Modello Prestativo

Sport dell'aria

competizione aeronautica

Campionato Red Bull Air Race

Autore: Leonardo Parma

Data di immissione del modello: 02/07/2019

Tipologia di sport:

• Individuale
• Non situazionale: (solo In caso di errore in manovra o avaria del mezzo sono richieste abilità situazionali per scegliere la strategia più utile ad evitare incidenti).
• Di precisione: Le manovre eseguite durante la gara richiedono precisione estrema sia per evitare incidenti sia per ottenere una prestazione ed un tempo ottimali.
• Estremo (rischio/attività condizionale): I Piloti sono esposti a rischi considerevoli dati dal volo ad alta velocità e a bassa quota. Inoltre, l'air racing, prevede che vengano portate a termine manovre le quali sottopongono il pilota a forze di accelerazione notevoli. Se tali forze non vengono contrastate efficacemente, possono causare svenimenti improvvisi per ipossia cerebrale "G-LOG". Le accelerazioni sviluppate dagli aerei da competizione durante la gara superano i 10G di intensità (10 volte l'accelerazione gravitazionale di 9.81 𝑚/𝑠^2). Per ragioni di sicurezza vengono penalizzati i piloti che eccedono rispetto ai limiti di 10G per la categoria Challenger e di 11G per la categoria Master. Anche i tempi di reazione richiesti da questa competizione si possono considerare estremi.
• Acrobatico: Nonostante lo sport non sia prettamente di questa tipologia, le abilità richieste dalla Red Bull Air Race si avvicinano molto a quelle del volo acrobatico. Per questo motivo i piloti convocati devono necessariamente aver vinto gare di volo acrobatico di federazione (FAI).
• Con mezzo (aereo): Sono ammessi alla competizione 3 modelli di velivolo. Lo Zivko Edge 540 V2, la versione aggiornata Zivko Edge 540 V3 e l'MXS-R.
• Con motori: Tutti i concorrenti devono utilizzare stesso motore e stesso propulsore. Parliamo del Lycoming AEIO-540-EXP da 320 cv e di un’elica Hartzell a 3 pale. Entrambi sono certificati e non possono essere modificati in nessun modo dal team dei piloti. Possono, invece, essere apportate modifiche all'aerodinamica dei velivoli.

Ambiente:

• Outdoor
• Sport Annuale: Le gare sono distribuite durante l'anno tra febbraio e novembre
• Superficie di gara: pista aerea (aerial racetrack). I Piloti governano gli aerei da competizione lungo un particolare tipo di pista delimitata dalle Air Gates, porte segnalate da speciali piloni gonfiabili di forma conica. I piloni, alti 25 metri, sono studiati per rimanere stabili anche in situazioni di forte vento e contemporaneamente avere una fragilità tale da non creare danni nel caso in cui un velivolo li colpisse. Le piste vengono allestite preferibilmente sul mare o sopra laghi per questioni di sicurezza. In alcuni casi si gareggia anche sopra la terra ferma in zone che abbiano uno spazio aereo libero.

Materiali:

• Strumentazione specifica tecnica:
  • Velivolo selezionato tra i modelli sopra citati.
• Strumentazione di protezione obbligatoria:
  • Cinture di sicurezza a 7 punti
  • Casco speciale (solitamente con visiera)
  • Tuta G-Race
  • Guanti da volo
  • Paracadute
  • Cupolino eiettabile
  • Giubbotto salvagente autogonfiabile solo per le gare su acqua

Obiettivo:

• Punteggio: Ad ogni gara i piloti ottengono dei punti in base alla posizione in classifica. Alla fine del campionato vince il pilota che ha accumulato più punti.
• Tempo: La Red Bull Air Race è una gara cronometrata. I piloti volano uno alla volta all'interno del circuito per tentare di ottenere il miglior tempo.

Difficoltà (da 0 a 5):

• Condizionale: 4
• Coordinativa: 5
• Intellettiva: 3

Inizio pratica agonistica (età):

Età medie calcolate sulla base dati anagrafici dei piloti che gareggiano nel 2019.

• Età variabile in base alla carriera sportiva nel volo acrobatico. Il più giovane pilota nella storia della Red bull Air Race ha fatto il suo debutto a 25 anni. I requisiti legali per partecipare sono il brevetto da pilota privato (ottenibile a 17 anni) e l'abilitazione al volo acrobatico (ottenibile dopo 100 ore di volo di cui 50 con solo pilota). Chi possiede solo questi riconoscimenti non ha comunque possibilità di essere convocato per la competizione se prima non dimostra il suo valore in gare di volo acrobatico FAI. L'età media di accesso alla Challenger Class (categoria di debutto) si aggira comunque attorno ai 32 anni.

Inizio pratica professionistica:

• Come sopra

Sport non Olimpico

Demografia: quanti lo praticano, chi lo pratica (genere):

Riferimento ai piloti selezionati per l'edizione del 2019.

