Текст книги "История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера"

До недавнего времени фиксация ног на педалях осуществлялась преимущественно с помощью туклипсов – специальных скоб и ремешков, «привязывающих» ногу к педали. Туклипсы опасны тем, что при падении велосипедист может не успеть вынуть ногу. Современные велосипеды оборудуются «контактными» педалями, работающими как автоматический замок, который отстёгивается специальным движением ноги (например, поворотом стопы на 15–20° в горизонтальной плоскости).

Контактные педали требует специальных совместимых с ними велотуфель, а точнее, ответной части (шипов) совместимой системы. Для удобства педалирования подошва велотуфель обычно делается жёсткой. В туристических моделях велотуфель, предназначенных для непродолжительных прогулок пешком, вокруг крепления шипа делают специальные выступы протектора, защищающие шип от стирания об асфальт, подошва таких велотуфель может быть более гибкой. Хождение в спортивных велотуфлях крайне неудобно и может их повредить.

Другие компоненты

Руль служит для управления велосипедом. С помощью выноса он крепится к вилке переднего колеса. Форма руля может быть различной и зависит от назначения велосипеда.

Звуковой сигнал (звонок или гудок) позволяет привлечь внимание в опасных ситуациях. Это особенно важно из-за того, что велосипед перемещается почти бесшумно и прохожие могут слишком поздно его заметить. В некоторых странах (в том числе и России) наличие звукового сигнала является обязательным при перемещении по дорогам.

Световозвращатели («катафоты»), LED маячки или фонари также являются обязательными во многих странах при движении в тёмное время суток. Обычно используется белый фонарь (или световозвращатель) спереди, красный – сзади; красные, жёлтые или оранжевые – на колёсах и педалях.

Велокомпьютер показывает скорость и пройденное расстояние, а также другие параметры поездки. Для той же цели может быть использован GPS-приёмник.

Зеркало заднего вида повышает безопасность езды по дорогам общего пользования.

Велосипедный замок (противоугонный замок) теоретически позволяет оставить велосипед без присмотра на улице или велосипедной стоянке, привязав к столбу, дереву, перилам, парковочным местам и др. Замки различают по конструкции (жёсткие, с тросом, с цепью), по способу запирания (на ключ или кодовый замок), по длине (в основном от полуметра до двух метров), толщине. На практике не рекомендуется оставлять дорогостоящие велосипеды без присмотра, даже с использованием замков.

Велосипедные очки защитят от попадания в глаза пыли и песка, поднимаемого транспортными средствами, от мошек, от мелких камней из-под колёс впередиидущих участников движения, от ударов по глазам веток, от иссушения глаз. Велосипедные очки обязаны отличаться от обычных по сопротивлению на удар – то есть не должны разбиваться, раскалываться, так как осколки обычных очков повредят глазное яблоко. Описанному отвечают очки, соответствующие стандарту ANSI Z87.1.

Велосипедный шлем – наиболее важный (наряду с очками) вид защитного снаряжения велосипедиста.

Велосипедные трусы и штаны, в отличие от обычных, хорошо обтягивают тело (за исключением моделей для экстремальных дисциплин, таких, как фрирайд). Обычно они снабжены накладкой из мягкого материала («памперс»), защищающей промежность от возникновения потёртостей и смягчающей удары о седло. Велотрусы и велоштаны являются одновременно верхней и нижней одеждой, надевать под них нижнее бельё (кроме термобелья в холодную погоду) не следует.

Велосипедные перчатки защищают ладони от истирания рулём. По этой причине при спортивной езде или езде на заметные расстояния (несколько десятков километров и более) это такая же необходимая вещь, как и велосипедные очки. Обычные велосипедные перчатки беспалые. При отрицательных температурах воздуха к функции велосипедных перчаток добавляется согревание – используются пятипалые, а также трёхпалые (попарно объединены указательный палец со средним и мизинец с безымянным) и типа «варежка».

