Сообщение о велосипеде - Все о велосипедах

Если узнать, кто изобрел колесо, сегодня вряд ли представляется возможным, то безымянным автор велосипеда не будет. Хотя и этот вопрос однозначного ответа не заслуживает: стоит упомянуть о предпосылках изобретения не теряющего популярности транспортного средства, а также о тех, чьи имена совершенно точно можно связать с велосипедом.

Предпосылки

Во времена Александра Македонского, если верить древним источникам, уже существовали колесные средства, которые приводились в движение мускульной силой. Они могли выглядеть несколько иначе, чем привычные нам сегодня велосипеды, но все же многое в конструкции роднило их с этим транспортом. Например, гамаксикон – повозка Дионисия, властелина Сиракуз. В античности существовали и другие вариации повозок, которые мы можем считать родственными велосипеду. Но до гениальной простоты конструкции античным технологам было еще далеко.

Следующее имя, без которого история велосипеда не может продвинуться дальше, это – великий и непостижимый Леонардо да Винчи. И всего одно свидетельство – скромный рисунок, найденный в 1974 году в архиве Миланского университета, дал основание считать именно легендарного итальянца «отцом» велосипеда.

Чертеж устройства, которое уже не вызывает сомнения в сходстве с велосипедом, был обнаружен на обратной стороне рисунка Леонардо. Но и эту соблазнительную теорию сегодня считают фальсификацией и не более того: дескать, к паре кругов, действительно нарисованных да Винчи, уже практически наши современники дорисовали корпус.

Остается только сказать, что Леонардо, будучи человеком, опередившим время, мог придумать и велосипед. Но подлинных доказательств тому пока все же нет.

Николай Певзнер считает изобретателем велосипеда графа де Сиврака, однако и в этой истории столько мистификации и нестыковок, что на подлинность она тоже не претендует.

История изобретения

Назвать всего одно имя, связав его с изобретением велосипеда, не получится. Есть несколько мастеров, появление работ которых и привело к созданию знаменитого транспорта. Расскажем о каждом из них кратко.

Карл фон Дрез. Знаменитый барон, профессор механики и инженерии придумал первый двухколесный самокат без педалей на деревянной раме. У изобретения имелся и руль. Прозвали устройство «машиной для ходьбы» или дрезиной. Но не путайте конструкцию барона и современную дрезину – название одно, принципы работы разные. Тем не менее, многие историки уверяют – именно немецкий профессор изобрел первый велосипед в 1817 году. А через год усовершенствовал эту модель предприимчивый Деннис Джонсон.

Киркпатрик Макмиллан. А это уже простой (хотя уместно ли это прилагательное к изобретателю) кузнец, который к дрезине приделал педали и заниженное седло. Случилось это примерно в 1840 году. И хоть конструкция Макмиллана более всего напоминает современные велосипеды, для своего века и своего времени это была слишком непривычная техника. Кузнец, сам того не ведая, опередил время. Жаль, ведь он мог бы снискать совсем иную славу, оцени его изобретение современники по достоинству.

Пьер Лалман. А вот Пьер точнее попал во время и в потребительский спрос. Изготовитель детских колясок сумел запатентовать велосипед с педалями в 1862 (или 1863) году, и устройство стало известным под названием «денди-хорс». А еще через пару лет братья Оливь в коллаборации с каретным мастером Пьером Мишо запустили выпуск велосипеда Лалман в промышленных масштабах.

Джон Старли. Ему мы обязаны возникновению спроса на первые велосипеды с одинаковыми колесами, цепной передачей и привычным нам сегодня местом водителя. Случилось это в 1884-85 годах.

Само же название «велосипед» придумал Жозеф Ньепс. Но некоторое время транспорт более успешно именовался ровером. А было еще и французское название «бициклет», и оно существовало в России довольно долго, но вот более нигде не прижилось. В Великобритании же «велосипеда» нет, зато имеется «байсикл», о чем быстро вспоминается, если напеть один из хитов Queen.

Итак, дата и день создания велосипеда не могут быть известны, так как конструкция эта плавно вырисовывалась из родственных конструкций. А знаменитая версия о происхождении велосипеда родом из России тоже не может претендовать на истину. И как бы ни хотелось многим связать это изобретение с именем крестьянина Ефима Артамонова, велосипед, хранящийся в музее Нижнего Тагила, не более чем его поздняя подделка.

Эволюция велосипедов

Кто был первым, однозначно и не скажешь. Если провести параллель с альпинизмом, то там первовосходителями на Эверест хоть и считаются Хиллари и Норгей, есть и незафиксированные, но вполне возможно, имевшие место быть восхождения (тот же Мэллори). Так и здесь: есть патенты, промышленный выпуск, засвидетельствованные шаги инженеров и промышленников. Но и есть и действия предшественников, без которых последующая модернизация транспорта была бы невозможной.

Продолжило развитие дело Лалмана в 1867 году, когда Каупер изобрел колесо со спицами. И этот шаг можно тоже назвать прорывом. Не менее интересно разворачивалась история и в России.

В России

Если верить все же в теорию изобретения велосипеда Ефимом Артамоновым, то случилось это в 1800 году. Он сделал 40-килограммовую конструкцию, которая в высоту достигала 1,5 м. Диаметр переднего колеса был больше метра, к нему приделаны педали, заднее колесо было вдвое меньше первого и осуществляло движение по инерции. Но не зря технику называли «костотрясом»: ехать на нем было просто больно. Несмотря на это, считается, что сам Артамонов добрался на своем изобретении из Екатеринбурга до Москвы. И хоть за это чудо техники дали Ефиму вольную, запатентовать транспорт так и не дали.

О настоящем появлении велосипедов в России можно говорить, делая отсылку ко второй половине XIX века. Тогда, безусловно, такое средство передвижения было просто люксом, непозволительной для большинства роскошью. Стоит только сказать, что средняя зарплата в то время была около 20 рублей, тогда как велосипед стоил не меньше 250 рублей (а то и все 400). Тем не менее, к 1880 году в Петербурге было зарегистрировано 100 велосипедистов, и среди них сам император Александр II, любивший совершить велосипедную прогулку по Царскому Селу.

Только к концу XIX века могли велосипедисты управлять транспортом в черте города, а не за его пределами. Но свод правил передвижения был суров: считалось, что техника пугает лошадей, поэтому предписывалось при встрече с ней с велосипеда слезть и даже закрыть его собой по возможности.

А в начале ХХ века уже начали появляться первые мотоциклы, потому интерес к велосипедам упал. Они стали стоить меньше, и хоть доступность их выросла, эволюция данного вида транспорта в некотором роде остановилась.

В других странах

Проследить эволюционные шаги велосипеда в мире легче, нежели перемены в техническом совершенствовании транспорта в России.

Как продвигалась модернизация:

1878 год – Лоусон дополняет транспорт цепной передачей;
1888 год – Данлоп придумывает каучуковые шины, и тряска заметно снижается, что делает передвижение более комфортным;
1898 год – появляются педальные тормоза;
Начало ХХ столетия – велосипед оснащается планетарным переключателем скоростей, через полвека Туллио Кампаньоло придумает новый переключатель, который востребован и сегодня;
70-е годы ХХ века – появляются первые «горники», модели из титана и углепластика;
1983 год – транспорт получает велокомпьютер и усложненную систему переключения скоростей.

