Pinarello crée une 3D "impossible"

Le pilote Ineos espère battre le record actuel plus tard ce mois-ci sur un vélo inspiré par la nature

Quel est le point commun entre les baleines à bosse, Dan Bigham et les machines d'impression 3D ?

La réponse est qu'ils ont tous joué un rôle dans la conception et le développement du nouveau vélo de piste de Filippo Ganna pour sa prochaine tentative de record de l'heure UCI ce mois-ci.

Pinarello semble avoir laissé quelques pierres non retournées dans sa quête de créer le vélo le plus rapide possible pour son tour contre la montre le 8 octobre au vélodrome de Grenchen en Suisse.

La marque italienne, qui fournit les vélos de l'équipe Ineos Grenadiers de Ganna, a emprunté des voies familières et inconnues vers ce qu'elle espère être le vélo de poursuite le plus rapide jamais construit, le Bolide F HR 3D.

Le gros titre évident est le processus de fabrication utilisé pour créer le nouveau Bolide de Ganna. L'impression 3D, dit Pinarello, a permis l'introduction de "nouvelles formes et caractéristiques impossibles à reproduire avec les techniques de fibre de carbone existantes". Le résultat est le premier - et Pinarello espère le plus rapide - vélo imprimé en 3D haute performance jamais construit.

Les performances aérodynamiques, la transmission de puissance et le confort, tous conçus autour de "l'anatomie unique" de Ganna, étaient les principaux objectifs. Tout a été rendu possible, selon Pinarello, en grande partie grâce aux pouvoirs de l'impression 3D, qui a permis un renforcement interne supplémentaire et de nouvelles formes de tubes.

Surtout, cela a également "réduit considérablement le temps de développement", Pinarello n'étant plus "retenu" par les contraintes de temps d'un processus de moulage en fibre de carbone traditionnel et beaucoup plus lent.

En collaboration avec la société britannique Metron AE, dirigée par Dimitris Katsanis qui a conçu l'emblématique vélo de piste UKSI, le Bolide HR a été conçu autour de Scalmalloy, un alliage scandium-aluminium-magnésium à haute résistance qui a été spécialement créé pour une application d'impression 3D et est déjà utilisé pour fabriquer des composants disponibles dans le commerce comme la potence Mythos Elix imprimée en 3D.

Le nouveau cadre comprend cinq parties - le triangle avant est composé de trois parties, avec le siège et les bases deux autres. Ils sont ensuite collés ensemble à l'aide d'un époxy de qualité aérospatiale. Le renfort susmentionné se présente sous la forme de titane utilisé à la fois sur la tête de fourche et les extensions de guidon - deux zones à forte contrainte du vélo.

Pour mesurer la résistance du vélo, une copie du cadre a été envoyée en Allemagne pour des tests indépendants. Le Bolide a réussi avec brio, devenant le premier vélo aérodynamique entièrement pilotable et conforme à l'UCI à passer la norme ISO4210.

Le HR, sous forme de prototype sans marque, a déjà fait ses preuves dans le monde réel, aidant l'ingénieur de performance d'Ineos Dan Bigham à établir un nouveau record de l'heure en août. Bigham a aidé à développer le jeu de cadres Bolide F HR 3D ainsi que d'autres composants à utiliser sur la machine de Ganna, y compris le pédalier.

Alors, quels sont certains des développements clés qui, espère Pinarello, aideront Ganna à battre l'un des records les plus prestigieux du cyclisme ?

Une analyse de la répartition de la traînée a montré que le tube de selle et la tige de selle combinés contribuent à près de 40 % de la traînée totale du cadre et de la fourche. Le flux d'air autour de cette zone est particulièrement turbulent étant donné que les jambes du cycliste dévient constamment l'air qui les entoure, et de manière alternée. Plutôt que de rester attaché au tube de selle, le flux d'air en est constamment séparé, créant une zone de basse pression et, par conséquent, une traînée.

Pour lutter contre cela, Pinarello s'est tourné vers la nature. Les baleines à bosse pour être précis.