Виды велосипедов

Дорожные велосипеды (ситибайки, городские) предназначены для удобной езды по городу, где скорость менее важна, чем удобство. Посадка высокая, седло удобное и хорошо амортизировано, тормоз часто ножной. Основные части хорошо защищены от грязи, поэтому обслуживание требуется редко. Недостаток – тяжёлая рама. Чаще всего имеют либо одну скорость (односкоростной), либо планетарную передачу в задней втулке.

Для шоссейных велосипедов характерны узкие шины и изогнутый руль

Шоссейные велосипеды предназначены для быстрой езды по асфальтированным дорогам. Им присуща тонкая и лёгкая рама, изогнутый руль, узкие шины (существует несколько подвидов такие как: циклокроссовые и т. п.).

Горные велосипеды изначально предназначались для езды по горной и пересечённой местности (грунтовой дороге). В настоящее время горным велосипедом называют любой велосипед, предназначенный для езды вне дорог (что не совсем правильно). Он ориентирован на езду не только по грунтовой дороге, но и по асфальту.

Горные велосипеды имеют широкие шины, улучшенную амортизацию и большее количество передач

Для него характерно большое количество передач (обычно больше 20), широкие шины, мощные колёса, амортизационная вилка, гасящая удары, а часто и задняя подвеска (делятся на подвиды: «Дх-велосипеды» (даунхильные) – для спуска, «кросскантрийные» КК/XC – для разно образных пересечённых условий).

Найнеры. Различие не видовое, а скорее по размеру колеса. Бывают Дх-велосипеды, КК, Эндуро – подтип горного велосипеда, собранного на колёсах с ободами ISO 622 мм или 700с (внешний диаметр обода 622 мм). Внешний диаметр покрышки горного велосипеда на таких колёсах составит около 28,5 дюйма (724 мм), хотя существуют покрышки и со внешним диаметром 29,15 дюйма (740 мм). За счёт колёс большего диаметра преимуществом твентинайнера является большая геометрическая проходимость, основным же недостатком является больший момент инерции колёс, меньшая манёвренность и меньшая прочность.

Гибридные велосипеды — промежуточные между горными и шоссейными (70/30 асфальт/грунт). У гибридных велосипедов диаметр колёс составляет 28 дюймов, как у шоссейных, но оборудование (трансмиссия, тормоза и т. п.) устанавливается такое же, как у горных. Фактически представляет собой найнер, но с более узкими колёсами. Зачастую два этих типа велосипедов (твентинайнер и гибрид) не различают между собой даже производители.

Туристические велосипеды предназначены для велотуризма. Их корпус прочен, конструкция надёжна, они могут перевозить большие грузы. Туристические велосипеды ближе к шоссейным, чем к горным.

Фэт-байк – существует как типовое отличие колёс, то есть это в первую очередь определяется по типу колеса. Это велосипед на толстых покрышках (англ. fat – толстый). Обладает повышенной проходимостью по различным типам поверхностей, которые плохо или совсем непроходимы на других типах велосипедов, по снегу, песку, высокотравью и т. п. При эксплуатации давление в камерах находится в пределах от 0,5 до 2 атм. Ширина покрышек от 3,5 до 4,8 дюйма, ширина ободов от 65 до 100 мм. Именно низкое давление в камере является ключевым в этом типе велосипеда наряду с шириной покрышки. Чем более тяжёлые условия езды, тем лучше проявляются достоинства фэт-байка: если на асфальте или плотном грунте он уступит обычному МТВ, то на ухабисто-каменистой дороге они будут примерно на равных (поскольку мягкие шины лучше облизывают неровности), а при попадании в грязь или снег фэтбайк вырвется вперёд. Фэт (может быть как горным так и прогулочным), а также Полу-фэты (26+ или 27,5+) это скорее разновидности Фэтбайка (бывают почти всех подвидов горного велосипеда).

