La búsqueda del rendimiento ciclista óptimo depende de una cuestión filosófica fundamental en relación con el diseño de la bicicleta: ¿qué factor, el peso ligero o la aerodinámica, tiene mayor importancia?

Los ingenieros y ciclistas se enfrentan a este viejo dilema mientras negocian el delicado equilibrio entre perder kilos para las subidas cuesta arriba y garantizar que la bicicleta y el ciclista sean lo más suaves posible para dar a la aerodinámica la primera prioridad en terreno llano.

La importancia de la aerodinámica aumenta a medida que se avanza más rápido. Por el contrario, una pendiente más pronunciada conlleva una reducción de peso más significativa durante una subida.

Por lo tanto, existe un punto de inflexión o gradiente entre los dos, donde el equilibrio se mueve de uno al otro.

Por lo general, para los ciclistas expertos, este punto de inflexión se encuentra en una pendiente de aproximadamente el 7.5 %. Los aficionados van en bicicleta más lentamente, por lo que el punto de inflexión también es más bajo, generalmente alrededor del 4.5 %.

La aerodinámica se ha vuelto más crucial que el peso en la mayoría de las condiciones de ciclismo.

Se trata de una gran simplificación, pero hay mucho más que aprender sobre cómo priorizar estos dos elementos para que se adapten a tu estilo de conducción e incluso apoyen tu estrategia en una carrera ciclista a través de la selección de tu equipo. En esta guía, exploraremos los siguientes temas.

Ligereza vs. aerodinámica en terreno llano

Jean-Paul Ballard, ingeniero y aerodinamista experimentado, cofundó Swiss Side y pasó más de 14 años en la Fórmula XNUMX. Aporta una gran cantidad de conocimientos aerodinámicos al ciclismo.


Desde velocidades tan bajas como 9 mph (15 km/h), la resistencia aerodinámica es el principal impedimento que encuentra un ciclista, señala Ballard.


En términos generales, un equipo más liviano brinda el mayor beneficio en recorridos por montaña.

Pero ¿qué ocurre si se circula a una velocidad media de 16 km/h en una Gran Fondo o en una carrera deportiva con cuestas? ¿Qué factor tiene mayor importancia, el peso o la aerodinámica?

Ballard insiste en la supremacía de la aerodinámica a esta velocidad, afirmando que "a 16 km/h, la aerodinámica supera claramente al peso". Nuestras sofisticadas simulaciones en Swiss Side pueden demostrarlo.

Ballard ofrece un estudio de caso particular para apoyar su argumento:

Si se conduce a una velocidad media de 16 km/h (25 mph), se considera una simulación de un recorrido de 75 km (120 millas) con un desnivel de 3,280 metros (1,000 pies). Un ciclista de 80 kilogramos en una bicicleta de 8 kilogramos producirá normalmente unos 150 W.

"Comparemos el impacto de una mejora aerodinámica del 5 % en la bicicleta con una pérdida de peso del 5 % en la bicicleta. Es como decidir entre un juego de ruedas aerodinámicas y un juego de ruedas ligeras para escaladas.

Entonces, en este caso, ¿qué alternativa ahorra más tiempo?

Reducir el peso en el mismo porcentaje supone ahorrar sólo 20 segundos; reducir la resistencia aerodinámica en un 5% supone una reducción de tiempo de 3 minutos y 30 segundos.

Dicho de otro modo, la aerodinámica es mucho más importante para los ciclistas en terrenos generalmente llanos que la reducción de peso.

Ligereza vs. aerodinámica en las subidas

Aparte de las metas en la cima de la montaña o las contrarreloj en subida, una bicicleta aerodinámica es casi siempre la opción más rápida a lo largo de todo un recorrido.

Esto sigue siendo cierto incluso cuando se circula bajo la protección del pelotón, ya que la reducción de la resistencia todavía demuestra un valor significativo.

Desde el punto de vista de un ciclista profesional, Ballard señala que en subidas con una pendiente media del 7.5%, el punto de inflexión en el que el peso de la bicicleta se vuelve más importante que la aerodinámica es.