В начале прошлого века с появлением автомобиля мода на двухколесники пошла на спад. Но в 60-е годы, когда возникло первое движение ЗОЖ (в нынешнем понимании этого термина), велосипеды снова стали востребованы. И эта мода в прямом смысле слова только набирает обороты.

Велосипед

Велосипе́д (стар. фр. vélocipède , от лат. vēlōx «быстрый» и pēs «нога») — колёсное транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека через ножные педали или (крайне редко) через ручные рычаги. Наиболее распространены велосипеды с двумя колёсами, но бывают и трёхколёсные велосипеды. В современном мире также используют электропривод для усиления мускульной силы человека.

Содержание

История [ править ]

В 1817 году немецкий профессор барон Карл фон Дрез из Карлсруэ создал, а в 1818 запатентовал первый двухколёсный самокат, который он назвал «машиной для бега» (Laufmaschine). Самокат Дреза был двухколёсным, снабжён рулём и выглядел в целом, как велосипед без педалей; рама была деревянной.

С 70-х годов XIX века стала приобретать популярность схема «пенни-фартинг». Название описывает несоразмерность колёс, ибо монета пенни была намного больше фартинга.

Первый велосипед, похожий на используемые в наши дни, назывался Rover — «Скиталец». Он был сделан в 1884 году английским изобретателем Джоном Кемпом Старли и выпускался с 1885 года. В отличие от велосипеда «пенни-фартинг», Ровер обладал цепной передачей на заднее колесо, одинаковыми по размеру колёсами, и водитель сидел между колёсами [3] .

Первый складной велосипед сделан в 1878 году, первые алюминиевые — в 1890-х годах, а первый лигерад (иногда называемый рикамбент, велосипед, на котором можно ездить в лежачем положении) — в 1895 году (а в 1914 году началось массовое производство лигерадов фирмой «Пежо»).

Велосипеды продолжали совершенствоваться и во второй половине XX века. В 1974 году началось массовое производство велосипедов из титана, а в 1975 — из углепластика. В 1983 году был изобретён велокомпьютер. В начале 1990-х получили распространение системы индексного переключения скоростей.

Социальная роль [ править ]

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, Rover, Шкода, Morris Motor Company, Опель), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт [4] .

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига Американских Любителей Колёсного Транспорта (League of American Wheelmen), в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за Хорошие Дороги (Good Roads Movement). Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность. Так, например, знаменитая американская суфражистка Сьюзен Энтони (1826—1906) заявила 2 февраля 1896 в интервью газете «New York World»:

В рассказе Чехова «Человек в футляре» главный герой был настолько поражён видом женщины на велосипеде, что отказался на ней жениться.

— говорит профессор Факультета ландшафтной архитектуры Христианского университета Чжунъюань Дай Юнти. Он утверждает, что стимулирование использования велосипеда в густонаселённых тайваньских городах должно стать важной мерой по уменьшению выбросов в атмосферу парниковых газов, а велосипедисты становятся ближе к окружающей среде [5] .

Применение [ править ]

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 рекреационных зонах. Детские, подростковые, цирковые велосипеды и т. д.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта (англ. Royal Mail ) использует велосипеды с 1880-х. 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. 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 [6] [7] .

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» (нем. Mercedes-Benz ) в Зиндельфингене (нем. Sindelfingen ), Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела — велосипеды своего цвета [8] .

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 (смотри статью Самокатчики). 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, 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 [9] .

Велосипедные гонки [ править ]

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 [10] [11] .

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 [12] ) — 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.

Велосипеды в настоящее время [ править ]

Европа [ править ]

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 [13] .

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 паневропейских велосипедных трасс EuroVelo.

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel [14] . Можно арендовать водный велосипед [15] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [16] . 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 [17] .

В России велосипед распространён слабо, за исключением особых мест, таких как Академгородок в Новосибирске, где их численность напоминает места Амстердама. 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.

Система совместного использования велосипедов

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.

Азия [ править ]

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, благодаря тому, 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.

Велосипедные рекорды [ править ]

С момента создания велосипеда производятся постоянные попытки определить предел скорости для разных велосипедных конструкций:

268,83 км/ч (с уменьшенным сопротивлением воздуха [18] ) Фред Ромпельберг (Нидерланды) установлен на Бонневильской соляной равнине (штат Юта, США) в 1995 году.
133,28 км/ч (82,819 миль/ч) — установлен Сэмом Уиттингемом на лежачем велосипеде Varna Diablo конструкции Георгия Георгиева 18 сентября 2009 года в Батл-Маунтин, Невада, США [19][20] .

Также в 2010 году Маркус Штольц развил скорость 210 км/ч с горы в Чили.

Устройство велосипеда [ править ]

Велосипед классической конструкции состоит из рамы, шарнирно закреплённой на ней рулевой вилки с рулем и передним колесом, заднего колеса, седла на подседельном штыре, педалей с кривошипами (ошибочно называемыми шатунами), цепной передачи и тормозов. Дополнительно велосипед может оборудоваться одним или двумя амортизаторами, крыльями (для защиты от брызг), багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями — катафотами), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой» и др.

Колёса [ править ]

Как правило, на велосипеде устанавливаются два колеса одинакового диаметра. Каждое колесо состоит из обода, который соединяется со втулкой с помощью спиц, резиновой камеры (она аналогична автомобильной, но более тонкая) и покрышки (шины) с протектором. В последнее время набирают популярность бескамерные колёса.
Шире протекторы у горных велосипедов, они уменьшают тормозной путь велосипеда и защищают камеру от проколов стёклами, гвоздями и тому подобным.

Рама [ править ]

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, педали, седло, руль.

Конструкция [ править ]

Классическая рама состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника — передний и задний, причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Передний треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой; и верхней трубой, соединяющей рулевую колонку с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к втулке заднего колеса.

Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Такие рамы называются открытыми. Открытая рама тяжелее закрытой с аналогичными характеристиками, но на велосипед с открытой рамой удобнее садиться и слезать. В прошлом велосипеды с открытой рамой использовались женщинами (можно было сесть на велосипед, будучи в юбке и не нарушая приличий), из-за чего их часто называют «женскими». Сейчас они популярны среди обоих полов.

Рамы для городских и детских велосипедов иногда делают складными, что удобно при хранении и транспортировке велосипеда (например, в Московском метрополитене запрещено провозить велосипеды, кроме складных и детских [21] ). Складные рамы, как правило [22] , делаются открытыми.

Материалы [ править ]

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависят от мягкости материала. Мягкие рамы лучше поглощают вибрацию и имеют лучший накат (в тяжелом транспорте этот параметр называется «выбег») на неровных поверхностях. Жёсткие рамы позволяют передавать энергию от педалей к колёсам с меньшими потерями.

Рамы могут делаться из стали, сплавов алюминия, титана, магния, а также из углепластика (карбона). Также довольно редко встречаются рамы из стеклопластика, они могут использоваться только на шоссейных велосипедах.