Фэт-байк позволяет передвигаться по снегу, песку, высокотравью и другим труднопроходимым поверхностям

Складные велосипеды — велосипеды, которые складываются. В сложенном состоянии такой велосипед может перевозиться в легковой машине, входит в лифт, и его часто можно перевозить в поездах и электричках. Большинство складных велосипедов складываются только вдвое.

BMX (от Bike MotoCross) – велосипеды, предназначенные для выполнения трюков или участия в гонках по пересечённой местности. Отличаются малым размером (диаметр колеса – 20 дюймов), конструкцией рамы (центр тяжести сильнее смещён к заднему колесу) и низкой посадкой седла.

Триальные велосипеды, на которых практикуется велотриал – экстремальная дисциплина, в которой задачей велосипедиста является прохождение трассы препятствий (брёвен, камней, блоков, ящиков и т. п.) по определённым правилам на время или на минимум штрафных очков. Конструкция их отличается от обычных велосипедов настолько, что это делает простую езду на таком велосипеде затруднительной. Как правило, полностью отсутствует седло (в большинстве современных специализированных триальных рам для седла даже не предусмотрено отверстие) и амортизаторы, каретка обычно находится выше линии соединяющей оси колёс, всего одна низкая передача, широкие покрышки с ярко выраженным шипованным рельефом для увеличения сцепления, педали оборудованы шипами. Также устанавливаются специальные щитки под каретку или кольцо на правый кривошип для защиты от ударов при приземлении на кареточный узел. Часто предпринимаются специальные меры для максимального облегчения веса велосипеда – спиливаются ненужные выступы на раме, сверлятся отверстия в ободе, детали заменяются на изготовленные из более лёгких сплавов. Обычно триальные велосипеды оборудуются ободными гидравлическими тормозами. Триальные велосипеды, в основном, бывают двух видов – так называемые «стоковые» и «моды». Наиболее заметным отличием между ними является диаметр колёс: 26 дюймов у стоковых и 20 дюймов у модов. У модов также, как правило, более низкая рама, из-за чего их часто путают с BMX.

На триальных велосипедах полностью отсутствуют седло и амортизаторы

Разделочный велосипед — разновидность шоссейных велосипедов, предназначенная для велогонок с раздельным стартом. Они снабжены узкими шинами, большим количеством скоростей, специальным аэродинамическим рулём с продольными близкими трубками и подкладками под локти, коротким седлом, типичной геометрией рамы.

Трековые велосипеды используются в гонках по велотреку. Их задача – развить максимальную скорость на ровном треке. От шоссейных они отличаются отсутствием многих «лишних» деталей, например тормозов и переключения скоростей, и самое главное – отсутствием свободного хода заднего колеса, то есть возможности не крутить педали при движении.

Грузовой велосипед предназначен для перевозки грузов.

Велосипеды с фиксированной передачей — велосипеды, в трансмиссии которых отсутствует свободный ход и педали крутятся вместе с колёсами постоянно. Появились благодаря трековым гонкам. Может не оснащаться ручными тормозами, так как существует торможение «скидом», когда колесо блокируется усилием ног на педали и велосипед идёт юзом.

Тандемы – велосипеды для двух человек, снабжённые двумя парами педалей. Велосипедисты обычно сидят один позади другого, хотя в 1890-х годах выпускался тандем, в котором велосипедисты сидели рядом. Управляет передний велосипедист. Есть также велосипеды для трёх и более человек (был даже сделан велосипед для 40 человек).

Духовой оркестр из шести человек на одном велосипеде-тандеме

Велорикша или велотакси – велосипед-такси. Велорикши есть в развивающихся странах и – как туристический аттракцион – в некоторых европейских и американских городах. В отличие от тандема, педали крутит только водитель.

