LA TECNOLOGIA ASSURDA DELLA GALLERIA DEL VENTO

Oggi vi faccio vedere direttamente da dentro come funziona una galleria del vento, la testiamo, scopriamo tutti i suoi segreti e facciamo un viaggio in questo incredibile mondo dell'aerodinamica.

Salve, oggi siamo all'interno della GVPM, la Galleria del Vento del Politecnico di Milano, e oggi, grazie ai ragazzi di Polimi Motorcycle Factory, non solo vedremo questo incredibile oggetto di ingegneria che permette di testare moto, biciclette, sci, mezzi di ogni tipo, e che permette anche di testare opere ingegneristiche, ponti, palazzi, grattacieli, di tutto. ma vedremo anche un test vero e proprio aerodinamico in questo caso di questo prototipo di moto elettrica fatto proprio dai ragazzi del Politecnico per le competizioni studentesche e oltre a vedere come funzionano i test e quali sono i segreti di questo posto magico mi vedete vestito perché andrò anche a testare la moto dentro la galleria del vento in prima persona bene adesso siamo pronti per entrare nella galleria del vento che è Tutto questo edificio, il B19, mi sembra di essere tornato all'università. Io ero sempre nel B8. Wow, che spettacolo! Qua adesso andiamo a vedere proprio tutti i modelli che sono testati e stanno venendo testati proprio qua nella galleria. Ecco, per mostrarvi esattamente come è fatta la Galleria del Vento abbiamo un modellino della Galleria del Vento che quando hanno costruito questa Galleria del Vento è stato testato in un'altra. La caratteristica principale è che è a circuito chiuso, quindi l'aria che viene aspirata da queste ventole fa praticamente questo giro chiuso, sempre la stessa aria che gira. Questo è molto vantaggioso perché permette di aspirare. attraverso questo scambiatore di calore di mantenere una temperatura costante che vuol dire avere misurazioni ancora più precise perché se cambia la temperatura cambia anche la densità cambiano tutti i parametri e si hanno misurazioni meno precise e la cosa fighissima di questa struttura è che permette con una sola camera del vento di fatto di averne due perché c'è solo Sotto la camera di test più piccola, 4x4, 16 metri quadrati, dove si testano o piccole porzioni di cose, oppure principalmente cose sportive, moto, ciclisti, sciatori. Mentre sopra, quella che è la caratteristica forse più unica di questa galleria del vento, cioè questa gigantesca camera, che permette di studiare scenari decisamente più complessi con modelli ancora più grandi. Qua potete vedere un po' di impalcature di ponti, questi sono di 4 metri quindi perfetti per la camera sotto e questo permette di studiare alla perfezione il profilo aerodinamico del ponte con anche già tutti i dettagli, no? Il guardrail, la rotaia, questo, quello. Qua vedete per esempio dei modelli di camion, altri ponti, altre cose, altri profili. Nella camera superiore invece vengono testati gli edifici veri e propri. Qua vedete per esempio uno stadio con tutti i sensori. Ogni buchino è un sensore di pressione che permette di capire come l'aria in questo punto si sta comportando. E guardate che figo! qua c'è invece il nuovo edificio che ci sarà in City Life, questo gigantesco portale ad arco che è stato testato proprio qua. Vi ricordate questo? Padiglione italiano dell'Expo. Mentre salendo abbiamo il paradiso degli amanti dei ponti e dei modellini perché guardate qua Che roba, abbiamo rispettivamente tre modellini di tre ponti, questo ponte tra Brasile e Paraguay, questo grande verde qua dietro invece è il terzo ponte sul Bosforo, quindi in Turchia, mentre dietro c'è uno dei primissimi modelli del Bosforo. ponte sullo stretto di Messina adesso non voglio entrare nel merito però tutti gli studi aerodinamici sono stati fatti qua verranno fatti qua chi lo sa non si sa la cosa fighissima dello studio dei ponti in galleria del vento è che questi modellini oltre ad avere la forma esatta di quello che sarà il ponte hanno anche quelle che sono le caratteristiche simili a quelle che poi saranno nella realtà tradotto un ponte non deve essere rigido ma deve essere flessibile e in grado di muoversi non troppo perché la risonanza per esempio è una brutta bestia, c'è l'esempio famosissimo del Tacoma Bridge che è collassato su sé stesso, i video fanno paura, vedi questo ponte che inizia col vento a fare su-giù, su-giù, su-giù, su-giù e poi si distrugge. Ecco, lo scopo della Galleria del