Вилка [ править ]

Служит для соединения переднего колеса, руля и рамы. Может быть жёсткой или со встроенным амортизатором. Также на вилку крепятся тормоза, крыло, датчик скорости и другое вспомогательное оборудование.

Жёсткие вилки дешевле и легче.

Амортизационные вилки повышают комфортность езды по неровной поверхности, улучшают сцепление с дорогой на неровностях. Они более дорогие, тяжёлые, при педалировании поглощают часть энергии. Амортизационные вилки различаются принципом работы, ходом вилки, наличием различных настроек. Зачастую к таким настройкам относятся включение и выключение амортизирующих функций (это позволяет снизить потери энергии при вращении педалей) и регулировка амортизаторов.

Передача [ править ]

Крутящий момент с оси каретки (вращаемой кривошипами с педалями) на заднее колесо обычно передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих звёзд, ведомых (задних) звёзд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд — кассетой.

В простейшем случае велосипед имеет только по одной ведущей и ведомой звезде (синглспид). Этот вариант хорошо подходит для езды по равнинным дорогам. Для рельефной местности лучше подходят многоскоростные велосипеды. Современный уровень развития велоиндустрии позволяет производить недорогие и качественные многоскоростные модели. Поэтому многие современные велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей, что делает их пригодными для любых условий.

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло (en:Tullio Campagnolo) в 1950 г. Звёзды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки, и переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 1 до 11 ведомых звёздочек и 1—3 передних, что позволяет обеспечить до 33 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 48/16 и 36/12 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с первой передней на последнюю заднюю звезды) трение и износ цепи сильно возрастает, потому такими передачами активно пользоваться не рекомендуется.

Переключатели управляются с помощью натяжения тросиков, которое регулируется специальными ручками переключения. У велосипедов до конца 1980-х — начала 90-х натяжение тросиков регулировалось плавно, из-за чего велосипедисту необходимо было самому определять положения, соответствующие переключению на очередную передачу. Позднее получили распространение системы индексного переключения, в которых механизм дискретно управляет перемещением тросика и, соответственно, переключателя. Само переключение осуществляется нажатием кнопок или дискретным перемещением рычагов. В настоящее время появились и приобретают популярность (в основном в профессиональном и полупрофессиональном спорте) электронные системы переключения, такие как Shimano Di2 и аналоги от других фирм. Они могут быть как проводными, так и беспроводными.

Используется и планетарный механизм переключения передач, который целиком находится в задней втулке. По сравнению с внешним переключением его механический КПД несколько ниже [23] но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые; реже семи-, восьми- и одиннадцатиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх, семи, восьми или одиннадцати передач и тормоз. Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма Shimano стала выпускать восьмискоростные модели, которые, по их заявлениям, отлажены лучше, чем трёхскоростные. Втулки с планетарным механизмом переключения передач могут иметь вмонтированный тормоз, например, барабанный. Но существуют и облегчённые бестормозные втулки. Самые дорогие модели (например, втулки фирмы Рохлофф (Rohloff) дают 14 передач, обеспечивая изменение передаточного соотношения более чем 500 %, но такие втулки имеют большой вес, порядка 2 килограммов.

Необходимо заметить, что отсутствие переключения передач не говорит о дешевизне велосипеда. Так, односкоростные велосипеды иногда применяются для экстремальных дисциплин («Дёрт», «Стрит») и некоторых видов велогонок (в частности, трековых) — как для увеличения КПД, так и для снижения массы.

Помимо цепной передачи неоднократно предпринимались попытки создать велосипед с вальным приводом, однако достаточно массово она стала применяться лишь в последние годы. Вальный привод имеет большую массу, но практически не требует обслуживания [источник не указан 2846 дней] . Также при использовании вала отсутствует и такая традиционная для велосипеда проблема, как слетание цепи. Главный недостаток — поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Несмотря на значительные преимущества в использовании, в дорожных велосипедах вальная передача встречается ещё сравнительно редко. В простонародье такую передачу (привод) часто называют карданной, по аналогии с похожим узлом автомобилей, но в велосипедном вальном карданный вал практически не используется.

Также в последнее время появились серийные модели велосипедов с использованием шевронного ремня в качестве привода. Преимущества в отсутствии смазки и шума, меньшей массы, большей прочности и большего ресурса по сравнению с цепью. Недостатки, как и у вальных систем, поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но, главное, что ремень можно установить только на специализированную раму с размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный.

Тормоза [ править ]

Тормоза бывают ободными (клещи, консольные, v-brake), дисковыми и барабанными. В прошлом существовали также вариации тормоза, действующие непосредственно на шину («Современный велосипед, выбор его и применение» — 1895 г., стр. 152). Также в качестве особой разновидности тормоза можно рассматривать режим рекуперативного торможения у некоторых электровелосипедов.

В ободных тормозах усилие прикладывается к ободу колеса. Они обладают своими преимуществами перед дисковыми тормозами:

Тормозное усилие прикладывается к ободу, тем самым уменьшается нагрузка на спицы и втулку.
При длительном торможении (спуске с горы) ободные тормоза гораздо меньше нагреваются за счёт большей площади обода по сравнению с тормозным диском.
Ободные тормоза очень неприхотливы, настройка очень простая, в отличие от дисковых, которые часто нужно перестраивать после снятия колеса.
Имеют меньший, чем дисковые тормоза, вес, что важно для некоторых велоспортивных дисциплин.
Дёшевы. Цена качественных дисковых тормозов в несколько раз выше ободных. Именно поэтому на подавляющем большинстве бюджетных велосипедов стоят ободные тормоза.

В дисковых тормозах усилие прикладывается к специальному диску, они имеют много преимуществ перед ободными:

Дисковые тормоза имеют заметно большее тормозное усилие и следовательно повышают безопасность велосипедиста, также они более надёжны в использовании.
Они меньше засоряются при езде по грязи, так как расположены ближе к центру колеса. Ободные тормоза расположены с краю колёс и при их загрязнении сильно снижается эффективность торможения. Кроме этого, налипший вокруг клещей ком грязи может вовсе заблокировать колесо. По этой же причине (попадание абразивной грязи и пыли) при частой езде по грунту колодки и тормозные диски дискового тормоза стираются медленнее, чем колодки и обода колёс в случае тормоза v-brake.
Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия.
Дисковые тормоза можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, в то время как ободные начнут задевать обод и притормаживать велосипед.
Качественные дисковые тормоза требуют обслуживания гораздо реже, чем ободные. Но обслуживание, зачастую, не может производиться в полевых условиях. Особенно это относится к гидравлическим дисковым тормозам.

Барабанные тормоза, как правило, делятся на два типа. Первый тип, так называемый «ножной» тормоз (coaster brake), чаще всего приводится в действие от вращения педалей в обратную сторону. В барабанных тормозах этого типа тормозной механизм находится внутри втулки ведущего колеса, тормозное усилие прикладывается к внутренней поверхности корпуса втулки.

Второй тип барабанного тормоза — так называемый роллерный тормоз (roller brake) — представляет собой отдельный узел велосипеда, закреплённый на втулке как ведущего, так ведомого колеса. Чаще всего механизм роллерного тормоза приводится в действие рукояткой на руле, соединённой с тормозом тормозным тросом.