Лигерад (рикамбент, лежачий велосипед) позволяет велосипедисту ехать полулёжа или лёжа на спине, в редких случаях – на животе. Часть лежачих велосипедов – двухколёсные, часть – трёхколёсные (велотрайк). Лигерады быстрее обычных велосипедов из-за аэродинамичности и по этой причине не допускаются на соревнования. (Есть специальные соревнования для лигерадов.) Впервые лигерад использован на соревнованиях в 1933 году, в 1938 году их запретили в обычных велогонках. Другими преимуществами лигерадов является комфорт и отсутствие нагрузки на спину. Недостатками являются большой вес и размеры, высокая стоимость, медленный поворот и более трудная езда в гору (велосипедист не может встать на педали, чтобы надавить их всем своим весом). Есть и тандемные лежачие лигерады (один велосипедист полулежит, другой сидит).

Лежачий трёхколёсный велосипед – альтернативный транспорт для поездок в офис или по стране

Веломобиль – транспортное средство с мускульным приводом, сочетающее простоту, экономичность и экологичность велосипеда с устойчивостью и удобством автомобиля. Веломобиль предназначен, как правило, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием. По сравнению с велосипедом он имеет лучшую обтекаемость, защиту от непогоды и более комфортабельную посадку.

Основными отличиями веломобиля от велосипеда нужно считать: наличие обтекателя (полного или частичного); сиденье наподобие автомобильного, но не велосипедное седло; и наличие не менее трёх не установленных в одну линию колёс. Двух из трёх указанных отличительных особенностей достаточно, чтобы назвать мускулоход веломобилем, а не велосипедом.

Существуют различные способы классификации веломобилей. Наиболее часто веломобили разделяют на утилитарные, спортивные и рекордно-гоночные.

Электрический велосипед (также электровелосипед, пауэрбайк, е-байк, педелек) представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение. Его называют также велогибридом, хотя гибридный велосипед – это велосипед, сочетающий в своей конструкции атрибуты как горного, так и шоссейного велосипедов. В общем случае электровелосипед отличает от обычного наличие трёх дополнительных компонентов: электродвигателя, аккумуляторной батареи и контроллера. В отличие от электроскутера или же мотоцикла, электровелосипед может приводиться в движение педалями, а его эксплуатация и обслуживание немногим сложней обращения с обычным велосипедом.

Железнодорожный велосипед (велодрезина) пред ставляет собой четырёхколёсную тележку с педальным приводом для движения по железнодорожному пути. Снабжён одной или (чаще) двумя или четырьмя парами педалей, при этом велосипедисты сидят попарно плечом к плечу (как на водном велосипеде). Такие велосипеды используются в Европе на некоторых закрытых живописных железнодорожных линиях в качестве развлечения для туристов.

Трициклы позволяют пожилым людям вести активный образ жизни

Клоунские велосипеды могут ездить как вперёд, так и назад за счёт фиксированной передачи, такой же, как и в трековом велосипеде.

Трёхколёсные велосипеды (трицикл) используются, как правило, маленькими детьми. Есть и взрослые модели для людей с нарушениями равновесия и другими проблемами. Кроме того, трёхколёсными часто делают лежачие велосипеды, веломобили, грузовые велосипеды и велорикши.

Одноколёсный велосипед (юницикл или уницикл) – транспортное средство, состоящее из одного велосипедного колеса, жёстко прикреплённых к нему кривошипов с педалями, седла и рамы, соединяющей снизу (через подшипники) ось колеса и седло сверху. Уницикл требует балансировки в двух измерениях. Часто используется цирковыми артистами. Унициклы приобретают всё большую популярность как экстремальный спорт. Раз в два года проводятся чемпионаты по езде на уницикле, включая фигурное вождение, гонки на разные дистанции, хоккей и баскетбол на унициклах и другие виды спорта. Средний человек может научиться езде на уницикле за 10–15 часов.

Игра в хоккей на унициклах

Моноцикл (интроцикл) – транспортное средство с одним колесом. Моноциклы могут быть и моторизированы.

Дицикл – транспортное средство, в котором водитель и пассажиры находятся между расположенных параллельно колёс большого диаметра. В основном моторизированы, но существуют и дициклы, использующие мускульную силу водителя, являясь, таким образом, подвидом велосипеда. Примером моторизированного дицикла является электрический самокат «Сигвей».

