Скорость и велосипед
Какую скорость можно развить на современном велосипеде? Раньше было просто, покупаешь велосипед типа «Украина», а в инструкции черным по белому написано: «расчетная скорость велосипеда 15 км/час». А как обстоят дела в наши дни?
У каждого из нас есть знакомый велосипедист, который утверждает, что он, дескать, полдня ехал по грунту со скоростью 50 км/час, и ничуточки не устал. А другой приятель считает, что у него в однодневной покатушке средняя скорость составила 40 км/час. Не хочу сказать ничего плохого про этих парней, но скорее всего, они преувеличивают. Правда, если эти катальцы неоднократно побеждали в «Тур-де-Франс», где в 2005 году рекорд средней скорости передвижения составил свыше 41 км/час, а на финише зачастую превышает 70 км/час, они могли втопить по российскому шоссе столь быстро.
Возможно, ребята путают среднюю скорость с крейсерской. Крейсерская скорость — это показание велокомпьютера в тот момент, когда на него посмотрели. И она может достигать и 50-60 км/час, особенно, если ехать под горку и с попутным ветром. Средняя скорость движения — это пройденное расстояние, поделенное на время движения. Если байкер проехал за покатушку 50 км и затратил на это 2 часа 30 минут, ни разу не остановившись, его средняя скорость была 20 км/час. А вышеупомянутые 40 км/час он развивал на отдельных участках пути. Если же парень проехал 50 км за 2,5 часа, но при этом делал две остановки по 15 минут, его средняя скорость составит уже 25 км/час, что возможно на дороге с хорошим асфальтовым покрытием. Байкер молодец, вкручивает злобно.
Фактор 1: Физическая подготовка
Скорость передвижения на велосипеде зависит от нескольких факторов. Прежде всего, от физической подготовки райдера. Чем чаще вы будете кататься, пусть и понемногу, тем с большей средней скоростью и на большее расстояние сможете проехать. Гонщики, регулярно участвующие в соревнованиях, катающие марафоны, по умолчанию будут иметь преимущество в 5-10 км/час по сравнению с обычным катальщиком.
Фактор 2: Тип велосипеда
Второй немаловажный фактор — тип велосипеда. На даунхильном байке, съезжая с горы, можно разогнаться до умопомрачительных 100 и более км/час. Но этот же крутой байк будет медленно и печально «тошнить» по шоссе, цепляясь за дорогу зубастыми покрышками и придавливая всем своим немалым весом мечты седока о ветре в лицо. А вот легкий и тощий шоссейник, проворный и приемистый, позволит менять часы на километры в пропорции один к тридцати, но потребует от велосипедиста хорошей физической формы. Горный велосипед с большим количеством передач и колесами в 26 дюймов может по шоссе выдать среднюю скорость 15-25 км/час в зависимости от подготовленности седока. Нагруженный походным рюкзаком велосипед будет катить медленнее, чем больше дневной пробег, тем меньше будет средняя скорость. Гибрид с его 28-дюймовыми узкими колесами дает прибавку к средней скорости в 4-6 километров по ровной дороге. Большой и накатистый «найнер» помогает поддерживать хорошую скорость, но его широкие шины могут подтормаживать на гладкой дороге. Городской велосипед, а тем более круизер или чоппер не позволят вам развить среднюю скорость больше 10-15 км/час, да они и не предназначены для установки рекордов или гонок. Само собой разумеется, что складные велосипеды с маленькими колесами находятся в почетном арьергарде, напоминая малышей, бегущих за компанией старших ребят. Отдельно стоят тяжелые фэтбайки с их толстыми слабо накачанными колесами. На них можно ехать достаточно быстро, но предназначены «фэты» для преодоления бездорожья.
Фактор 3: Внешние условия
Ветер и рельеф также влияют на скорость движения. Под горку да под ветер лихо мчится, по хорошей дороге можно разогнаться до 60 и более километров в час, а попробуйте в ту же горку заехать, когда ветер в лицо. А еще на быстроходность велосипеда влияет его техническое состояние: несмазанная цепь, трущие тормозные колодки, плохо накачанные покрышки замедляют движение и ведут к напрасной трате сил.