Большинство велосипедов оснащаются ручным приводом тормоза, как наиболее безопасным и удобным. Также используются ножной привод тормоза, воздействующего на ведущее колесо.

По виду привода ручные тормоза делятся на механические (приводимые в движение тросиком) и гидравлические. Гидравлические обеспечивают большее тормозное усилие. Чаще используются в даунхиле, фрирайде, триале. В гидравлических тормозах используется минеральное масло или тормозная жидкость (DOT-4, DOT-5); поломку, в отличие от поломок механических тормозов, вне мастерской часто устранить нельзя, однако поломка качественного гидравлического тормоза крайне редка при правильном обслуживании. Чаще всего гидравлический привод используется для дисковых тормозов.

Ножные тормоза приводятся в действие путём вращения педалей в обратную сторону (противоположную рабочей). Такие тормоза имеют определённые преимущества, такие как защищенность от воды, грязи и снега (это обусловлено тем, что они спрятаны в задней втулке колеса), дешевы, неприхотливы в обслуживании. Но у таких тормозов есть и недостатки: действуют только на заднее (то есть ведущее) колесо, требуют определённого привыкания. Также педальный тормоз несовместим с классическим переключателем скоростей. Это ограничивает применение педального тормоза только велосипедами с одной передачей и велосипедами с планетарным переключателем передач. Иногда педальный тормоз дополняется передним ручным, обычно одного из ободных типов. Главный недостаток ножного тормоза — в случае слетания цепи задействовать тормоз невозможно, в этом случае резко повышается риск попадания в аварию. Впрочем, даже в этом случае при известной сноровке можно аварийно остановиться при помощи ног, заваливания велосипеда набок либо поставив ногу на переднее колесо перед вилкой (если не стоит переднее крыло).

При использовании ручных тормозов следует нажимать оба рычага одновременно и плавно, без рывков. Передний тормоз допускает бо́льшую силу торможения без блокировки колеса из-за высокого расположения центра масс и перераспределения нагрузки на переднее колесо при торможении. Но на переднем колесе, в отличие от заднего, нельзя допускать полную блокировку колеса — это приведёт к падению вперёд через руль, в то время как с заблокированным задним колесом можно удерживать равновесие, спускаясь, например, с крутого холма. Также резкое нажатие на рычаг переднего тормоза крайне опасно при прохождении поворота: срыв на юз переднего колеса (что случается на влажной или пыльной дороге) быстротечен, его практически невозможно выровнять и это грозит падением. Поэтому начинающим велосипедистам нажимать рычаг переднего тормоза раньше заднего опасно. Для экстренного торможения опытные велосипедисты смещают тело назад по ходу движения (свешиваются за седло), насколько это возможно, и уже тогда сильно выжимают рычаг переднего тормоза. Либо применяется блокировка заднего колеса с поворотом велосипеда перпендикулярно направлению движения и завалом на бок.

Также стоит отметить, что при правильном использовании дисковых или клещевых тормозов передние тормозные колодки изнашиваются быстрее задних. Кроме этого, не рекомендуется применять торможение задним тормозом с юзом, так как это может быть небезопасно и приводит к быстрому износу задней покрышки.

Седло [ править ]

Седло является важной частью велосипеда: большинство проблем с комфортом связаны с неудобным седлом.

Широкие и мягкие сёдла менее удобны для педалирования, потому что мешают работе ягодичных мышц. Узкие жёсткие сёдла позволяют мышцам работать более правильно, что делает их более удобными при регулярной езде, особенно на большие дистанции. Однако с непривычки они могут вызывать неприятные ощущения в области таза.

Помимо правильной формы седла, на комфорт и эффективность езды влияет правильная посадка, которая регулируется высотой подъёма подседельного штыря, а также наклоном и продольным положением седла. Иногда подседельный штырь может включать в себя амортизатор, смягчающий удары при езде по неровной поверхности. Седло должно подбираться индивидуально, так как в идеале его ширина должна соответствовать расстоянию между седалищными буграми таза.

Различают мужские и женские седла. Также существуют сёдла с различными дополнениями, например, воздушными вырезами.

ВЕЛОСИПЕД

ВЕЛОСИПЕД, безмоторное колесное транспортное средство, приводимое в движение седоком (велосипедистом) и предназначенное для передвижения на значительные расстояния, активного отдыха и спортивных соревнований.

Различают шесть основных видов велосипедов: гоночные (шоссейные и трековые), туристские, горные, смешанные горно-туристские, дорожные и специальные. Узлы и детали велосипеда (основными из них являются рама, колеса, седло, руль и педали с цепным приводом) конструируются в соответствии с его назначением.

Гоночные велосипеды.

Это самые легкие велосипеды, конструкция которых рассчитана на гонки по шоссейным дорогам либо по специально построенным трекам. Велосипеды для шоссейных гонок могут быть разной массы в зависимости от использованных конструкционных материалов, но обычно они весят около 9 кг. Масса же трековых гоночных велосипедов, лишенных тормозов, переключателей скоростей и других второстепенных узлов и деталей, может составлять всего 7 кг.

В конструкции гоночного велосипеда предусмотрено все для того, чтобы уменьшить его массу, например, даже тормозные рычаги и цепные звездочки снабжаются сквозными вырезами. Благодаря малой колесной базе (расстоянию между осями) и малому выносу переднего колеса гоночные велосипеды очень послушны в управлении и обладают высокой маневренностью, хотя и менее комфортны. Передаточные отношения разделены малыми интервалами и рассчитаны на физически сильного велосипедиста. Число передач (скоростей) чаще всего равно 14–16. Руль обычно делают узким для снижения массы и низким для уменьшения сопротивления воздуха и для улучшения управляемости (опущенный руль позволяет также легко изменять положение рук). В некоторых видах трековых гонок и в шоссейных гонках на время применяется «аэродинамический» (искривленный V-образный) руль, на который гонщик может опираться локтями в согнутом аэродинамически выгодном положении (но такой руль, как правило, не допускается в гонках с общим стартом). Колеса гоночных велосипедов обычно имеют очень узкие обода из легкого прочного сплава и клинчерные шины (с бортовой проволокой) или цельные однотрубки высокого давления, обеспечивающие пониженное сопротивление качению и повышенную управляемость. Колеса могут быть либо со спицами из проволоки, либо специальной аэродинамической конструкции, снижающей сопротивление движению. Седло обычно делается по возможности более узким для снижения массы и облегчения педаляжа.

Туристские велосипеды.