Des études approfondies menées par l'Université d'Adélaïde ont montré que la capacité de la baleine à manœuvrer dans l'océan, y compris les virages serrés démentant sa grande taille, est aidée par des saillies sur ses nageoires avant. Les chercheurs ont apporté leurs données à la fois aux avions et aux vélos, déposant même un brevet pour la conception de cadres en 2016. Une partie intégrante de leurs recherches a montré qu'en imitant les protubérances sur le tube de selle d'un vélo, sous la forme de crêtes, la séparation du flux d'air pouvait être minimisée, réduisant ainsi la traînée.

Pinarello a pris cette recherche et l'a appliquée au nouveau Bolide. Aux côtés de son partenaire R&D NablaFlow, il a effectué de nombreuses simulations sur AeroCloud, pour trouver le modèle de conception le plus efficace. Après d'autres tests CFD et en soufflerie utilisant des coureurs en direct, la technologie AirStream est née. AirStream utilise ce que Pinarello appelle "un modèle unique d'AirNodes sur le cadre qui tire pleinement parti des recherches pionnières de l'Université d'Adélaïde".

La conception du cadre Bolide profite également de la suppression de la règle 3: 1 de l'UCI, qui stipulait que «le rapport entre la longueur et la largeur de l'équipement ne peut pas dépasser 3: 1». Les sections de tube de profil aérodynamique sont devenues plus profondes et plus minces, avec des rapports de 6: 1 et autant de 8: 1. Ceci est particulièrement visible dans le tube de direction, le tube diagonal et le tube de selle du Bolide.

Pinarello a également réduit le boîtier de pédalier de 70 mm à 54 mm et les moyeux de roue de 120 mm à 89 mm à l'arrière et de 100 m à 69 mm à l'avant, contribuant ainsi à réduire la zone frontale du vélo. Cependant, la tradition a été maintenue dans la fourche et les haubans du Bolide, en utilisant ce que Pinarello appelle la "méthode éprouvée" d'utilisation d'une fourche et de haubans étroits, qui reposent étroitement sur les roues à disque du vélo.

La marque italienne a été la pionnière de l'impression 3D métal dans le cyclisme en 2015, lorsqu'elle a fourni le guidon pour la tentative réussie de Bradley Wiggins. Une fois de plus, les barres étaient un domaine d'intérêt, Pinarello concevant un ensemble dans le but de réduire la traînée du vélo et du cycliste combinés, plutôt que de se concentrer uniquement sur le vélo, une `` erreur '' courante de nombreuses tentatives antérieures pour produire une machine plus efficace sur le plan aérodynamique.

Bien que la forme inhabituelle du guidon crée une "pénalité de traînée", elle réduit également la traînée de Ganna d'une plus grande quantité. Les barres imprimées en 3D, créées grâce à plusieurs cycles d'optimisation CFD, ont également été soumises à des tests rigoureux par Metron pour s'assurer que leur forme ne crée aucun problème structurel.

Remarquablement, le Pinarello Bolide F HR 3D sera disponible pour le grand public, avec commande via les revendeurs officiels de Pinarello, puis construit à la demande.

Pour plus d'informations, visitez pinarello.com

Merci d'avoir lu 10 articles ce mois-ci* Inscrivez-vous maintenant pour un accès illimité

Profitez de votre premier mois pour seulement 1 £ / 1 $ / 1 €

*Lire 5 articles gratuits par mois sans abonnement

Inscrivez-vous maintenant pour un accès illimité

Essayez le premier mois pour seulement1 £ / 1 $ / 1 €

Luke Friend a travaillé comme écrivain, éditeur et rédacteur pendant vingt-cinq ans. À travers des livres, des magazines et des sites Web, il a couvert un large éventail de sujets pour un éventail de clients, notamment la Major League Baseball, le National Trust et le NHS. Il est titulaire d'une maîtrise en rédaction professionnelle de l'Université de Falmouth et est un mécanicien de vélos qualifié. Il est passionné de cyclisme depuis son plus jeune âge, en partie parce qu'il regardait le Tour de France à la télévision. Il est un fervent adepte des courses de vélo à ce jour ainsi qu'un pilote régulier de route et de gravier.

Un groupe de campagne affirme que les coupes vont à l'encontre des promesses de zéro net "juridiquement contraignantes"

Par Tom Davidson•Publié le 5 juin 23

L'entreprise basée dans le South Yorkshire fabrique des vélos depuis plus de 30 ans

Par Adam Becket•Publié le 5 juin 23