Dada su velocidad habitualmente más lenta, los ciclistas aficionados tienen un umbral más bajo: alrededor del 4.5 %.

Sin embargo, estas revelaciones son sólo generalizaciones. Los gradientes específicos en los que el peso domina la aerodinámica varían según los individuos.

Sin embargo, los datos generales indican que una configuración de bicicleta ligera y menos aerodinámica sólo resulta útil en pruebas contrarreloj en subida o en carreras que terminan en una montaña.

La importancia del peso de la bicicleta es especialmente significativa durante la aceleración y en cuestas pronunciadas. En la conducción por carretera, a menudo se exageran sus efectos.

¿Por qué ocurre esto? Una consideración concreta es el peso. Al montar en bicicleta, el peso se hace evidente de inmediato. Muchos ciclistas lo consideran una experiencia habitual.

En cambio, detectar una bicicleta aerodinámica es más difícil. Evaluar la eficiencia aerodinámica requiere técnicas más avanzadas, como software de dinámica de fluidos computacional (CFD) o pruebas en túnel de viento.

A diferencia del peso, la aerodinámica no se puede evaluar rápidamente simplemente agarrando la bicicleta de un amigo antes de salir a andar.

¿Qué son las bicicletas aerodinámicas?

La SystemSix es la bicicleta de carretera aerodinámica insignia de Cannondale. Crédito: Cannondale

Las bicicletas aerodinámicas dan máxima prioridad a la resistencia mínima al viento. Dado que el 85 % de la oposición que encuentra un ciclista es su propio cuerpo, desea ser lo más eficiente posible.

Las bicicletas aerodinámicas pueden tener un tubo de dirección más corto para minimizar el perfil frontal y así aliviar esta resistencia.

Las bicicletas aerodinámicas suelen tener un mayor alcance del cuadro, expresado horizontalmente desde el centro del eje del pedalier hasta el tubo de dirección, además de un tubo de dirección más corto. Este alcance permite comprender el uso previsto de la bicicleta.

Diferenciar el alcance del cuadro del alcance del ciclista es absolutamente vital. Para ajustar el alcance del ciclista (la distancia desde la punta del sillín hasta el centro del manillar) es necesario utilizar una potencia más larga o un mayor retroceso del sillín.

La geometría agresiva de las bicicletas aerodinámicas puede resultar difícil para los ciclistas que no tienen la fuerza central o la flexibilidad necesarias para mantener la postura ideal.

Sin la capacidad de adquirir suavemente esta posición disminuida, los beneficios aerodinámicos se desvanecen y aumenta el riesgo de lesiones.

Las bicicletas aerodinámicas también desafían las reglas de la UCI con perfiles de tubos que siguen una relación de 3:1: por cada centímetro de profundidad, pueden tener hasta tres centímetros de largo.

Estos tubos, con su borde de ataque cónico y cola contorneada, están diseñados para cortar transversalmente el viento. La "cola" del tubo a veces se trunca, imitando una cola esculpida en diferentes ángulos del viento.

Estas bicicletas tienen formas de cuadro distintivas, angulares y agresivas. Las bicicletas aerodinámicas a veces tienen tubos superiores rectos y planos, a diferencia de los tubos superiores inclinados que se ven en las bicicletas ligeras y de resistencia para una mayor comodidad.

Este diseño reduce el perfil frontal y aumenta la rigidez al reducir la distancia desde la conexión del tubo del asiento hasta el asiento.

A pesar de tener la misma geometría y especificaciones, el material adicional requerido para estos diseños aerodinámicos generalmente hace que estas bicicletas sean más pesadas que sus contrapartes livianas.

Aunque sólo están autorizadas para etapas contrarreloj y no para carreras ordinarias, las bicicletas de contrarreloj son las más aerodinámicas de todas.

Los entusiastas del ciclismo pueden encontrar la ilustración más gráfica en las etapas contrarreloj más empinadas, como la Etapa 16 del Tour de Francia 2023.