Раму туристских велосипедов для повышения прочности и комфортности, как правило, делают из легкой хромалюминиевой стали или алюминиевого сплава. Масса велосипеда обычно составляет 9–11 кг, колесная база – средняя (для большей устойчивости), передаточные отношения достаточно низкие для легкого педаляжа на дорожных подъемах с грузом туристского снаряжения. Руль может быть либо опущенным, либо приподнятым. Колеса обычно с ободами из прочного алюминиевого сплава, довольно толстыми спицами, рассчитанными на повышенную туристскую нагрузку, и шинами средней ширины, обеспечивающими хорошую управляемость и движение по неровной мостовой и грунтовым дорогам. Седло может быть любой конструкции, обеспечивающей удобство в длительных поездках. Туристские велосипеды обычно оборудуются педалями с туклипсами, рассчитанными на обувные зацепы, или без туклипсов, что позволяет прилагать к педалям большее усилие на дорожных подъемах. Число передач – от 18 до 24, с низкими передаточными отношениями для пересеченной местности. На рамах обычно предусмотрены багажники и крепления для двух-трех бутылок с водой и для насоса, а также ушки возле колесных втулок для фиксации каркасных боковых багажных сумок.

Горные велосипеды.

Горный велосипед, завоевавший широкую популярность, принес с собой новые виды спортивных соревнований и туризма. Хотя вначале горные велосипеды выпускались с туристской формой рамы, вскоре стала преобладать более верткая гоночная конструкция. Поскольку на сильно пересеченной местности велосипедист выравнивает нагрузку на велосипед и управляет им в основном смещением корпуса и бедер назад или в сторону (изменяя тем самым положение центра тяжести), для горного велосипеда лучше подходит несколько меньшая рама, нежели для туристского. Число передач такое же, как и у туристских велосипедов (18–24), с упором на низкие передаточные отношения. Колеса горных велосипедов могут быть очень широкими, шины – с крупными, рельефными грунтозацепами и пониженным давлением для увеличения сцепления с неровностями дороги.

Горно-туристские велосипеды.

В конце 1980-х годов у любителей велосипедных прогулок и велосипедного туризма, а также у жителей пригородного пояса, ежедневно ездящих в город на работу, огромным успехом стал пользоваться велосипед, в котором объединены конструктивные особенности, с одной стороны, горного велосипеда (в частности, усиленные рычажно-клещевые тормоза и форма рамы), а с другой – туристского (шины промежуточной ширины и промежуточного давления и крепления для багажных сумок). Такой велосипед смешанного типа имеет, как правило, опущенный или нормальный руль и три передачи с тремя разными ведущими звездочками. Велосипед смешанного типа многие считают идеальным велосипедом общего назначения для езды как по дорогам, так и по бездорожью (на умеренно пересеченной местности), поскольку он, подобно горному велосипеду, хорошо управляем на влажной почве и галечном грунте, имеет малую массу и легок на ходу при езде по шоссе. Иногда подобные велосипеды называют городскими или пригородными.

Дорожные велосипеды.

Универсальные дорожные велосипеды обычно имеют одну, три или пять передач. К этой категории относятся и некоторые детские велосипеды. Их масса часто превышает 14 кг, рама длинная с удлиненными изогнутыми концами перьев передней вилки (для смягчения ударов колеса о неровности дороги), руль приподнятый или нормальный, долговечные клинчерные шины, нередко предусматриваются щиток цепи и тормозная втулка заднего колеса со свободным ходом. Седло обычно широкое, пружинное, мягкое с кожаным или виниловым чехлом. Дорожные велосипеды, как правило, недороги, достаточно комфортны для поездок на небольшие расстояния и не требуют особого ухода. Их часто выдают напрокат, особенно в местах отдыха, они используются в городах как транспортное средство для доставки небольших количеств разных товаров (от продуктов питания до газет) и как средство передвижения. В первой половине 20 в. дорожные велосипеды применялись в военных действиях. В Великобритании обычен полицейский на велосипеде, но в США лишь в 1990-х годах во многих городах и пригородных зонах велосипед стал рассматриваться как транспортное средство для патрульного полицейского.

Специальные велосипеды.

Существует много разных типов специализированных велосипедов. Хотя они и не так распространены, как обычные велосипеды рассмотренных выше типов, каждый из них занимает свою важную нишу.

В 1990-х годах начали входить в моду велосипеды для туризма с более свободной позой велосипедиста. Велосипедист сидит прямо на сидении со спинкой, а его ноги вытянуты вниз-вперед, к педалям. Благодаря заднему упору для нижней части корпуса седока более эффективно используется сила мышц бедер. Кроме того, у таких велосипедов ниже располагается центр тяжести.

Существуют двух- и многоместные велосипеды-тандемы. На двухместном тандеме рулем и тормозом управляет передний велосипедист. Привод выполнен так, что в педаляже могут участвовать оба велосипедиста. Благодаря этому тандем способен развивать более высокую скорость, нежели одиночные машины, что используется не только в гонках, но и в туризме и рекреационных поездках. Тандемы позволяют также участвовать в велосипедных поездках людям со слабым зрением и детям, еще не научившимся самостоятельно ездить на обычном велосипеде. В таких случаях переднее место занимает более опытный велосипедист с хорошим зрением.

Детей и подростков особенно привлекают верткие «мотокроссовые» велосипеды, по конструкции напоминающие мотоциклы для гонок по пересеченной местности. Диаметр колес такого велосипеда составляет всего 400–500 мм, рама также очень мала.

Фристайловые, или каскадерские, велосипеды мотокроссового типа с особо прочной рамой и рулем, сконструированным так, что его вращению не мешают тросы тормоза и переключателя скоростей, создали новый вид спорта – велосипедную акробатику. На таком велосипеде спортсмен может выполнять сложные каскадерские фигуры, стоя на специальных подножках задней колесной втулки, совершать вместе с велосипедом прыжки и даже выполнять сальто в воздухе, резко посылая вверх корпус с одновременным рывком за руль.

Складные велосипеды хороши для ежедневных поездок из пригорода в город на работу и обратно, поскольку в сложенном виде удовлетворяют требованиям общественного транспорта, в том числе и воздушного, относительно размеров ручного багажа. Первый велосипед со складной рамой и колесами малого диаметра был создан в 1962 в Великобритании А.Моултоном, а к середине 1990-х годов разработчиками был предложен целый ряд остроумных конструкций. Выпускаются складные велосипеды не только с уменьшенными, но и с нормальными колесами, а также разборные.

СРЕДСТВА БЕЗОПАСНОСТИ

Велосипедный спорт, так же как автогоночный, лыжный, лодочный и другие активные виды спорта, имеет свои опасные факторы, которые требуют применения соответствующих средств безопасности. Наиболее распространенные опасные факторы велосипедного спорта – травмы головы при падении и наезды автотранспорта в ночное время.

Велошлем.

Самым важным средством безопасности является велосипедный шлем, защищающий велосипедиста от серьезных травм. Такой шлем обычно представляет собой тонкую оболочку из пластика, обладающего высокой ударной прочностью, изнутри обложенную ломким пеноматериалом, смягчающим удар.

Фары и световозвращатели.

Передние и боковые световозвращатели обычно белые, задние – красные. Передний световозвращатель закрепляется на верхнем конце передней вилки, задний – под седлом или на мостике заднего багажника, а боковые – на спицах колес. Фары (с питанием от батарей или от генераторов, приводимых в вращение колесами велосипеда) закрепляются на руле или на элементах рамы. Некоторые велосипедисты используют также фары на шлеме и белые, желтые или красные мигающие фонари на самом велосипеде, на шлеме, руках, ногах или поясе.