Vento e di tutte le simulazioni è proprio evitare che questo accada. Altra cosa fighissima che potete vedere qua è che viene addirittura testata la costruzione del ponte. In questo caso ci sono delle gru stampate in 3D, qua ci sono sempre tutti i sensori per verificare la pressione. Questo forse è il momento ancora più delicato perché il ponte non è finito, ci sono dei pezzi sospesi, dei pezzi che devono essere montati, delle gru che devono agire in un determinato modo e quindi si testa anche l'aerodinamica delle gru e tutto quello che può succedere se per caso dovesse alzarsi un gran bel vento mentre il ponte sta venendo montato. in questo caso su questo viadotto. Altro modello di impalcato, questo sarebbe l'impalcato del progetto del ponte sullo stretto, quindi vedete le strade laterali, lo spazio per la ferrovia al centro. Praticamente questo posto è il paradiso dei modellini. Adesso però vediamo la galleria vera e propria. Questa è la parte sotto, praticamente la camera che nel modellino vedevamo sotto. Sopra c'è l'altra camera. Le ventole sono là dietro che vanno ad aspirare l'aria, quindi da questa parte abbiamo il convergente che va a far convergere l'aria. Da quest'altra parte abbiamo il divergente e in mezzo abbiamo la camera vera e propria. che tra l'altro si può sostituire così se della gente sta lavorando nell'altra camera poi può già prepararsi e poi si può semplicemente sostituire con l'altra e l'altra cosa fighissima è che si può testare tutto quanto anche senza questa camera ovviamente qua si va a togliere tutta la strumentazione e per esempio questo rotore di questo elicottero che non deve avere il pavimento sotto viene testato proprio in questa maniera quindi si apre si toglie tutto quanto e si piazza questo rotore qua in mezzo adesso entriamo nella camera occhio alla testa E qua potete vedere il tutto perfettamente settato con la nostra moto. L'aria arriva da lì, in realtà viene aspirata da là dietro. Velocità massima parliamo di circa 200 km all'ora, che sembra tantissimo però in realtà nel mondo delle gallerie del vento è considerata comunque velocità bassa. Pensate che mondo pazzesco che è questo. appunto abbiamo i ventoloni sono due file da sette ventole ogni ventola è da 100 kilowatt quindi tutta la baracca sono 1400 kilowatt decisamente impressionante ora qual è la cosa fondamentale in una galleria del vento soprattutto in questa camera che deve essere il più preciso possibile avere un flusso più pulito possibile più uniforme possibile in gergo tecnico si dice un flusso laminare e questo si ottiene anzitutto da un come è strutturata la galleria vera e propria, nel senso che ogni curva, ogni scalino, ogni piccolo dettaglio è studiato per non andare a generare turbulenza e quindi far sì che si possa studiare solo il pezzo che si sta studiando. Dopodiché sia in ingresso sia in uscito ci sono una serie di griglie, di deflettori e di vari elementi che vanno a separare il flusso d'aria per praticamente direzionarlo e far sì che diventi sempre più uniforme questo è fondamentale perché l'aria è una brutta bestia e sennò finirebbe per creare comunque un sacco di vortici e turbulenze indesiderate. Adesso vedete il modello di moto completamente pronto per essere testato dove nelle parti aerodinamicamente più interessanti ci sono dei buchini qua dentro ci sono appunto i tubicini con poi un sensore che va a leggere la pressione che c'è in questo punto e poi con una serie di modelli matematici e cose varie si riesce a capire tutto quello che sta succedendo. Altra cosa particolare, tutta questa piattaforma potenzialmente può ruotare per andare a simulare vari comportamenti, a simulare magari il comportamento in curva, a simulare magari il comportamento se si parla di un modello di un ponte, di un vento che arriva di traverso anziché dritto per dritto. Insomma, Lo scopo è andare a testare in questo ambiente controllato tutti gli scenari possibili. Altro sensore fondamentale, bilance in questo caso due, una per la ruota posteriore e una per la ruota anteriore per vedere poi quanto la moto effettivamente si schiaccia e quindi quanta forza aerodinamica la sta spingendo verso il basso. Ovviamente l'idea è di fare più test possibili durante la giornata, quindi ogni volta si fa un test breve di galleria, perché alla fine non è che ti starebbe a fare ore e ore. Poi vengono qua i ragazzi, modificano