Велосипед где придумали

Велоспорт: история

Велосипедный спорт (велоспорт) включает в себя такие дисциплины, как гонки на треке, шоссе, пересеченной местности, маунтинбайк, соревнования в фигурной езде и игре в мяч на велосипедах — велополо и велобол и др. Велоспорт также является частью такого вида спорта как триатлон. Основная цель гоночных дисциплин — наиболее быстрое преодоление дистанции.

Как вид спорта, велосипедный спорт управляется Международным союзом велосипедистов, находящимся в Швейцарии. В России аналогичные функции выполняет Федерация велосипедного спорта России.

Велоспорт в мире

В отличие от многих олимпийских видов спорта, история которых исчисляется тысячелетиями, велосипедный спорт возник сравнительно недавно – в конце XIX века. Но прежде, чем рассказать о зарождение и развитии велосипедного спорта, уместно будет вспомнить историю возникновения самого велосипеда. Идея передвижения на колесах за счет мускульной силы человека родилась очень давно. Различные коляски, повозки, приводимые в движение человеком на 4, 3 и 2 колесах, появились почти одновременно в Германии, Франции, Англии и других странах. Не остались в стороне и российские умельцы. Первый год XIX столетия ознаменовался созданием первого двухколесного цельнометаллического велосипеда. Сотворил его на нижнетагильском заводе крепостной мастеровой Ефим Михеевич Артамонов. Он “в день Ильи Пророка года 1800 ездил на диковинном велосипеде по улицам Екатеринбурга”, а в 1801г. добрался на своем самокате в Москву, преодолев по бездорожью более 5тыс. км. В столице он показал свое детище во время коронации царя, за что был освобожден от крепостной зависимости. Весил “новорожденный” больше 40кг. Но мастеровому не помогли. Патент на изобретение не выдали. Летописцы велосипедной истории считают родоначальником современной веломашины изобретение немца лесничего Карла фон Драйса из Мангейма. В 1814г. он построил свой деревянный двухколесный велосипед, который имел управляемое переднее колесо и мог двигаться в любую сторону.

В 1817 г. Карл фон Драйс получил патент в Германии на изобретение велосипеда. Дальнейшее усовершенствование велосипеда происходило в Западной Европе и Америке.

Официальной датой начала проведения соревнований по велосипедному спорту принято считать

31 мая 1868 года, когда на аллеях парка парижского пригорода Сен-Клу была организована гонка на 2 000м. Ее победителем стал англичанин Дж. Мур, который в следующем году триумфально финишировал во впервые проводившейся шоссейной гонке на велосипеде Париж-Руан на 120км. Победитель англичанин Мур окончил дистанцию за 10 час 45 мин, т.е. со скоростью спортсмена-пешехода. В дальнейшем скорость велосипеда была доведена до 30км/ч. Изобретатели увеличили переднее колесо и уменьшили заднее. Эти машины получили название “пауков”. Однако езда на них была не безопасна. При малейшем толчке велосипед опрокидывался и седок совершал прыжок через руль. В 1885г. на таком велосипеде Томас Стивенс совершил кругосветное путешествие, передвигаясь со скоростью 60км в день. Одновременно с “пауками” стала распространяться другая модель велосипеда, названная “кенгуру”. Впервые была применена цепная передача, а увеличение скорости достигалось соотношением шестерен. Дальнейшее совершенствование велосипеда шло очень быстро. Настоящий переворот в этом деле произошел в 1885г., когда шотландским ветеринаром Денлопом была изобретена и применена полая пневматическая шина. Пневматические шины были тем новшеством, которого нахватало велосипеду для окончательного признания его удобным способом передвижения.