Следует особо отметить тип и состояние дорожного покрытия. Грунтовка после дождя может замедлить байкера практически до скорости пешехода. Налипающие на колеса комья грязи не дают колесам крутиться.
Факты о скорости велосипеда
А теперь немного фактов. Некто Сэм Уиттингем в 2009 при идеальных погодных условиях и по ровной дороге сумел самостоятельно разогнаться на лежачем велосипеде (лигераде) до 133,284 километров в час. При этом его никто не вёл «на колесе». На обычном велосипеде при подобных условиях на короткой (немногим больше 200 метров) дистанции Джим Гловер в 1986 году разогнался до 82,52 км/ч. А некий сэр Брэдли Марк Уиггинс 7 июня 2015 года побил часовой рекорд езды, преодолев 54,526 км. Но сэр Уиггинс — спортсмен мирового класса и олимпийский чемпион. Поэтому, когда некоторые ваши знакомые будут рассказывать, как они вчера «сделали» на велосипеде иномарку, улыбнитесь и поинтересуйтесь, какой длины была «пробка» на дороге.
Как переключать скорости на велосипеде
Катание по ровной местности и поднятие в гору требуют различных усилий велосипедиста. В случае односкоростного велодевайса выбора особого нет, кроме как опираться на собственные силы. Те, кто заезжал в гору на односкоростном велосипеде, знает, как это непросто. К такой технике относятся детские модели, например Dewolf J16 Boy. Другое дело — велосипед с несколькими передачами, когда смена скоростей позволяет регулировать нагрузку и экономить силы байкера. Чтобы стальной друг служил долго без поломок и езда была комфортной, необходимо разбираться в том, как переключать скорости на велосипеде.
Для чего необходимо переключение передач
Смена скоростей велосипеда предназначена для экономии сил байкера и выбора удобного режима езды в зависимости от рельефа дороги и качества дорожного покрытия или отсутствия такового, необходимой скорости движения, погодных условий, физической подготовленности велосипедиста. При правильном переключении передач появляется возможность быстрее добраться до заданного пункта, экономя физические силы. При этом продлевается срок службы деталей дорожного девайса. С другой стороны, при неправильной установке скорости коленные суставы велосипедиста будут подвергаться излишней нагрузке.
Что значит смена передач
Одной из частей трансмиссии велосипеда являются звезды — зубчатые колеса цепного привода. Передние звезды входят в состав системы, задние — образуют кассету. При смене передач на велосипеде происходит перетаскивание цепи с одной звезды на другую, а различные скорости — это комбинации передних и задних звезд. Смена скоростей производится с помощью передних и задних переключателей скоростей. Все звезды имеют нумерацию от рамы, при этом передние из них (в системе) идут на увеличение, где первая — самая маленькая. В задней кассете наоборот: первая звезда — самая большая.
Виды переключателей скоростей
Городские велосипеды бывают оснащены механизмами внутреннего и внешнего переключателей, каждый из которых имеют свои плюсы и минусы.
- У велосипедов с механизмом внутреннего переключения скоростей, спрятанного внутри задней планетарной втулки, имеются всего по одной задней и передней звезде, а количество передач — от 3 до 7. Планетарные втулки надежны и долговечны, поскольку расположенный в корпусе механизм защищен от неблагоприятных погодных и дорожных условий. К тому же передачи можно менять без вращения педалей. Но такие механизмы тяжелы и в случае поломки требуют сложного ремонта.
- Большинство многоскоростных велосипедов от городских до горных моделей, таких как Dewolf Forest 3, оснащены механизмом внешнего переключения скоростей, которые отличаются небольшим весом, простой конструкцией и обеспечивают большое количество передач. К недостаткам внешних переключателей относятся незащищенность от внешних неблагоприятных условий, возможность поломки при падении техники, а также то, что нельзя менять передачи дорожного девайса без движения. К тому же такие механизмы периодически требуют обслуживания и регулировки.