Зеркало заднего вида.

Зеркало заднего вида, закрепляемое на руле, шлеме или на очках велосипедиста, позволяет видеть автотранспорт, приближающийся сзади, не мешая в то же время контролировать дорожные условия впереди.

Подбитые шорты и перчатки.

Подбитые шорты и перчатки повышают не только комфортность, но и безопасность поездок на велосипеде. Велосипедные шорты часто снабжаются подкладкой из натуральной или искусственной замши, гелевыми вкладышами или другими материалами, ослабляющими действие дорожной вибрации на седалищные кости таза. Подбитые перчатки без пальцев защищают кисти рук велосипедиста от повреждения из-за дорожной вибрации и в случае падения.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Велосипед не был изобретен одним человеком. Он вырос из целого ряда идей и изобретений, прослеживаемых от нашего времени до конца 18 в. Некоторые исследователи идут дальше, указывая на чертежи двухколесного транспортного средства и роликовой цепи, принадлежащие Леонардо да Винчи.

Безопасный велосипед.

Важнейшим этапом развития велосипедной техники было изобретение относительно безопасного велосипеда с двумя одинаковыми колесами не слишком большого диаметра. В 1870-х годах Г.Бейтс из Кройдена в Англии создал первый велосипед с приводом на заднее колесо, названный «Летучим голландцем». Его привод со шкивами и шнуром Г.Лоусон в своем «Байсиклетте», запатентованном в 1879, заменил цепным приводом.

Около 1885 Дж.Старли и В.Саттон выпустили безопасный велосипед «Ровер» с двумя колесами диметром 760 мм и цепным приводом на заднее колесо. Примерно в то же время Ч.Линли и Дж.Биггс выпустили безопасный велосипед «Уиппет» с рамой приблизительно ромбообразной формы (которая после этого стала наиболее распространенной), фиксированным положением седла, педалей и руля. В раме были предусмотрены две пружины для амортизации дорожных ударов, благодаря чему «Уиппет» пользовался особой популярностью, пока Дж.Данлоп не разработал пневматические (надувные) шины, появившиеся в 1889. В последующее десятилетие появились такие новинки, как шарикоподшипники, уменьшающие трение между движущимися частями, конвейерные методы сборки, стальные трубы, двух- и трехскоростные колесные втулки, ножной тормоз и переключатель передач (скоростей) цепного привода.

Разработка безопасного велосипеда и его необычайная популярность в 1890-х годах повлекли за собой многие социальные изменения, в частности изменения в женской моде (появились женские брюки для велосипедных прогулок) и в женской свободе (стали обычными велосипедные прогулки в мужской компании без присмотра родителей и родственников).

Спад популярности.

Многие новшества, привнесенные первыми конструкторами велосипедов, способствовали развитию автомобильной промышленности. Более того, многие из первых конструкторов автомобилей и мотоциклов сами вначале были конструкторами велосипедов, как, например, Г.Даймлер в Германии, а также Б.Харлей и А.Дэвидсон в США. Кроме того, энтузиасты велосипедного транспорта требовали улучшения шоссейных дорог, объединившись в 1880 в Лигу американских велосипедистов, которая к 1890 стала крупнейшей в мире спортивной ассоциацией. Моторизация транспортных средств привела к снижению популярности велосипеда в период с 1900-х по 1920-е годы.

СРЕДСТВО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ, ОЗДОРОВЛЕНИЯ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ

К середине 1990-х годов сложилось несколько разных четко различающихся направлений в использовании велосипеда. Все они сводятся к езде на двух колесах, но соответствующие оборудование и техника весьма специализированы.

Велотуризм.

С повышением в Европе и США интереса к велосипеду возникла целая индустрия велосипедного туризма. Десятки, если не сотни коммерческих компаний и некоммерческих организаций предлагают велотуры разного масштаба – от однодневных поездок до длительных экскурсий по разным странам. Отдельные организации устраивают велосипедные походы, участники которых сами везут все свое туристское снаряжение и ночуют в палатках, но, как правило, коммерческие велотуры обставляются достаточно комфортабельно: весь багаж перевозится на автофургонах, а туристы получают отличное питание и ночуют в гостиницах.

Бытовые и деловые поездки.

Односкоростной дорожный велосипед, рассчитанный на тяжелые условия эксплуатации, с давних пор был основным транспортным средством в развивающихся странах. Его не только легче купить и дешевле содержать, чем лошадь или автомобиль, но он и весьма эффективен при транспортировке детей и доставке товаров на рынок.

В крупных городах промышленно развитых стран, таких, как Англия, Голландия или Дания, велосипеды по-прежнему широко применяются для доставки мелких партий разных бакалейных товаров. Кроме того, на велосипед все чаще смотрят как на реальную альтернативу автомобилю в регулярных поездках на работу и по магазинам на расстояния не более 20 км.

Велогонки.

Велосипедные гонки проводятся на шоссейных дорогах, на закрытых или открытых велотреках либо вне дорог с твердым покрытием – на пересеченной местности или на грунтовых дорогах. Победитель определяется по времени прохождения дистанции либо как первый финишировавший.

Первые шоссейные велогонки состоялись в 1868 во Франции и в Англии. На европейском континенте предпочтение и далее отдавалось шоссейным гонкам, но в Англии из-за плохого состояния дорог большее распространение получили трековые гонки. В США велогонки впервые были проведены в 1878. К 1890-м годам они стали столь популярным зрелищным летним видом спорта в Европе, что были включены в программу возобновленных в 1896 Олимпийских игр.

В 1900 был создан Международный союз велосипедистов (UCI), установивший современные правила для данного вида спорта. Этот союз осуществляет контроль за международными соревнованиями, утверждает и регистрирует велосипедные рекорды. В 1965 были образованы две подчиненные UCI организации – одна для гонщиков-любителей, другая – для профессионалов. В профессиональную организацию, Международную федерацию профессионального велоспорта, входят около десятка западноевропейских стран. Организация же гонщиков-любителей, Международная федерация любителей велоспорта, насчитывает свыше 100 стран-участниц.

Шоссейные велогонки.

Существует несколько основных видов шоссейных велогонок. Так называемые гонки на время проводятся в форме индивидуальных заездов: участники стартуют по одному через некоторые (обычно одноминутные) интервалы, и их цель – либо пройти за кратчайшее время фиксированную дистанцию (обычно от 16 до 160 км), либо за фиксированное время (обычно 12 или 24 ч) пройти наибольшее расстояние.

Большинство шоссейных велогонок проводится с общим стартом всех гонщиков или команд. Один из видов таких гонок – «критериум» – гонки по сравнительно короткому (2–5 км) кольцу, обычно по улицам в центральной части города, причем каждый участник должен пройти одинаковое число кругов, в сумме составляющее 65–100 км, а победителем считается тот, кто первым финиширует. Два других вида однодневных шоссейных велогонок – по незамкнутой или кольцевой длинной дистанции.

