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aerodinamica & design
descrizione  
articolo sui rapporti tra l'aerodinamica e il design
autori
contributi
arianna carrozzo, chiara tiego, elisabetta furnò
   
 
questo articolo non vuole essere un trattato sull'aerodinamica, ma semplicemente una riflessione, dal punto di vista di un designer (ottorino piccinato), con la collaborazione di un progettista di ali (ing.enrico benzing), sull'innegabile influenza che l'aerodinamica ha avuto, e avrà sempre di più, nel processo creativo di un oggetto tridimensionale. in particolare, tale influenza si manifesta soprattutto in situazioni particolari, ma non per questo infrequenti, in cui l'oggetto è pensato come "mobile" e non "fisso". dall'automobile alla bicicletta, dal treno all'aeroplano, sono molti gli esempi che si potrebbero riportare. in questa pagina desidero però sottoporre alla vostra attenzione il gran numero di tipologie di oggetti che, investiti da più o meno forti correnti d'aria, devono essere progettati anche in funzione di queste. beni di largo consumo sono concepiti anche in base ai principi fondamentali dell'aerodinamica. alcuni esempi? caschi, carrozzerie varie, occhiali sportivi, accessori per auto, moto e camion, abbigliamento sportivo, termoconvettori, ventilatori, condizionatori, deumidificatori, ecc... e la lista in futuro si allungherà senza dubbio, sia in funzione di nuove ricerche in questo campo, sia perché un oggetto "aerodinamico" potrebbe diventare apparentemente più performante e quindi gradito dall'utente finale. in questo caso il limite tra design, inteso come pensiero e progetto, e styling, inteso come stile della forma, diventa più difficile da individuare. e il pubblico, disorientato dalla crescente offerta di oggetti più o meno ispirati all'aerodinamica, rischierà di non capire la differenza tra design e stile.
 
 
affrontiamo questo argomento anche perché abbiamo notato che la maggior parte dei progettisti di vetture da competizione (un punto di riferimento per gli studi sull'aerodinamica) ha avuto per decenni interesse verso i principi dell'aerodinamica prevalentemente per migliorare gli aspetti velocistici delle vetture, senza considerarne gli effetti sulla tenuta di strada. ne parleremo più avanti .in questa immagine l'aria è rappresentata "in movimento" rispetto all'oggetto, anche se, nella realtà, è quest' ultimo a muoversi. i filetti d'aria, impattando il cilindro, si aprono seguendone inizialmente il profilo. avanzando intorno all'oggetto, i filetti non riescono tuttavia a riportarsi immediatamente nella posizione iniziale, che raggiungeranno alcuni istanti dopo aver superato l'oggetto stesso. ciò determina una zona di depressione alle spalle del cilindro; zona in cui anche il cilindro viene "aspirato", rallentando così l'avanzamento attraverso il fluido (aria). il cilindro, quindi, subisce due tipi di rallentamento in fase di avanzamento: il primo è dettato dall'impatto frontale con il fluido, mentre il secondo è l'aspirazione verso la zona retrostante, la zona in cui si è creata la forte depressione. e poiché qualsiasi oggetto è aspirato verso una depressione d'aria, in virtù della costante pressione atmosferica (esempi: polmoni e aspirapolvere), la depressione posteriore, che non si può definire "vuoto", genera un forte rallentamento all'avanzamento. ecco che diventa importante progettare un oggetto che deve muoversi nell'aria in funzione, soprattutto, della forma posteriore; una forma che riduca al massimo questa zona depressionaria, in modo da ridurre l'aspirazione alle spalle dell'oggetto.


le turbolenze create da un oggetto dalla forma cilindrica
 
 
una soluzione esiste, e consiste nel far sì che i filetti d'aria si riuniscano alle spalle dell'oggetto in modo graduale, senza vortici e turbolenze. per far ciò il cilindro, o la sfera, dovrà allungarsi nella parte posteriore fino a generare una forma "a fuso" o "a goccia".il muso dell'aliante è arrotondato nella zona frontale (l'ideale per mezzi che non superano la velocità del suono), mentre la parte posteriore della cabina è allungata quasi a punta, per i motivi di cui sopra. anche il supporto del timone posteriore è rastremato verso dietro: ciò per facilitare il ricongiungimento dei filetti d'aria, creando meno depressione (risucchio) e quindi maggior velocità dell'aliante. proprio un aliante, privo di motori per la spinta, deve essere molto curato da questo punto di vista. come pure per la leggerezza dei materiali. inoltre, le ali sono particolarmente grandi per autosostenersi anche a velocità molto basse, senza entrare in stallo.


la perfetta forma a goccia di questo aliante è fondamentale per vincere l'attrito dell'aria senza l'aiuto di un propulsore
 
 
questo a fianco è un esempio di come i principi legati alla penetrazione aerodinamica erano ben conosciuti anche in quell'epoca: molte littorine italiane degli anni sessanta hanno un design simile. di grande effetto scenografico l'enorme presa d'aria anteriore, che, pur assolvendo la funzione di ventilazione interna per il motore, conferisce alla motrice un aspetto volutamente aggressivo. le linee sono molto pulite ed essenziali.


il treno "city of salina" è entrato in servizio nel1934
   
 
un fantastico esempio della genialità dello studioso americano norman bel geddes. la forma a goccia conferisce una certa aerodinamicità al bus, anche se gli effetti benefici di tale studio si avrebbero in spazi extraurbani, a velocità maggiori. inoltre il mezzo è particolarmente panoramico, elegante e razionale. da notare come la carrozzeria copra completamente le ruote, limitando eventuali vortici e turbolenze, che rallenterebbero la velocità del bus.


il genio di norman bel geddes non è stato sufficiente per trasformare questo modello del 1939 in un vero autobus. peccato!
 
 
questa bicicletta è dichiarata "aerodinamica", anche se noi nutriamo qualche dubbio in merito. infatti, alle giuste rotondità anteriori non fanno seguito elementi di carrozzeria rastremati posteriormente, come una forma a goccia dovrebbe avere. certamente alcuni raccordi smussati e il ridotto numero di spigoli possono facilitare la penetrazione, ma non crediamo che i vantaggi che ne derivano siano particolarmente rilevanti. c'è comunque da considerare che siamo di fronte a un progetto del '46, quindi... tanto di cappello. notiamo, invece, un ottimo studio per quanto riguarda lo styling dell'oggetto, che potrebbe oggi portare anche la firma di starck, per la fluidità delle superfici, l'assenza di decorazioni o texture superficiali e la ricerca dell'essenzialità.


una bicicletta "aerodinamica" del 1946
   
 
questa è una delle forme peggiori per la penetrazione aerodinamica: muso lungo, corpo vettura rotondeggiante, sporgenze ovunque, senza considerare il tetto apribile. naturalmente si tratta di una vettura che non ha ambizioni sportive, ma che proprio per questa forma goffa è una pietra miliare nella storia del design e dell'automobile.


nonostante le forme arrotondate, la citroen 2cv risulta in assoluto una delle vetture meno efficienti dal punto di vista della aerodinamica
 
 
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