un settaggio. Adesso per esempio hanno alzato leggermente la moto come per simulare un'accelerazione o conseguentemente una frenata. Si provano vari componenti, varie cose. e poi si fanno tutte le concentrazioni e si scelgono le cose migliori. Vi faccio vedere un esempio di un pezzo che adesso vanno a testare, questo è un condotto di raffreddamento della batteria che prende l'aria da davanti e vedete è pieno di questi tubicini perché in questo caso si andrà a vedere le pressioni e il comportamento dell'aria all'interno e quindi ogni tubicino darà la pressione in quel punto poi congiungono tutti in un unico punto, entrano dentro un sensore che va a misurare tutte le pressioni e permette poi attraverso i vari modelli al computer di vedere quanta aria sta passando dove, con che velocità, con che turbulenze eccetera eccetera eccetera. Metodo invece molto più tradizionale carena con i vari filetti di lana quindi super leggeri che dovrebbero distendersi e se tutto va bene dovrebbero essere tutti paralleli mentre se ci fosse qualche turbulenza o cose varie il filo o i fili nel settore di turbulenza inizierebbero a fare dei movimenti strani venite vi faccio vedere questa è tutta la zona dove l'aria viene compressa per poi dirigersi verso la nostra moto e all'estremità abbiamo questa rete fine fine fine con altre reti e altre cose dietro che servono proprio per andare a creare un flusso più uniforme possibile, un po' sullo stile della grata che viene messa sul robinetto di casa. Ovviamente questa cosa è fatta in maniera molto più grande e molto più precisa e di conseguenza tutte le pareti sono studiate ovviamente per andare a comprimere e quindi a velocizzare l'aria ma mantenendo comunque sempre questo flusso uniforme. Quindi c'è questa curva uniforme che fa sì che l'aria arrivi qua, super parallela e nella direzione che si vuole ottenere. Altra cosa fighissima, questo che verrà piazzato dietro la moto e vedete ha tanti tubicini ovviamente sempre collegati a tutti i vari sensori e questo serve per misurare non le forze che agiscono sulla moto ma come si comporta il flusso in questo caso dietro la moto perché si piazza dietro. Svelato l'arcano mistero di quando vedete magari in televisione i test o delle moto o delle formula 1 che hanno magari queste griglie particolari con tutti questi sensori sono esattamente questi robi qui. Ovviamente farlo in pista permette anche di vedere come si comportano in curva, come si comportano con tutte le forze nel mondo reale ma allo stesso tempo in galleria del vento permette di vedere com'è il flusso. Sempre tubi di pitot che quindi vanno a misurare la pressione totale da cui puoi ricavarci la pressione statica e la pressione dinamica e tutto quanto. Dipende come li giri. Guardate che bella tutta la carena con dentro tutti i tubi di Pitot. Sembra quasi un paziente vivo con tutti i sensori addosso. bellissima. Ecco da questo lato potete proprio vedere tutta la struttura nella sua interezza e questa che è la camera che all'occorrenza come dicevamo prima si può proprio rimuovere e andare a sostituire con un'altra camera magari preparata con altri oggetti da testare. Tra l'altro qua sotto abbiamo il collegamento diretto con la moto che è sopra di noi con tutta la parte elettrica di batterie, tensioni, raffreddamento della batteria, il controllo degli aerofreni che escono all'occorrenza da testare e che con questi cavi arriva fin su alla moto e comunque è una struttura davvero imponente cioè guardate Che roba, non rende la scala ma è gigante questa roba. Questi sono tutti i sotterranei, la galleria in questo momento è qua sopra le nostre teste. A questo punto però entriamo nel vero gioiellino, quindi la camera di prova superiore, ovvero una delle più grandi d'Europa, forse addirittura la più grande d'Europa perché non devo neanche commentarlo, guardate quanto è enorme. grande, gigantesca, 14 metri di larghezza, 4 metri di altezza, poi è bella lunga ma la lunghezza in realtà non conta perché diciamo che l'area utile di test è questo grande cerchio che ruota per far sì che i modelli possono ruotare, qua al centro ci sono delle bilance. In vari punti della galleria ci sono questi simpatici anemometri e semplicemente l'aria arriva da quel lato e poi va a finire da quel lato e va a circolare poi sotto i nostri piedi dove c'è l'altra camera di test. L'unicità di questa