Многодневные многоэтапные гонки представляют собой, в сущности, последовательность однодневных гонок по незамкнутым участкам шоссе, и побеждает в них тот, кто наберет наименьшее время в сумме по всем этапам. Таким образом, гонщик в принципе может оказаться победителем, не выиграв ни одного этапа. Самая известная и самая трудная международная велогонка такого типа (включающая в себя и гонки на время) – это Тур-де-Франс, которая с 1903 проводится ежегодно, за исключением военных лет, по территории Франции и пяти соседних стран. Ее конкретный маршрут по шоссейным дорогам и горным перевалам каждый год изменяется. Протяженность маршрута составляет 4000–4800 км. Владелец желтой майки победителя этой велогонки обычно считается лучшим велосипедистом мира.

Самый оригинальный из основных видов шоссейных велогонок – гонки на сверхвыносливость. В таких гонках по исключительно длинному маршруту участники на одноместных или тандемных велосипедах едут днем и ночью, делая как можно меньше остановок для отдыха.

Шоссейная велогонка является также составной частью триатлона, т. е. соревнования в трех видах спорта, в котором побеждает тот, кто первым финиширует, проплыв, проехав на велосипеде и пробежав соответствующие участки установленной дистанции.

Трековые велогонки.

Такие велогонки проводятся на треках с крутыми виражами, выстроенных под открытым небом или в велодромах. Длина трека, бетонного или деревянного, составляет от 150 м в закрытом помещении до 500 м под открытым небом, но в последнем случае чаще всего она равна 333 м.

Некоторые трековые велогонки проводятся как соревнования с гандикапом: при массовом старте порядок, в котором стартуют участники, определяется продемонстрированными ранее скоростью и мастерством. Другие виды трековых велогонок – общие заезды нескольких гонщиков одновременно на короткую дистанцию (обычно 1000 м для мужчин и 500 м для женщин); гонки преследования (обычно на 4–5 км), в которых два гонщика или две команды стартуют на противоположных концах трека и стараются догнать друг друга до прихода на финиш; гонки на среднюю дистанцию (большое число кругов, в сумме составляющее 5, 10 или 15 км); гонки на время; наконец, гонки за лидером, т.е. за мотоциклом.

Внедорожные велогонки.

Внедорожные велогонки тоже весьма распространены, но они проводятся по-разному в Европе и США. В Европе популярны велокроссы, которые впервые были проведены в начале 20 в. во Франции и к 1950-м годам распространились по всем европейским странам. Дистанция велокросса обычно невелика (от 2 до 25 км) и состоит из некоторого числа кругов. На ней предусматриваются различные препятствия: изгороди, броды, грязь, песок, лес, канавы, упавшие деревья, узкие проходы, русла ручьев и даже искусственные барьеры. Старт – общий, участники могут в зависимости от обстоятельств либо ехать на велосипеде, либо слезть с него и бежать с ним как в обычном кроссе, они могут также иметь помощника с новым велосипедом для замены поврежденной машины. У велосипедов для велокросса обычные шоссейные передачи, но более прочные обода колес и более широкие шины. Велокроссы, как правило, проводятся с сентября по март, так что ко всем трудностям на дистанции добавляются осложняющие факторы холодного сезона.

Велосипед

Велосипе́д (стар. фр. vélocipède , от лат. vēlōx «быстрый» и pes «нога») — колёсное транспортное средство (или спортивный снаряд), приводимое в движение мускульной силой человека через ножные педали или (крайне редко) через ручные рычаги. Наиболее распространены велосипеды с двумя колёсами, но бывают и трёхколёсные велосипеды. Стал использоваться как средство передвижения ещё до широкого распространения городского общественного транспорта, в том числе автобусов, троллейбусов и трамваев. Также популярен среди туристов и в спортивных целях. В современном мире также используют электропривод для увеличения области использования велосипеда.

Правила дорожного движения России определяют велосипед как «транспортное средство, кроме инвалидных колясок, имеющее два колеса или более и приводимое в движение мускульной силой людей, находящихся на этом транспортном средстве, в частности при помощи педалей или рукояток, и может также иметь электродвигатель номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки, не превышающей 0,25 кВт, автоматически отключающийся на скорости более 25 км/ч».

С 1870-х годов стала приобретать популярность схема «пенни-фартинг». Название описывает несоразмерность колёс, ибо монета пенни была намного больше фартинга.

Первый велосипед, похожий на используемые в наши дни, назывался Rover — «Скиталец» (или «Бродяга»). Он был сделан в 1884 году английским изобретателем Джоном Кемпом Старли и выпускался с 1885 года. В отличие от велосипеда «пенни-фартинг», Ровер обладал цепной передачей на заднее колесо, одинаковыми по размеру колёсами, и водитель сидел между колёсами [2] .

По крайней мере с конца XIX века считается правильным садиться на велосипед с левой стороны [3] , запрокидывая правую ногу. Это объясняется тем, что цепь и ведущие звёзды затрудняют посадку справа, это связано с тем, что большинство людей — правши. Традиция же размещать цепь справа пришла из верховой езды, где посадка слева также распространена, так как большинство людей — правши, и шпага, носимая у левого бедра, затрудняла посадку справа.

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, Rover, Ша, Morris Motor Company, Опель), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт [4] .

Я думаю, что велосипед сделал больше для эмансипации женщин, чем всё остальное вместе взятое. Он даёт женщинам ощущение свободы и независимости. Сердце моё наполняется радостью всякий раз, когда я вижу женщину на велосипеде… это — зрелище свободной, неугнетённой женщины.

В современном обществе езда на велосипеде не просто отражает определённое изменение стиля жизни, она означает своего рода социальный переворот.

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 рекреационных зонах. Детские, подростковые, цирковые велосипеды и т. д.

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

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.

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» (нем. Mercedes-Benz ) в Зиндельфингене (нем. Sindelfingen ), Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела — велосипеды своего цвета [8] .

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 (смотрите статью Самокатчики). 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, а в Швейцарии — до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

Европа

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 [14] . Можно арендовать водный велосипед [15] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [16] . 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 России велосипед распространён слабо, за исключением особых мест, таких как Академгородок в Новосибирске, где их численность напоминает места Амстердама [ источник не указан 327 дней ] . 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 [ источник не указан 327 дней ] .

Система совместного использования велосипедов

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.

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

268,83 км/ч (с уменьшенным сопротивлением воздуха [18] ) — установлен Фредом Ромпельбергом (Нидерланды) на Бонневильской соляной равнине (штат Юта, США) в 1995 году.
133,28 км/ч (82,819 миль/ч) — установлен Сэмом Уиттингемом на лежачем велосипеде Varna Diablo конструкции Георгия Георгиева 18 сентября 2009 года в Батл-Маунтин, Невада, США [19][20] .

Также в 2010 году Маркус Штольц развил скорость 210 км/ч с горы в Чили.

Велосипед классической конструкции состоит из рамы, шарнирно закреплённой на ней рулевой вилки с рулём и передним колесом, заднего колеса, седла на подседельном штыре, педалей с кривошипами (ошибочно называемыми шатунами), цепной передачи и тормозов. Дополнительно велосипед может оборудоваться одним или двумя амортизаторами, крыльями (для защиты от брызг), багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями — катафотами), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой» и др.