Начиная с 1870 года в различных городах Франции, Италии, Великобритании и других странах начинается строительство треков. В 1890г. в велосипедном спорте наметилось несколько категорий гонщиков: профессионалы, любители и независимые. С появлением пневматических шин велосипедные гонки получили широкое распространение не только на треке, но и на шоссе. В 1891г. было положено начало традиционной дорожной гонке Бордо-Париж (600км). Первый чемпион мира по треку для спортсменов любителей был организован в Чикаго в 1893г. С 1895г. начинают разыгрываться чемпионаты мира для спринтеров-профессионалов. В конце XIX века особой популярностью пользовались шестидневные гонки на треке. Первая такая гонка была устроена в 1896г. в Америке. А первые чемпионаты мира по шоссе для любителей стали проводиться в 1921г. на 190км; для гонщиков-профессионалов – в 1927г. на 185км; среди женщин в 1958г. Наиболее значительной дорожной гонкой является гонка для профессионалов вокруг Франции – “Тур де Франс”. Впервые она состоялась в 1903г., общая протяженность – 5.000км. Условия этой сверхдальней гонки меняются каждый год, подвергаются изменению и этапы.

Велосипедный спорт – одна из немногих дисциплин, которая была представлена на всех Олимпийских играх современности. Причем для участников Игр I Олимпиады в Афинах был построен трек, во многом отвечающий современным стандартам.8 апреля 1896г. были даны первые олимпийские старты, в которых приняли участие велосипедисты из 5 стран Европы. В программу соревнований было включено 5 видов гонок на треке и один на шоссе. Уникально достижение французского спортсмена П. Массона, ставшего на одной Олимпиаде трехкратным чемпионом. Во время проведения этой I Олимпиады еще не было Международного Союза велосипедистов (УСИ), он возникнет лишь в 1900г., но завидную настойчивую инициативу по включению велогонок в программу проявили представители Международного союза рабочих велосипедистов “Солидарность”. Долгое время организаторы игр составляли программу соревнований по своему усмотрению иногда устраивая гонки только на треке, как это было в 1900г., 1904г. (результаты состязаний 1904г., в которых участвовали лишь спортсмены США, не вошли в официальные протоколы олимпийских игр), или только на шоссе, как в 1912г. В 1908-1972г. г. проводились трековые гонки на тандемах. Современный регламент соревнований в общих чертах стал определяться с 1928 года. Женщины впервые участвовали в Олимпиаде 1984г. На первых Олимпийских играх лидировали велосипедисты Франции и Великобритании, затем к ним присоединились спортсмены Дании, Италии, Германии, СССР. На Олимпийских играх в Атланте в 1996г. велосипедисты крутили педали в погоне за медалями на шоссе, на треке и по дорогам Атланты. Впервые в истории Олимпийских игр присоединился горный велосипед, для которого характерны широкие колеса.

Горный велосипед изобрели около 20 лет назад хиппи из северной Калифорнии, и в прошлом американцы были лучшими в этом виде спорта. Гонка по пересеченной местности прошла по холмам и рощам парка для верховой езды. Впервые к участию в Играх допущены профессионалы. В каждом виде соревнований используются разные типы велосипедов, а цена моделей для трековых и шоссейных гонок может достигать 4 500 долларов.

Шоссейный велосипед может иметь до 14 передач и снабжены первоклассными тормозами. Трековый велосипед имеет только одну передачу и не имеет тормозов. Скорость велосипедистов на треке на закругленных бортиках может достигать 64,5км в час. В Атланте построен первый переносной трек “Стоун маунтин”. Борьба за первое место всегда очень напряженная: в 1964 году, например, только 0,16 секунд отделяло победителя от спортсмена, занявшего 51 место; а в 1976 году команда из Западной Германии выиграла гонку – преследование на 4км, потому что спортсмены заполнили шины своих велосипедов более легким гелием, а не воздухом. Одним из наиболее заметных явлений олимпийского движения в последние десятилетия является постоянное расширение видов программы. К началу 90-х годов приобрели массовую популярность новые виды велосипедного спорта – маунтенбайк (горный велосипед), триатлон, ряд дисциплин трековой программы соревнований. Эта тенденция затрагивает и программу женского велосипедного спорта. На XXVII Олимпийских играх в Сиднее в 2000г. программа соревнований по велосипедному спорту расширена до 18 видов, из них 7 комплектов медалей разыгрывались между женщинами.