Чем переключают передачи
Механизмом управления переключателей является шифтер. Его называют еще манеткой. При помощи шифтера заднего переключателя, расположенного на руле с правой стороны, цепь перекидывается между задними зубчатыми колесами. Соответственно шифтер левого переключателя, который находится на руле слева, отвечает за переброску цепи между правыми звездами и служит для подстройки под основной тип местности.
Манетки бывают вращательными и рычажковыми. У первых переключение скоростей происходит движением ручки на себя или от себя. Рычажковые — более удобны и менее прихотливы.
Как выбрать скорость на велосипеде
Необходимо выбирать передачи в зависимости от дорожных условий и собственных физических возможностей так, чтобы избегать перекоса велосипедной цепи, иначе в результате излишнего трения механизм быстро износится.
- Максимальную мощность технике обеспечивает комбинация самой маленькой передней и самой большой задней звезд. Такое сочетание используется при сильном сопротивлении движению байкера, например, при крутых подъемах, встречном ветре.
- Основной рабочей является средняя передняя звезда. В сочетании с задними зубчатыми колесами с номерами от 2 до 5-6 в зависимости от их количеств в кассете применяют при движении по асфальтированной и грунтовой дороге, при подъеме на небольшие горки.
- Во избежание сильной физической нагрузки самая большая передняя звезда используется при езде по наиболее ровной поверхности, при спуске, отсутствии встречного ветра. Из задних зубчатых колес применяют маленькие 5,6,7 при 6-7 звездных кассетах и 5-8,9, если стоит 8-9 кассета.
- Максимальную скорость обеспечивает сочетание самого большого переднего и самого маленького заднего зубчатого колеса.
В начале езды рекомендуют настроить механизм на среднюю переднюю шестеренку, а с помощью заднего переключателя выбрать наиболее удобную нагрузку для ноги. Если дорога пошла под гору и не хватает мощности задней передачи, нужно перейти на большую звезду спереди. При возвращении обычного темпа следует вернуться на прежнюю переднюю передачу. То же самое с нижними передачами. При нехватке задних звезд при подъеме в гору стоит переключиться на переднюю малую звезду спереди, а потом вернуться на среднюю при езде по ровной дороге.
Как правильно менять передачи
- Перевести скорости велосипедов с внешними переключателями можно только при движении, вращая педали.
- Для обеспечения наиболее плавного переключения передачи необходимо ослабить нагрузку на педали.
- Менять скорости следует последовательно, не перескакивая сразу через несколько делений.
- При подъеме нельзя перекидывать цепь между передними звездами, а между задними зубчатыми колесами это допускается.
- Переключаться необходимо заранее, а не в сам момент спуска или подъема.
- Смена передач должна происходить бесшумно. Металлический скрежет бывает слышен в случае перекоса цепи или неправильной настройки трансмиссии велосипеда. Иногда посторонние шумы свидетельствуют о том, что переключение не произошло. В этом случае необходимо дожать рычаг манетки.
Не существует строгих правил переключения скоростей. Следует помнить о допустимом сочетании передних и задних зубчатых колес велосипеда при смене скоростей, соблюдать принципы, которым необходимо следовать. Особенно следует на это обратить внимание новичкам, до приобретения ими навыка. Ведь опытные байкеры скорости на велосипеде меняют автоматически.
Обгоняя «Феррари»: 8 самых впечатляющих рекордов скорости на велосипеде
Такова уж человеческая природа: если есть средство передвижения, нужно разогнать его как можно быстрее. И транспорт проверишь, и себя покажешь. Уже сейчас, если зайти на официальный сайт «Книги рекордов Гиннеса» и в поисковую строку ввести слово «велосипед», поиск сразу выдаст 73 результата. Не все, но многие из этих рекордов — именно на скорость.
Кстати, даже в «Книге рекордов Гиннеса» пока что не обновлён абсолютный рекорд скорости для велосипедов. А установил его велогонщик по имени Франсуа Жисси. Да, к его велосипеду был прикреплён двигатель, который со стороны напоминал огромный огнетушитель, но от этого велосипед не перестал быть велосипедом. В этом случае главное — не наличие двигателя, а наличие крутящихся педалей под ногами у гонщика.