Tadej Pogačar comenzó la etapa con una bicicleta de contrarreloj y luego realizó un cambio frenético y planificado de antemano a una bicicleta de carretera liviana mientras la carrera ascendía una colina importante.

Dicho esto, Pogačar quedó sorprendido por Vingegaard en la etapa, ¡aunque el corredor danés se quedó con su bicicleta de contrarreloj!

¿Qué son las bicicletas ligeras?

El sistema volar Road Bike es la bicicleta de carretera ligera de ICAN

Manteniendo un equilibrio en las características de rendimiento, las motocicletas ligeras apuntan a ser lo más ligeras posible.

Generalmente elegidas por los ciclistas de clasificación general y los líderes de equipo, las bicicletas livianas equilibran las cualidades únicas de las bicicletas aerodinámicas y de resistencia en términos de comodidad, rigidez y manejo.

Aunque no son tan cómodas como las bicicletas de resistencia, suelen proporcionar un mayor confort que las bicicletas aerodinámicas.

A pesar de que su peso las hace más ágiles, su manejo es similar al de las bicicletas aerodinámicas.

Los diseños de bicicletas livianas se centran en perfiles de tubos delgados que logran un equilibrio entre durabilidad y rigidez sin agregar peso excesivo. Esta delgadez absorbe las vibraciones de la carretera para una conducción más fluida y permite cierta flexibilidad.

Gracias al uso de tipos de carbono específicos o capas de fibra adicionales, estas bicicletas generalmente muestran una rigidez mejorada en lugares cruciales como el soporte del pedalier, el tubo del asiento, el tubo de dirección y las vainas, optimizando el equilibrio entre ligereza y resistencia.

Aunque su relación rigidez-peso es más ventajosa, las bicicletas ligeras pueden no ser tan rígidas como las bicicletas aerodinámicas.

Con sus tubos más grandes, las aerobikes son más pesadas pero más rígidas. Con un peso algo menor, las bicicletas ligeras logran proporcionar una rigidez similar.

Dependiendo de su gama de modelos, los fabricantes de motocicletas ligeras varían en su geometría.

Algunos, que tienen líneas diferenciadas para bicicletas aerodinámicas, de resistencia y ligeras, pueden inclinarse más agresivamente por sus modelos ligeros. Otros pueden ofrecer una geometría más relajada, en particular si su selección carece de una bicicleta de resistencia específica.

La geometría de las bicicletas ligeras, incluidas las todoterreno actuales, puede variar mucho.

¿Qué eligen los profesionales?

Los ciclistas profesionales patrocinados por Cervélo, como Vingegaard de Jumbo-Visma, se benefician de poder elegir su equipamiento en función de la etapa de la carrera.

Haciendo hincapié en su objetivo de cortar eficazmente el viento, Vingegaard montó la Cervélo S5, una bicicleta de carretera de diseño aerodinámico con características que recuerdan a la bicicleta de contrarreloj Cervélo P5, al comienzo del Tour de Francia de este año.

Sin embargo, para las etapas de alta montaña, Vingegaard cambió a la bicicleta de escalada ligera, la Cervélo R5.

Esta bicicleta tiende hacia un diseño más clásico, enfatizando el bajo peso y la excelente rigidez para un mayor rendimiento en subidas largas, aunque todavía incorpora componentes aerodinámicos.

Aunque la etapa en su conjunto puede favorecer a una bicicleta aerodinámica, cuestiones estratégicas podrían hacer que un ciclista profesional elija una configuración liviana para escalar.

Esto se debe a que, sobre todo en las partes más empinadas, los momentos más decisivos de la carrera probablemente se produzcan en las subidas. En consecuencia, es posible que elijan sus herramientas para dar máxima prioridad al rendimiento en ciertos momentos decisivos de la carrera en lugar de a la etapa en su conjunto.

Si la carrera incluye un final en cumbre, es probable que se lleve a cabo en una etapa mayoritariamente plana, con una subida significativa (o numerosas subidas) hacia la conclusión.

Peso vs aerodinámica en las ruedas de bicicleta