Колёса

Как правило, на велосипеде устанавливаются два колеса одинакового диаметра. Каждое колесо состоит из обода, который соединяется со втулкой с помощью спиц, резиновой камеры (она аналогична автомобильной, но более тонкая) и покрышки (шины) с протектором. В последнее время набирают популярность бескамерные колёса.
Горные велосипеды оснащаются широкими покрышками, они улучшают сцепление велосипеда с поверхностью трассы, гасят вибрации и защищают камеру и обод от повреждений.

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, шатуны, педали, седло, руль.

Конструкция

Классическая рама (двойной бриллиант) состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника — передний и задний, причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Материалы

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависят от мягкости материала. Мягкие рамы лучше поглощают вибрацию, но не отличаются хорошим накатом (в тяжёлом транспорте этот параметр называется «выбег») и торсионной жесткостью. Жёсткие рамы позволяют передавать энергию от педалей к колёсам с меньшими потерями.

Вилка

Жёсткие вилки дешевле и легче.

Передача

Крутящий момент с оси каретки (вращаемой кривошипами с педалями) на заднее колесо обычно передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих (передних) и ведомых (задних) звёзд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд — кассетой.

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло в 1950 году. Звёзды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки, и переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 1 до 13 ведомых звёздочек и 1—3 передних, что позволяет обеспечить до 36 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 48/16 и 36/12 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с первой передней на последнюю заднюю звезды) трение и износ цепи сильно возрастают, потому такими передачами активно пользоваться не рекомендуется.

Используется и планетарный механизм переключения передач, который чаще всего целиком находится в задней втулке, но существуют и планетарные механизмы, размещаемые в кареточном узле. По сравнению со внешним переключением, его механический КПД несколько ниже [23] , но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые; реже семи-, восьми- и одиннадцатиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх, семи, восьми или одиннадцати передач и тормоз. Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма Shimano стала выпускать восьмискоростные модели, которые, по их заявлениям, отлажены лучше, чем трёхскоростные. Втулки с планетарным механизмом переключения передач могут иметь вмонтированный тормоз, например, барабанный. Но существуют и облегчённые бестормозные втулки. Самые дорогие модели (например, втулки фирмы Рохлофф (Rohloff) дают 14 передач, обеспечивая изменение передаточного соотношения более чем на 500 %, но такие втулки имеют большой вес, порядка 2 килограммов.

Отсутствие переключения передач не говорит о дешевизне велосипеда. Так, односкоростные велосипеды иногда применяются для экстремальных дисциплин («Дёрт», «Стрит») и некоторых видов велогонок (в частности, трековых) — как для увеличения КПД, так и для снижения массы.

Помимо цепной передачи, неоднократно предпринимались попытки создать велосипед с вальным приводом, односкоростные велосипеды с вальным приводом были довольно популярны в конце XIX — начале XX века. Вальный привод имеет большую массу, но практически не требует обслуживания [ источник не указан 3446 дней ] . Также при использовании вала отсутствует и такая традиционная для велосипеда проблема, как слетание цепи. Главный недостаток — поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но в 2018 году, на международной велосипедной выставке Евробайк, был представлен концепт 13-скоростной вальной трансмиссии, имеющий с традиционными звёздами много общего [24] . Переключение между передачами в ней происходит при помощи изменения длины телескопического вала.

Несмотря на значительные преимущества в использовании, в дорожных велосипедах вальная передача встречается ещё сравнительно редко. В простонародье такую передачу (привод) часто называют карданной, по аналогии с похожим узлом автомобилей, но в велосипедном вальном карданный вал практически не используется.

Также в последнее время появились серийные модели велосипедов с использованием шевронного ремня в качестве привода. Преимущества — в отсутствии смазки и шума, меньшей массе, большей прочности и большем ресурсе по сравнению с цепью. Недостатки, как и у вальных систем, поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но, главное, что ремень можно установить только на специализированную раму с размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный.

Тормоза

Тормозное усилие прикладывается к ободу, тем самым уменьшается нагрузка на спицы и втулку.
При длительном торможении (спуске с горы) ободные тормоза гораздо меньше нагреваются за счёт большей площади обода по сравнению с тормозным диском.
Ободные тормоза очень неприхотливы, настройка очень простая, в отличие от дисковых, которые часто нужно перестраивать после снятия колеса.
Имеют меньший, чем дисковые тормоза, вес, что важно для некоторых велоспортивных дисциплин.
Дёшевы. Цена качественных дисковых тормозов в несколько раз выше ободных. Именно поэтому на подавляющем большинстве бюджетных велосипедов стоят ободные тормоза.

В дисковых тормозах усилие прикладывается к специальному диску, они имеют много преимуществ перед ободными:

Дисковые тормоза имеют заметно большее тормозное усилие и следовательно повышают безопасность велосипедиста, также они более надёжны в использовании.
Они меньше засоряются при езде по грязи, так как расположены ближе к центру колеса. Ободные тормоза расположены с краю колёс и при их загрязнении сильно снижается эффективность торможения. Кроме этого, налипший вокруг клещей ком грязи может вовсе заблокировать колесо. По этой же причине (попадание абразивной грязи и пыли) при частой езде по грунту колодки и тормозные диски дискового тормоза стираются медленнее, чем колодки и обода колёс в случае тормоза v-brake.
Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия.
Дисковые тормоза можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, в то время как ободные начнут задевать обод и притормаживать велосипед.
Качественные дисковые тормоза требуют обслуживания гораздо реже, чем ободные. Но обслуживание, зачастую, не может производиться в полевых условиях. Особенно это относится к гидравлическим дисковым тормозам.

Ножные тормоза приводятся в действие путём вращения педалей в обратную сторону (противоположную рабочей). Такие тормоза имеют определённые преимущества, такие как защищённость от воды, грязи и снега (это обусловлено тем, что они спрятаны в задней втулке колеса), дёшевы, неприхотливы в обслуживании. Но у таких тормозов есть и недостатки: действуют только на заднее (то есть ведущее) колесо, требуют определённого привыкания. Также педальный тормоз несовместим с классическим переключателем скоростей. Это ограничивает применение педального тормоза только велосипедами с одной передачей и велосипедами с планетарным переключателем передач. Иногда педальный тормоз дополняется передним ручным, обычно одного из ободных типов. Главный недостаток ножного тормоза — в случае слетания цепи задействовать тормоз невозможно, в этом случае резко повышается риск попадания в аварию. Впрочем, даже в этом случае при известной сноровке можно аварийно остановиться при помощи ног, заваливания велосипеда набок либо поставив ногу на переднее колесо перед вилкой (если не стоит переднее крыло).

При правильном использовании дисковых или клещевых тормозов передние тормозные колодки изнашиваются быстрее задних. Кроме этого, не рекомендуется применять торможение задним тормозом с юзом, так как это может быть небезопасно и приводит к быстрому износу задней покрышки.

Седло

Седло является важной частью велосипеда: большинство проблем с комфортом связаны с неудобным седлом.

Источники:

https://vplate.ru/velosiped/kto-izobrel/
http://wp.wiki-wiki.ru/wp/index.php/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4
https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/transport_i_svyaz/VELOSIPED.html
https://wikicom.ru/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4