Водные велосипеды используются для прогулок. Но есть и гонки на водных велосипедах.

Летающие велосипеды (мускулолёты) – летательные аппараты, приводимые в движение педалями.

Инвалидные и прочие приспособленные к нестандартной анатомии велосипеды – велосипеды с ручным приводом и площадкой для парализованных ног, велосипеды для очень тучных людей, «одноногие» велосипеды с одной контактной педалью, которая проходит полный оборот усилием одной ноги, известен даже цирковой велосипед для выступавших на арене сиамских близнецов.

Беспедальные велосипеды (беговелы, балансбайки) – детские велосипеды без педалей и механизма трансмиссии, на котором передвигаются, отталкиваясь ногами от земли. В сущности, это первоначальная модель «машины для бега» Карла фон Дреза.

Зимние велосипеды — вместо переднего колеса лыжа, вместо заднего – гусеница.

Сферы применения

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, «Ровер», «Шкода», «Моррис Мотор Компани», «Опель»), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также братья Райт.

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига американских любителей колёсного транспорта, в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за хорошие дороги. Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х годах в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность.

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

– Транспорт – велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.

– Спорт – существуют различные спортивные дисциплины с особыми требованиями к конструкции велосипеда.

– Развлечение, досуг – велотуризм, катание в зонах отдыха.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта использует велосипеды с 1880-х годов. Общее количество почтальонов-велосипедистов составляет 37 000 в Великобритании, 27 500 в Германии, 10 500 в Венгрии.

Полиции многих стран используют велосипеды для патрулирования улиц, особенно в сельских районах. Велопатрули, как и велосипедная почта, появились в конце XIX века. К примеру, полиция английского графства Кент закупила 20 велосипедов в 1896 году, а к 1904 году число полицейских велопатрулей составило уже 129. Преимуществами велопатрулей является свобода от автомобильных пробок, возможность патрулировать в пешеходных зонах, возможность скрытно подобраться к подозреваемому.

В Великобритании велосипеды традиционно используются для доставки газет. Это позволяет брать на работу подростков, у которых ещё нет водительских прав или проездного билета. В бедных странах велосипеды иногда используются для доставки обедов.

Также велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам.

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» в Зиндельфингене, Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела – велосипеды своего цвета.

Велосипеды использовались в военном деле. В ходе англо-бурской войны (1899–1902) обе стороны (Великобритания и южноафриканские республики) использовали велосипеды в разведке и для доставки сообщений. Специальные части патрулировали железные дороги на велодрезинах. В первой мировой войне обе стороны активно использовали велосипеды в разведке, для доставки сообщений, для транспортировки пострадавших. Япония успешно использовала велосипеды для вторжения в Китай в 1937 году и для вторжения в Сингапур через Малайзию в 1941. В вермахте велосипедами были оснащены самокатные роты, входившие в состав разведывательных батальонов всех пехотных дивизий. Велосипеды позволяли скрытно и внезапно перебросить тысячи солдат и застать противника врасплох. Кроме того, они не требовали ни грузовиков для своей переброски, ни дефицитного топлива. Союзники использовали в своих операциях парашютистов, экипированных складными велосипедами. Велосипеды использовались партизанами для перевозки грузов в ходе Вьетнамской войны. В Швеции велосипедные войска просуществовали до 2001 года, а в Швейцарии – до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

В цирке на двухколёсных велосипедах ездят медведи и обезьяны, а на трёхколёсных – слоны. Чрезвычайно популярны и разнообразны также акробатические трюки с использованием велосипедов.

Велогонки начали проводиться сразу после изобретения велосипедов. Первые гонки проводились на велосипедах «пенни-фартинг» и других опасных велосипедах, что часто приводило к травмам. С 1890-х годов стали популярными многодневные велогонки. К ним относится старейшая из регулярных велогонок – 1200-километровая гонка «Париж-Брест-Париж», впервые прошедшая в 1891 году. Эта велогонка не состояла из этапов: секундомер включался на старте и выключался, когда спортсмен достиг финиша. Велосипедист сам решал, сколько времени ему тратить на сон. Веломногодневка «Тур де Франс», проводящаяся с 1903 года, относится к категории гранд-туров – самая популярная и престижнейшая из всех существующих велогонок.