galleria è che essendo così larga permette di testare soprattutto scenari civili dal punto di vista di edifici come i ponti che abbiamo visto, andando poi magari a riprodurre anche gli scenari attorno, cioè quando vanno a testare per esempio gli edifici qua di Milano di CityLife costruiscono anche proprio un pezzo di città per vedere tutte quelle che sono le implicazioni di tutti gli edifici circostanti e addirittura per testare varie configurazioni di aria anche in questa parte di galleria vengono messi o dei mattoni o dei pesi o degli ostacoli o dei triangolini agganciati alla rete per andare a simulare un vento turbolento, che è quello che poi succede diciamo nel mondo vero. Ovviamente qua lo scopo non è testare la velocità dell'edificio come può essere con una bicicletta, ma è testare se rimane in piedi con tutte le sollecitazioni possibili e immaginabili. Considerate che qua dentro la velocità non è altissima, perché parliamo di circa 50 km all'ora, ma in modellino in scala ha anche la velocità. è in scala, quindi va più che bene per testare le condizioni più estreme che ci possono essere nel mondo. Prima di vedere la galleria del vento in azione vediamo l'officina, il cuore dove vengono create queste fantastiche moto. La cosa fighissima di questa competizione è che il team crea praticamente tutto tranne motore, freni e sospensioni quindi tutto il telaio, tutta l'aerodinamica, tutte le componenti, tutte le parti in carbonio che sono pazzesche questi pezzi pesano poche centinaia di grammi e sono assurdi perché ovviamente sono super resistenti tra l'altro Novità di quest'ultima edizione, un sacco di pezzi sono in carbonio riciclato che arriva quindi da altro carbonio che viene riutilizzato. Qua intanto stanno preparando i filetti di lana per la galleria del vento, dopo li vedremo in funzione. Sistema molto analogico perché vedi banalmente come si sposta il filetto ma comunque ancora molto efficace. Qua dentro invece abbiamo una piccola clean room con tutta la lavorazione appunto del carbonio con questo magico odore di resina che voi non potete percepire ma a me piace sempre molto. Guardate che figo questo è un foglio senza resina prima della lavorazione guardate quanto è flessibile. Poi ovviamente con la resina e poi scaldato e compressato diventa i pezzi che ben conosciamo. Molto fico. Breve tutorial di come laminare un pezzo. Questa è la vasca, la parte sotto della carena. Un pezzo di carbonio. Quindi lo metterei così. Ci passi qua per la mano? Posso dire che con analisi matematica questa cosa non c'entra niente. Non è male. È stesa molto bene.

Adesso andiamo a tagliare l'eccedenza. Madonna se taglia questo! Quindi abbiamo messo semplicemente una lamina, se ne metterà un'altra, poi tutti i vari rinforzi. In questo caso il pezzo non è strutturale quindi è prettamente estetico ma soprattutto aerodinamico. Poi con i vari sacchi e le varie cose si mette il tutto sotto vuoto. Viene poi mandato in un autoclave app. cuocere in un'azienda qua vicino e poi siano i pezzi pronti. E qua abbiamo tutta la carena, è assurda, sono circa 600 grammi, praticamente non pesa, fa davvero impressione tenerla in mano. E per concludere le lavorazioni pesanti abbiamo tutta la parte metalli, principalmente alluminio. Con questa fantastica fresa si fanno praticamente tutti gli altri pezzi di telaio e componenti vari, qua per esempio vedete la pedalina. Guardate che figo, qua potete vedere tutto il modello 3D della configurazione della moto elettrica per la galleria del vento, quindi esattamente quello che vedremo tra pochissimo. Tra l'altro Catiam, che è questo software, è lo stesso software che è stato usato per progettare il Concord, ovviamente molto più evoluto, molti più aggiornamenti dopo. Ovviamente non mancano stampanti 3D, che ve lo dico Bambulab. Mentre qua abbiamo un reparto più lavorazione con cose classiche tra panifresche, un bel tornio perché no è il paradiso questo posto no scusate devo andare via un attimo tornio subito e per concludere il tour dell'officina abbiamo l'altra moto del team questa è la moto termica che quest'anno per la prima volta correrà in moto3 italiano quindi un campionato decisamente di livello più alto e che è davvero un gioiellino e uno spettacolo da vedere. Quanti cavalli? Circa 65. Velocità massima? Circa sui 245 all'ora. Non male, non male. Guardate che figo il forcellone