А для большей помпы Жисси предложил поставить рядом с ним автомобиль «Феррари», который должен был попытаться обогнать велосипед. Так уже получилось, что уже спустя две секунды гонки авто осталось позади. А ещё через несколько секунд итальянский железный «жеребец» и вовсе пропал из виду.
Нынешний удлинённый велосипед Жисси создан из крепчайших материалов с использованием новейших технических разработок. Мощность двигателя, который установлен на нём, соответствует 560 лошадиным силам. И Франсуа, как ему кажется, выжал из него максимум. В скором будущем он планирует разогнать свой велосипед до 400 км/ч меньше чем за две секунды. Но для осуществления данной задумки команде надо найти спонсоров, которые обеспечат финансовую поддержку проекта.
Цепляясь за поезд
А первые попытки установить рекорд скорости на велосипеде начали предприниматься ещё в позапрошлом веке. В июне 1899 года некий Чарльз Мерфи официально установил первый рекорд скорости на велосипеде. Он разгонялся, зацепившись за последний вагон поезда. На конце состава специально для него были сооружены заграждающие велосипед от ветра стенки. Таким образом велосипедист сумел разогнать свой транспорт до впечатляющих на тот момент 100,2 километров в час.
Этот рекорд оставался неприступным очень долго — на протяжении почти сорока лет, пока в 1937 году его не побил Альбер Марке. Но он цеплялся уже не за состав поезда, а за гоночный автомобиль. Вместо деревянных перегородок, закрывавших француза от ветра, американец в Лос-Анджелесе использовал каркас, обтянутый тканью. Таким образом ему на велосипеде удалось достигнуть скорости 139,9 километров в час.
Но и этот рекорд был побит. Всего спустя четыре года по той же схеме в Калифорнии действовал Альф Летурне . Только ему удалось достигнуть скорости в 175 километров в час. И это достижение осталось нетронутым в течение более чем 50 лет.
Но ожидание того стоило. Рекорд был улучшен почти на 100 километров в час. В 1995 году на соляных озёрах велосипедист Фред Ромпельберг встал на своём транспортном средстве за автомобилем, предназначенном для драг-рейсинга — соревнований на скорость на прямой длиной в милю. С помощью воздушного мешка за автомобилем и максимального передаточного отношения ему удалось разогнать велосипед до 268 километров в час.
Именно этот рекорд и побил француз Франсуа Жисси, перегнав не только своего американского визави, но и гоночный автомобиль «Феррари». Причём, в отличие от всех прочих рекордсменов, Жисси ни за что не цеплялся и никаких воздушных мешков не использовал.
Под горку
Так сделал австрийский велогонщик Маркус Штокл, который в 2007 году разогнал своего «коня педального» до скорости 210,4 километров в час. Правда, удалось ему лишь на особенном участке: чтобы разогнать велосипед до такой скорости, Маркусу потребовался идеально ровный длинный горный склон, покрытый снегом. Но в защиту гонщика можно сказать, что ехал он на практически обычном, если не считать высокотехнологичных материалов, горном велосипеде. Пока этот рекорд так и остаётся не побитым.
Абсолютный же рекорд скорости при спуске на велосипеде с горы принадлежит французу Эрику Бароне, который в 2000 году разогнался до 222 километров в час. Разница между Штоклем и Бароне заключается в том, что австриец использовал серийный велосипед, а Бароне ехал на единственном на Земле прототипе.
Своим ходом
Да, он не разгонял свой байк до скорости в 200 километров в час, не обгонял «Феррари». Но свои 134 километра в час Себастьян выжал на идеально ровном участке дороги в Неваде, используя исключительно педали и собственные ноги.
Конечно, его велосипед лишь отдалённо напоминал велосипед в классическом его проявлении. Корпус велосипеда обволакивал «кокон» из легчайшего высокотехнологичного материала. Из-под этого «кокона» было видно лишь кончики двух колёс — только это и намекало на присутствие внутри велосипеда. Это было сделано, чтобы минимизировать сопротивление воздуха. В итоге оно оказалось в 10 раз меньше, чем при обычной езде на велосипеде.