Кроме многодневных велогонок, есть и велогонки на короткие дистанции. В США популярны велогонки на дистанции до 5 км. В последнее десятилетие приобрели популярность велогонки на горных велосипедах – кросс-кантри. Близок к ним велокросс (или циклокросс) – гонки на велосипедах, очень похожих на шоссейные, по пересечённой местности. Для гонок на велодромах используются специальные трековые велосипеды, без переключения скоростей.

Гонки, кроме того, делятся на индивидуальные и командные. Существует большое количество видов и дисциплин велосипедных гонок, в том числе и экстремальных.

В настоящее время велосипеды наиболее популярны в странах Северной и Западной Европы. Самая «велосипедная» страна Европы – Дания, средний житель этой страны проезжает за год на велосипеде 893 километра. Следом идут Нидерланды (853 км). В Бельгии и Германии средний житель проезжает за год на велосипеде около 300 километров. Наименее популярен велосипед в странах Южной Европы – среднестатистический испанец проезжает за год на велосипеде всего 20 километров.

Современная популярность велосипеда в Европе – результат проводимой правительствами политики, так как популяризация велосипеда способствует разгрузке центров городов от автомобилей, улучшению экологической обстановки, а также улучшает здоровье людей.

Для популяризации велосипеда и велосипедного туризма принимаются следующие меры: устройство велосипедных дорожек и прочей инфраструктуры; меры, облегчающие использование велосипеда в сочетании с общественным транспортом (велосипедные стоянки, как правило, крытые, а зачастую и охраняемые, на вокзалах и автостанциях, оборудование пассажирских поездов специальными вагонами для пассажиров с велосипедами и тому подобное). По инициативе Европейской федерации велосипедистов ведётся создание сети панъевропейских велосипедных трасс EuroVelo.

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel. Можно арендовать водный велосипед, велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек. В этом городе велосипеды – обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме, как и в других крупных городах.

В Финляндии велосипеды повсеместно используются, несмотря на суровый климат. На них принято ездить и зимой.

В России велосипед распространён слабо, за исключением особых мест, таких как Академгородок в Новосибирске, где их численность напоминает Амстердам. Например, в Москве этот вид транспорта не пользуется такой популярностью, как в Европе, даже летом. Причин этому несколько: неразвитость велосипедной инфраструктуры (велодорожки, велостоянки и др.), перегруженность улиц мегаполиса автомобильным транспортом, неудобство хранения велосипеда в многоквартирных домах, а также отношение большей части населения к велосипеду как к «несерьёзному» виду транспорта.

Во многих крупных городах Европы (а также и США) существуют системы проката велосипедов, которые включают в себя множество специальных парковок, на которых можно автоматически (по кредитной карте или специальному абонементу) брать велосипед. Возвращать велосипед можно на любую удобную парковку.

Во многих странах восточной и юго-восточной Азии, таких как Китай, Индия и Индонезия, велосипед является одним из основных средств передвижения благодаря своей дешевизне. Однако использование велосипедов в азиатских странах, в частности в Китае и Индии, сокращается из-за того что их жители переходят на автомобили, мотоциклы и мопеды. Иногда власти принимают меры против велосипедного транспорта, поскольку он мешает движению автомобилей. Так, в декабре 2003 года в Шанхае движение велосипедов было временно запрещено.

Китай также является основным производителем велосипедов, в частности благодаря тому, что в последние десятилетия большинство велосипедных фирм перевели производство в эту страну. Порядка 95 % велосипедов производится в Китае.

В Японии и во многих странах Восточной и Южной Азии, от Филиппин до Пакистана, популярны велорикши.