posteriore in carbonio, questo intramente progettato e realizzato appunto da loro, cosa che hanno introdotto sulla moto precedente due anni fa e cosa che tra l'altro ai tempi fu rivoluzionaria perché in un competizione furono i terzi al mondo a usare una soluzione del genere e tra l'altro ci hanno raccontato che gli ingegneri di Honda sono andati a vedere il prototipo a dire ma cosa state facendo per chi state lavorando pensando che stessero lavorando per chissà quale top team invece erano semplicemente gli studenti del Politecnico di Milano. Cosa simpatica in realtà questa metà di officina sarebbe degli altri ragazzi di Dynamis, l'altro team del Poli che fa invece cose su quattro ruote però come si suol dire quando il gatto non c'è i topi ballano e adesso è stato occupato da moto. Ok, sta partendo la galleria del vento, amici. Si parte ovviamente piano con 10 metri al secondo e poi, se tutto funziona, si inizia a incrementare, incrementare, incrementare fino a 50 metri al secondo, cioè quasi 200 chilometri orari. Ok, oggi faremo tre tipi di test diversi. Uno è praticamente di correlazione, quindi comprendere quanto lontani quelle simulazioni numeriche siamo dalla realtà. Poi faremo dei test termici, quindi accenderemo il pacco batterie e vedremo come puoi realizzare una mappa di raffreddamento per la gara in sé per Aragon. Gli ultimi test che faremo sono di alette, gornei o altri piccoli appendici all'aria. Mamma mia che spettacolo! Adesso test con a bordo Samu che farà la pilota e poi proverò a fare anche io il pilota se sopravvive lui però. Vai Samu! Tutto pronto, adesso Samu farà i vari test, tra l'altro in Moto3 durante il rettilineo i piloti per avere ancora più aerodinamica tolgono la mano sinistra e se la mettono qua tutti rannicchiati e quindi si proverà anche quanto di questa cosa aumenta l'efficienza aerodinamica. Vediamo!

Qualcosa da dichiarare? Fantastica, la prima volta che ci salgo è già un primo amore. Buona fortuna! Grazie! Ok, sta iniziando a spingere. Adesso stiamo a circa 150 km orari. Mamma mia, sembra di sentire un aereo decollare. Fa paura. Meglio o peggio di andare in pista? Vabbè, è strano. La pista è sempre bella perché non vedi l'ora di arrivare alla cura. Però è una bella esperienza. Fa sentire un pilota di MotoGP. Bene, adesso è il mio turno, quindi vediamo cosa vuol dire entrare dentro una galleria del vento mentre funziona. Primo step, tuta. Bene. Bene, siamo pronti per testare questa galleria del vento in prima persona. Fa stranissimo pensare che praticamente andrò a quasi 200 km all'ora ma stando di fatto fermo. Ok, quindi mi metto così. Posizione pazzesca. Cioè sei proprio rannicchiato sulla moto. Siamo pronti. Questo giù. Ci vediamo dall'altra parte. ok chiudo la porta la moto si è accesa è abbastanza inquietante stare qua dentro con il buio davanti a me mamma mia questa è la ventola di raffreddamento della moto che sentite e questi sono tutti i tubicini con il sensore che va a tenere tutte le pressioni quello sono io get set adesso stanno prendendo il bilanciamento vedete che c'è lo zero e ora si parte 20 chilometri orari che sensazione strana sento il vento 30 chilometri orari stiamo accelerando 36 chilometri orari accelera accelera 70 all'ora assurdo tutta potenza signori 90 all'ora 100 all'ora che spettacolo e adesso rallenta super e così è come vengono testate le moto in galleria del vento Fighissimo, sei fermo però senti quest'aria fortissima che ti viene attorno. Onestamente non è che capisci un gran che però pazzesco poi devi stare fermo immobile quindi avevo i crampi praticamente ovunque anche se sono stato tre minuti. Wow wow wow brava piccolina. Quindi davvero un super grazie al Politecnico per avermi dato l'opportunità di non solo farvi vedere ma anche di provare concretamente questo incredibile pezzo di tecnologia che dal punto di vista sportivo è fondamentale ovviamente per tutta la parte di performance, per testare, per andare oltre il limite, ma anche dal punto di vista civile è grazie a oggetti di questo tipo, se possiamo testare i palazzi, se possiamo testare i ponti, se possiamo testare tutta una serie di cose che poi devono reggere alle varie sollecitazioni del vento di Di conseguenza spero che questo video alla scoperta di questo mondo dell'aerodinamica vi sia piaciuto e noi ci vediamo con prossime cose in prossimi video. Ciao ciao ciao ciao.