Преимущества велосипеда с одной передачей
Велосипеды с одной передачей (фиксед-гир и сингл-спид) имеют свои преимущества перед многоскоростными велосипедами. Вот некоторые из них.
Надежность
В связи с отсутствием заднего и переднего переключателей, тросов и манеток живучесть велосипеда в целом существенно повышается. При падении ничего не ломается. При попадании в трансмиссию травы или небольших веток, механизм их просто разрежет. В подобном случае с много скоростной системой забиваются его ролики. что приводит к повреждению механизма переключателя передач.
Высокий КПД
В велосипеде с большим количеством скоростей цепь тянет заднюю звезду только за два или три верхних зуба. В этом случае механизм не передаёт большой момент силы на ведущее колесо. Происходит это из-за перекоса цепи. В велосипеде с одной передачей нет перекоса цепи, поэтому она тянет ведомую звезду и за верхние и за нижние зубья. соответственно у велосипеда с одной передачей намного выше КПД.
Расходы на содержание
Основными причинами быстрого износа трансмиссии на много скоростном велосипеде является перекос цепи и проскакивание её под нагрузкой при движении и переключении передач. При этом повышенному износу подвергаются все элементы трансмиссии: цепь, передние и задние звёзды. Плюс элементы управления переключением передач — рычаги, манетки рано или поздно изнашиваются или выходят из строя. Все перечисленные выше моменты, характерные для много скоростного велосипеда намного повышают затраты на его содержание по сравнению с одно скоростным велосипедом.
Защита цепи
Большим преимуществом велосипеда с одной передачей является возможность установить на цепь защиту. Она не позволяет попадать грязь, песок или мелкие камни в цепь.
Практичность
На велосипеде с одной передачей цепь шире и работает без перекоса, поэтому её можно смазывать реже. Даже без смазки она просто будет меньше изнашиваться, чем тонкая цепь много скоростного велосипеда и шуметь.
Особенностью износа звезд велосипеда с одной передачей является то, что зубья на звёздах изнашиваются с одной стороны. После полного износа их можно перевернуть и они выходят второй срок.
Здоровье
В связи с тем. что на велосипеде с одной передачей одна ведомая звезда, то шатуны расположены ближе к оси велосипеда. Уменьшается действие так называемого Q-фактора, который при длительном педалировании может травмировать коленные суставы. Меньшее расстояние между шатунам также увеличивает производительность велосипедиста.
Также читать на эту тему:
Q – фактор. Q – фактор – это показатель расстояния между плоскостями, в которых вращаются головки шатунов. На числовое значение Q – фактора влияет форма шатунов и длина оси каретки. В случае с использованием контактных педалей, положение шипа на обуви также влияет на Q – фактор…
Три жизни велосипеда с фиксированной передачей. Те, кто имеет такие машины говорят, что испытывают чувство полного контроля над велосипедом, несмотря на минимальное количество органов управления. Езду на “фиксе” сравнивают с танцем, где опытные партнёры чувствуют каждое малейшее движение друг друга…
Велосипед сингл-спид. Поэтому на фиксед-гир устанавливают трещотку со свободным ходом (например фривил), такое изменение исключает недостатки фикседа. Вариантов задней втулки может быть несколько – на вкус пользователя или кому что подходит. Вместо одной звезды с трещоткой…
Двухсторонняя втулка. На велосипедах с фиксированной передачей применяются двухсторонние втулки, где с одной стороны нарезана резьба для установки звезды, а на другой для установки фривила. Второй вариант – втулки с резьбой под звёзды с двух сторон. Резьба под звезду имеет особый диаметр для…
Виды передачи крутящего момента на колесо велосипеда. Передача фрикостер. Оригинальное решение передачи крутящего момента с цепи на втулку. Вместо использования собачек на внутренней поверхности драйвера нанесена крупная резьба. Специальна гайка в корпусе втулки при педалировании накручивается на резьбу драйвера…
Источники:
https://l-bike.ru/articles/skorost_i_velosiped/
https://www.velomot.com/articles/kak-pereklyuchat-skorosti-na-velosipede/
https://aif.ru/sport/other/1381298
https://velomasterclass.ru/preimushhestva-velosipeda-s-odnoj-peredachej/