• Non esistono categorie di genere. Donne e uomini gareggiano assieme nonostante vi sia una prevalenza notevole del genere maschile. Nel 2019 solo una donna gareggia nel campionato.
• L'elevata esperienza di volo richiesta dalla competizione innalza l'età media di partecipazione all'evento (circa 45 anni per la Master Class e 34 per la Challenger Class). Nel 2019 fa eccezione il pilota statunitense Sammy Mason che debutta in Challenger Class a soli 25 anni risultando il più giovane ad aver mai preso parte alla competizione.
• Prendendo in considerazione entrambe le categorie, i piloti selezionati sono soltanto 26.

Frequenza gare:

• Le 8 gare hanno frequenza tendenzialmente mensile, ma possono essere distanziate anche di un paio di mesi

Somatotipo:

• Mesomorfo

Il somatotipo ideale sembrerebbe essere il mesomorfo, non troppo pesante e con leve non eccessivamente lunghe. Un fisico endomorfo potrebbe limitare le prestazioni dell'aereo per questioni di peso, mentre le leve lunghe, tipiche dell'ectomorfo, costituirebbero uno svantaggio nella tolleranza alle forze di accelerazione.

Morfotipo:

Non essendo disponibili dati a riguardo inserisco i requisiti antropometrici richiesti dell’Aeronautica militare prima del D.M. del 2015.

• Altezza media e misure antropometriche standard:
  • Statura compresa tra i cm 165 e i cm. 190
  • Distanza vertice-glutei compresa tra cm 85 e cm 98
  • Distanza glutei-ginocchia compresa tra cm. 56 e cm 65
  • Distanza di presa funzionale compresa tra i cm 74,5 e i cm 90
• Peso medio:
  • Il peso richiesto dell’Aeronautica militare va dai 55 kg per i soggetti alti 165 cm fino ai 100 kg di soggetti alti 190 cm.

Distanza della prestazione:

Durata:

• Della competizione:
  • La prestazione dura circa 1 minuto. Per i piloti di Master Class che competono nel round a 14, nel round a 8 e nella finale a 4, la prestazione si ripete per un massimo di 3 volte nel giorno di gara. I piloti della Challenger Class,invece, eseguono solo una prestazione da 1 minuto per gara.
• Dell’azione:
  • Uno degli sforzi più lunghi della gara è la virata verticale. Questa manovra sottopone il pilota per circa 3 secondi ad altissimi livelli di forza Gz che deve essere contrastata con una contrazione isometrica di quasi tutti i muscoli del corpo.

Frequenza cardiaca:

• Fc media: La frequenza cardiaca rimane costante per tutta la durata della prestazione intorno ai 178/180 bpm.
• Il pilota Mike Goulian nel 2015 ha misurato la sua frequenza durante la gara con un cardiofrequenzimetro Garmin. Ne sono risultate una frequenza massima di 177 bpm e una minima di 159 bpm nel tempo trascorso tra il passaggio dalla porta di start e l'arrivo. Per la maggior parte della prova la frequenza è comunque stabile al di sopra dei 174 bpm.

Tipologia di lavoro:

• Ciclico

Continua alternanza di fasi stressanti (manovre con alti valori di accelerazione) e fasi di relativo riposo (tra una manovra e la successiva).

Sistema energetico coinvolto:

• Il sistema energetico predominante è quello aerobico date le alte frequenze cardiache e respiratorie.
• Per quanto riguarda le contrazioni della straining maneuver (manovra di contrazione isometrica per resistere alle forti accelerazioni) queste sono supportate dal sistema anaerobico alattacido che diventa parzialmente lattacido quando queste hanno lunga durata o si ripetono frequentemente nel tempo.

Alimentazione e idratazione:

• Vista la breve durata della prestazione non vengono persi molti liquidi attraverso la sudorazione. Mantenere una corretta idratazione e un'appropriata integrazione di sali ha però effetti positivi sulla tolleranza alle forze G. Questi effetti sono modesti e sono correlati al livello di idratazione. È quindi importante regolare al meglio l'assunzione di liquidi prima della gara, ricordandosi, però, che un eccesso può portare a discomfort durante il pilotaggio e nel corso delle straining maneuvers.

Capacità motorie:

• Capacità condizionali:
  • Capacità di Forza massima isometrica
  • Capacità aerobica.
• Capacità coordinative:
  • Fine coordinazione occhio-mano/piede: consente di pilotare l'aereo con precisione impostando le manovre con traiettorie e tempistiche perfette. La vista è il senso più affidabile quando si pilota un aereo ad alte prestazioni. Il pilota non può fare affidamento sulle informazioni sensoriali fornite dell'apparato vestibolare poiché questo risulta troppo lento nell'analizzare le accelerazioni e i cambi di direzione. L'incongruenza tra informazioni visive e vestibolari provoca nausea nei soggetti non allenati a questo tipo di solecitazioni.
  • Capacità di orientamento: L'ambiente aria, con pochi riferimenti spaziali, richiede ottime capacità di orientamento.
  • Capacità di reazione: su velivoli di questo tipo che superano i 350 km/h e che hanno una velocità di rollio di 420°/s i piloti hanno bisogno di tempi di reazione brevissimi.

