La moto elettrica è meglio con il buco. Lo sostiene Robert White, fondatore della White Motorcycles che nel 2022 proverà a battere i record di velocità per moto elettrica stabiliti meno di un anno fa da Max Biaggi e la Voxman Wattman con la WMC250EV.
250 o 400 fa lo stesso
Si chiama così il mezzo per raggiungere questo obiettivo. WMC sta per White Motor Cycles, EV per Electric Vehicle e 250 per miglia orarie ovvero 402,34 km/h. White e i suoi tecnici in realtà pensano che la loro creatura possa andare ben oltre, ma la notizia è che contano di farcela con soli 100 kW.
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L’arma segreta della WMC250EV è l’aerodinamica grazie ad un condotto che attraversa tutta la moto permettendo di ridurre la resistenza totale all’avanzamento del 69%. Si chiama V-Air ed è un vero e proprio buco o, meglio, un tubo che lascia passare l’aria trasformandola anzi in efficienza e stabilità.
L’intuizione di un fisico italiano
Il tubo della WMC250EV infatti è conformato come un condotto Venturi (da qui la denominazione V-Air). Il fisico italiano Giovanni Battista Venturi scoprì infatti che un fluido aumenta di pressione con il diminuire della velocità. Praticamente questo vuol dire che, se la sezione di uscita del condotto è più larga di quella d’uscita, l’aria aumenta di pressione.
È il principio sfruttato dalle vetture da corsa per ricavare, attraverso l’estrattore posteriore, deportanza dal fondo senza creare resistenza aerodinamica. Per una moto costruita non sopra ma intorno ad un tubo Venturi, vuol dire avere una specie di motore a reazione naturale ad emissioni zero che produce spinta proporzionale al crescere della velocità bilanciando la resistenza creata dal resto del veicolo.
Se 100 kW possono fare più di 317 kW
Ecco perché ci si aspetta che i 100 kW della sua moto possano superare i 317 kW della Voxan di Max Biaggi. Ma White guarda ben oltre i primati. «I record ai quali puntiamo sono tutto champagne, ma in realtà sono solo parte insignificante della nostra idea di base». La questione vera infatti è un’altra.
«Se è vero che questa tecnologia ti permette di andare molto più veloce – afferma l’ingegnere con trascorsi nei reparti competizione di Mercedes-AMG, Aston Martin, Prodrive e Suzuki – ti permette anche di andare molto più lontano con la stessa quantità di energia. E questo ha un beneficio diretto e tangibile sulla riduzione della CO2».
Il buco della serratura
La dimostrazione è la WMC300FR, uno scooter 3 ruote che sarà prodotto a breve dalla White Motorcycle. Grazie al “buco”, la resistenza aerodinamica diminuisce del 25% e i consumi del 18%. E con il sistema ibrido che affianca il motore da 300 cc, il guadagno è del 50% con le prestazioni di un motore da 500 cc.
Il beneficio ottenibile con l’elettrico è superiore. Su un mezzo elettrico infatti solo il 10-15% del sistema di propulsione ha una posizione fissa contro l’80% di uno con motore a combustione interna. Lavorando dunque sulla posizione dei motori e sulla forma della batteria, il “buco” può essere molto più grande.
Meno raffreddamento, meno resistenza
Senza contare la minore necessità di raffreddamento. Certo, per una moto ad altissime prestazioni bisognerà tenerne conto, dunque si può ipotizzare che su un mezzo stradale il buco “possa” essere ancora più grande. Dunque i benefici in termini di efficienza sono potenzialmente maggiori, anche se parliamo di velocità inferiori.
White dice di essersi ispirato alle vetture sport prototipo degli anni 2000. In generale, questo diverso approccio e l’attenzione alle questioni telaistiche e aerodinamiche con l’obiettivo di migliorare l’efficienza globale di un veicolo rispecchia a pieno i princìpi fondamentali della scuola ingegneristica britannica.
Ed è ancora Italia-Inghilterra
La scuola “italiana” o continentale ha invece messo tradizionalmente al centro il motore. Quando però le Cooper alla fine degli anni ’50 dimostrarono che con un piccolo 4 cilindri posteriore si potevano surclassare le auto con motore V12 anteriore, anche Ferrari nel 1961 si convertì alla realtà con la 156 F1.
Anche negli anni ’70 la Lotus mostrò come, grazie alle famose minigonne, una monoposto con motore Ford Cosworth V8 poteva battere le formidabili Ferrari 312T con motore 12 cilindri boxer. Le vetture di Colin Chapman dotate di bandelle laterali sigillavano il flusso che veniva fatto passare al di sotto del fondo sagomato come un’enorme condotto Venturi. Era nato il cosiddetto “effetto suolo”.
Dalla velocità alla strada
La WMC250EV grazie al suo “tubo” riesce ad avere un sCX di 0,118 e una deportanza 5 volte superiore a quella di una normale moto. Tale fattore faciliterà ulteriormente la ricerca del record poiché il pilota potrà contare su una stabilità maggiore. Questo vantaggio è fondamentale anche su una moto stradale.
La ricerca aerodinamica sulle moto sta subendo un notevole impulso nell’ultimo periodo. La Ducati nel 2010 ha provato per la prima volte le alette in MotoGP e ha rilanciato tale idea nel 2015 venendo seguita da tutti i costruttori. Nel frattempo, anche le moto di serie stanno beneficiando dei risultati ottenuti in pista.
L’elettrificazione per le moto
La ricerca sta rivoluzionando la forma esterna delle moto e gli obiettivi sono simili a quelli delle automobili, dunque ottimizzazione di scorrevolezza ed aderenza. Non per nulla l’efficienza aerodinamica misura il rapporto tra la resistenza e la deportanza. Sulla moto ci sono due fattori in più da tenere presente: la direzionalità (attiva e passiva) e l’influenza del pilota.
In generale, la ricerca aerodinamica ha accelerato poiché la trazione elettrica è meno efficiente proprio in velocità influenzando fortemente l’autonomia. Allo stesso tempo, offre nuove opportunità poiché è meno invasiva in termini di spazio e ha bisogno di dissipare meno calore di un mezzo con motore a combustione interna.
L’efficienza è nell’aria
Non per nulla, la nuova Mercedes EQS è l’automobile più aerodinamica del mondo con un cx di 0,20. E siamo solo all’inizio. Ma forse è ancora più sorprendente pensare quanto si possa fare per le moto la cui forma esteriore è cambiata moltissimo partendo dalla ricerca delle prestazioni.
Questo conferma la validità delle competizioni per lo sviluppo dell’elettrificazione della mobilità. Le Moto E oggi hanno prestazioni paragonabili a quelle di una Moto 3. Chissà che un giorno non siano in grado di rivaleggiare con le MotoGP. Non solo grazie alle batterie e ai motori, ma proprio grazie all’aerodinamica.
Integrale per recuperare meglio
Lo studio dei fluidi non è tuttavia l’unico elemento di interesse della WMC250EV. Ha infatti 4 motori sincroni, due per ruota: quelli anteriori da 20 kW e quelli posteriori da 30 kW per un totale di 100 kW. Dunque è una moto a trazione integrale, ma non è questo lo scopo di questa scelta tecnica.
I motogeneratori anteriori possono infatti permettere un recupero assai maggiore dell’energia. I trasferimenti di carico in frenata sono infatti più marcati che su un’automobile. C’è dunque il rischio di compromettere la stabilità del mezzo con il bloccaggio della ruota posteriore sprecando l’energia cinetica.
Tentativo di record in altura
Un’altra innovazione della WMC250EV è denominata F-Drive e la White Motorcycles la definisce «un sistema di trasmissione finale per innalzare la potenza ed esaltare l’efficienza, una tecnologia che può essere retroapplicata per migliorare le moto già in circolazione». Potrebbe essere dunque un modulo elettrico che integra motore, inverter e trasmissione.
Ora non rimane vedere che cosa riuscirà a fare la WMC250EV sul Salar de Uyuni, il lago salato della Bolivia dove anche la Wattman avrebbe dovuto tentare il record, ma ha poi dovuto ripiegare sull’aeroporto di Châteauroux. L’altitudine di 3.520 metri dovrebbe essere un vantaggio per la moto inglese. Il tentativo sarà condotto entro la metà del 2022, ma non si sa quale sarà il pilota chiamato a tentarlo.
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