non esiste bicicletta migliore per fare cicloturismo. Le testimonianze di tanti clienti raccolte e condivise sul blog Slyway (http://slyway.wordpress.com) lo dimostrano.
SICUREZZA
Grazie al baricentro basso che caratterizza tutte le recumbent lo spazio di frenata è notevolmente ridotto, ed è difficile essere catapultati in avanti oltre il manubrio come può accadere su una bicicletta tradizionale urtando in velocità contro un ostacolo. Cadere da una bicicletta reclinata comporta raramente gravi conseguenze, perché il sedile è vicino a terra. Le reclinate high racer con ruote alte, sempre più diffuse negli ultimi anni, sono caratterizzate da un sedile più alto da terra rispetto alle low racer, che ne aumenta la sicurezza sulle strade, perché le rende più visibili e allarga l’orizzonte visivo del conducente.
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6. Capelli C, Ardigo LP, Schena F, Zamparo P: Energy cost and mechanical efficiency of riding a human powered recumbent bicycle – Ergonomics 2008 Oct; 51(10): 1565-75
Autore: Dott. Stefano Bonazzoli – Amministratore Slyway Projects Srl
Indirizzo email: stefano@slywayprojects.com