Abilità motorie:

Schemi motori:

Piani di lavoro:

Tipologia di riscaldamento comunemente utilizzato:

• Condizionale: Breve riscaldamento di tipo aerobico per avviare il sistema cardiocircolatorio e prepararlo alle frequenze cardiache e alle pressioni della gara.
• Tecnico: Visual training. Riproduzione mentale del percorso di gara e delle sequenze di manovre da compiere. I gesti specifici di gara vengono solo “pensati" ed emulati con le mani.
• Mobilità: Il riscaldamento deve contenere una parte di mobilità del collo a scopo preventivo.

Principali muscoli coinvolti (classificazione discendente):

• Agonisti

I principali muscoli agonisti coinvolti sono gli erettori spinali (ileocostale, muscolo spinale, lunghissimo del dorso) e lo sternocleidomastoideo, attivati per contrastare le accelerazioni. Per manovrare il velivolo intervengono tutti i muscoli della spalla, extra e intrarotatori per le manovre di rollio, pettorale, deltoide anteriore, deltoide posteriore, gran dorsale e accollatori delle scapole per le manovre di beccheggio. Le manovre di imbardata sono provocate dal timone di coda che viene azionato con gli arti inferiori. In questo caso i muscoli che intervengono sono il quadricipite femorale e il tricipite surale che estendono la gamba e attivano la flessione plantare del piede utile a spingere i pedali.

• Sinergici

Per rendere precisa l'azione di pilotaggio tutti i muscoli sopra citati svolgono anche la funzione sinergica regolando l'azione dei muscoli che, durante un gesto specifico, hanno funzione agonista.

Sono da considerare tra i muscoli sinergici il retto addominale, gli addominali obliqui e il traverso dell’addome che, pur non essendo estensori del rachide, contribuiscono a contrastare le accelerazioni Gz aumentando la pressione addominale e proteggendo le vertebre lombari.

Da sottolineare anche il ruolo dei muscoli flessori della coscia sul bacino (ileopsoas e retto femorale) e dei muscoli ischiocrurali, che regolano l'azione degli estensori durante la pressione sui pedali di comando del timone.

• Fissatori

Bicipite brachiale e muscolo coracobrachiale fissano l'angolo braccio-avambraccio per contrastare le accelerazioni impedendo che queste influiscano negativamente sulla qualità del pilotaggio. Il trapezio superiore svolge lo stesso ruolo sull'articolazione della spalla.

Principali articolazioni coinvolte (classificazione discendente):

• Il tratto cervicale della colonna vertebrale, in particolare l'articolazione C6-C7, è sicuramente quello piú coinvolto nelle manovre aeree: deve sopportare il peso della testa e del casco, aumentati dalle accelerazioni del velivolo, consentendo al pilota di non cedere alle forze G e di continuare a tenere lo sguardo puntato sulla successiva Air Gate.
• Per comandare il velivolo vengono usati mani e piedi. Di conseguenza anche spalle, gomiti, polsi, ginocchia e caviglie devono resistere alle accelerazioni per non disturbare il pilotaggio dell'aereo.

Gesti tecnici di base:

Piuttosto che parlare di gesti tecnici, nel caso dell'Air Racing, si potrebbe parlare di "manovre". Nella Red bull Air Race ai piloti vengono richieste in particolare 4 manovre

• Passaggi di precisione nelle Air Gates: il pilota deve condurre l'aereo attraverso porte delimitate da due piloni, mantenendo il velivolo alla giusta quota e in perfetto allineamento orizzontale.
• Virata: il pilota effettua una curva a destra o a sinistra.
• Chicane: il pilota deve cimentarsi in uno slalom attorno a 3 piloni eseguendo 3 virate (destra-sinistra-destra o viceversa sinistra-destra-sinistra) una di seguito all’altra.
• Vertical Turn: virata verticale, chiamata anche "mezzo otto cubano", composto da un loop (giro della morte) seguito da un mezzo tonneau (rotazione di 180 sull'asse longitudinale del volo).

Aspetti usuranti:

• Come è deducibile da studi effettuati su piloti militari, l’esposizione a forti accelerazioni G causa frequenti problematiche muscoloscheletriche alla colonna vertebrale in particolare nelle regioni superiori (cervicale e toracica), leggermente meno nel tratto lombare.

Infortuni più frequenti (distretto anatomico):

• La Regione cervicale della colonna vertebrale è la zona più colpita da infortuni distorsivi e compressivi che portano anche a protrusioni ed ernie discali.

Test specifici:

• Può essere utile valutare la tolleranza alla forza G posseduta dal pilota attraverso un test incrementale in centrifuga. Questo test viene utilizzato nel campo aeronautico militare per selezionare i piloti di velivoli supersonici.

Video-Regolamento:

• Regolamento Red Bull Air Race
• Update Regolamento 2019

Bibliografia: