Il telaio in carbonio funziona? Dalla Cagiva C590 all’Aprilia RS-GP, 30 anni per scoprirlo

Nel paddock della MotoGP si è tornato a parlare di telai in carbonio. Non avveniva dal 2011 quando Ducati, ai tempi sotto la guida tecnica di Alessandro Cicognani, decise di passare dal telaio in fibra di carbonio ad uno scatolato in più classico alluminio. Da allora la fibra di carbonio in MotoGP è stata utilizzata, oltre ovviamente che per le carene, principalmente per forcelloni e protezioni varie. Nei recenti test di Misano, invece, Aprilia ha portato in pista un telaio in fibra di carbonio che a quanto si è appreso potrebbe debuttare in gara già tra dieci giorni al RedBull Ring.

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La rigidezza sotto controllo?

Come detto la soluzione portata in pista da Aprilia non è una novità assoluta nel motomondiale. Nel 1990 la Cagiva, allora guidata da Claudio Castiglioni, per provare a dare una svolta ad una stagione avara di successi nel motomondiale sviluppò insieme alla Ferrari una versione della C590 con telaio e forcellone in fibra di carbonio che debuttò nel GP di Cecoslovacchia. Il progetto venne però velocemente cestinato dai piloti perché ritenuto troppo rigido. Questo è uno dei problemi principali del pregiato materiale composito: la gestione della rigidità. Per comprendere meglio questo aspetto è fondamentale introdurre un termine che ai più suonerà nuovo ma che in fisica e soprattutto in progettazione è assai diffuso: anisotropia.

L’anisotropia è la proprietà per la quale un oggetto, un telaio nel nostro caso, ha delle caratteristiche che dipendono dalla direzione in cui vengono considerate. I telai delle moto si flettono (e all'occorrenza è importante che lo facciano) in diversi punti e soprattutto in diverse direzioni. Se in fase di frenata essi ricevono una forza che spinge dal retro all’anteriore forzando la parte superiore del telaio nella zona del cannotto di sterzo, mentre la moto è in piega sono le travi laterali a subire le forze maggiori mentre, ça va sans dire, in fase di accelerazione a subire il maggiore stress è la parte posteriore a cui è ancorato il forcellone. Queste diverse necessità di torsione e flessione mal si sposano con le caratteristiche della fibra di carbonio che, come detto, è un materiale anisotropo e mal digerisce le forze provenienti da più punti. Il carbonio è si molto leggero ma le proprietà di flessione e torsione sono pressoché unidirezionali.

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Le soluzioni usate nel passato

In Cagiva invece, dopo il primo tentativo del 1990, non si arresero e cercarono di trovare una nuova soluzione per utilizzare la fibra di carbonio nella propria 500GP. Con la C594 debuttò un telaio misto alluminio/carbonio: una soluzione nata in collaborazione con Ferrari Engineering, che prevedeva la parte anteriore, dal cannotto di sterzo fino ad oltre metà delle travi laterali, realizzata in carbonio e incollata (con un procedimento al periodo sperimentale e mutuato dalla F1) alla zona "posteriore" che comprendeva anche le piastre di supporto del forcellone . Una soluzione che permise a Cagiva di ottenere la rigidità necessaria nelle fasi di staccata ma anche la giusta flessibilità nelle curve, oltre a intervenire più facilmente in caso di eventuali modifche alla struttura. Con questa soluzione infatti la casa varesina ottenne i migliori piazzamenti della propria storia nel motomondiale, chiudendo in terza posizione il campionato con John Kocinski.

Per cercare rigidità, in Ducati si scelse di adottare la fibra di carbonio per la realizzazione della monoscocca anteriore delle Desmosedici dalla GP9 alla GP11, e per risolvere il problema dell'anisotropia negli anni si provò ad intrecciare la fibra di carbonio in diverse direzioni cercando di trovare il giusto compromesso per ogni fase della guida. Complice l’insorgere dei problemi di salute di Casey Stoner, la GP9 non riuscì a brillare come la sorella col telaio in traliccio che diede il titolo nel 2007 al pilota australiano. E quando nel 2011 sulla moto di Borgo Panigale arrivò Valentino Rossi, il telaio in carbonio venne velocemente accantonato in favore prima di uno scatolato in alluminio e poi in un più consueto doppia trave sempre in alluminio.

L'esperimento BMW

In epoca più recente, infine, l'ultima casa a provare la realizzazione di un telaio perimertale completamente in carbonio è stata BMW con la HP4 Race. Una "SBK Replica" che rispetto alla moto del mondiale SBK adottava un telaio realizzato completamente in fibra di carbonio. La moto, prodotta in tiratura limitata di 750 esemplari, ovviamentte non debuttò mai nel mondiale SBK ma corse al Tourist Trophy con Peter Hickman e in Italia nel National Trophy con Luca Salvadori. La HP4 Race resta l'ultima vera moto da corsa prodotta con telaio in carbonio, per la casa tedesca però questa rimase una one-off ed il progetto HP4 venne presto accantonato.

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Aprilia come Cagiva?

Dalle foto trapelate nei test di Misano, sembrerebbe che la RS-GP “Carbon” abbia un approccio simile a quello della Cagiva C594. In realtà è difficile capire se la zona di fissaggio del forcellone sia anch’essa in carbonio o come pare da alcuni dettagli con una parte finale in alluminio come la Cagiva C954. Ciò che Aprilia sembra ricercare è rigidezza che tuttavia, come è già stato detto, con la fibra non è facile da gestire nonostante gli importanti passi in avanti. Se originariamente il telaio in carbonio sembrava destinato a debuttare nel 2024, a Silverstone si è iniziato a parlare di un’accelerazione nei test in pista con Aleix Espargaro e Maverick Vinales che potrebbero averlo già a disposizione in Austria tra pochi giorni. Aprilia è tornata alla vittoria proprio lo scorso weekend a Silverstone e queste novità potrebbero ridare slancio alla stagione fin qui in chiaro-scuro.

Neste momento temos Lorenzo Savadori a testar chassis de carbono para a Aprilia! Interessante. #MotoGP pic.twitter.com/L5BY4AjRkC

— Motogp Portugal Podcast (@PortugalMotogp) August 2, 2023