Отечественный велоспорт

Велосипедный первенец родился в нашей стране. Но изобретение крепостного мастера Артамонова не нашло применения. И потому первые велосипеды, появившиеся в России в конце 60-х годов XIX в., были продукцией заводов Англии и Германии. В 1880г. Петербургская городская управа зарегистрировала около 100 велосипедов, а через 2 года они появились в Москве. Для булыжной мостовой они были мало пригодны. К тому же езда на них в городе была строжайше запрещена.

Первое официальное состязание было проведено в Москве 24 июля 1883г. на двух дистанциях 1,5 и 7,5 верст. Фактически они носили международный характер. В состязаниях участвовали американский, австрийский и английские спортсмены.1883 год и отмечается как дата рождения велосипедного спорта в России. Вторым по значению для развития отечественного велоспорта было соревнование, состоявшееся 23 сентября 1884г. на Царском Лугу (Марсовом поле) в Петербурге. Эти выступления ускорили создание Московского и Петербургского обществ велосипедистов-любителей.

Уже в 1882г. в Петербурге было создано первое русское велосипедное общество. Вскоре возникло и Московское общество велосипедистов-любителей и Московский клуб велосипедистов. Уже к концу 80-х г. г. велосипедные общества созданы в других городах России, а велосипедные кружки были во многих губернских и уездных городах. В 1896г. среди любителей велосипедной езды москвичи увидели Л.Н. Толстого.70-летний писатель прекрасно владел машиной. Почитатели подарили ему велосипед с серебряными спицами.

В 1886г. появилась первая конструкция современного велосипеда с колесами одинакового диаметра и цепной передачей на заднем колесе. Центрами велосипедной жизни стали города Рига, Киев, Одесса. Вначале состязания проводили на ипподромах и шоссе. В дальнейшем на средства общества и крупных предпринимателей были выстроены циклодромы (треки). В 1891г. в Москве был построен трек, покрытый цементом. В Петербурге действовал деревянный трек длиной 250м, который собирался за полчаса. В Одессе в 1894г. был построен первый велотрек с асфальтовым покрытием длиной 360м.

Важнейшим событием в спортивной жизни России явился розыгрыш в 1891г. звания “Первый ездок России”. Его назвали первым “Всероссийским чемпионатом”. В Москву съехались сильнейшие гонщики Петербурга, Киева, Одессы. В программе была гонка на дистанции 7,5 версты, считавшейся тогда классической. Подобные соревнования были проведены потом в 1892-1894г. г. в Москве. В 1894г. впервые был проведен интереснейший марафон от Москвы до Нижнего Новгорода, но шоссе оказалось таким разбитым, что только двое спортсменов доехали до Волги.

В 1895г. зарождается самая тяжелая и длительная гонка Петербург – Москва. Победителем ее стал волевой и выносливый гонщик М. Дзевочко. Так, с первенства мира 1896 г., состоявшегося в Копенгагене, он вернулся вторым призером в лидерской гонке на 100км и занял первые места в гонках на 1 и 10миль.А. Панкратову принадлежит приоритет первого русского велосипедиста, свершившего в 1911-1913г. г. кругосветное путешествие по маршруту, который официально утвердил Международный Союз велосипедистов. А. Бутылкин, Г. Вашкевич, П. Ипполитов, С. Уточкин – все эти спортсмены стали гордостью нашего велоспорта.

Велосипедная лихорадка гонок, охватившая в конце XIX века Западную Европу и Америку, перекинулась в Россию. Зритель охотно шел на велогонки. Велосипедный спорт был в расцвете славы. Но тут в прибыльное дело вмешались крупные торговые фирмы. Они скупали лучших гонщиков и превратили велосипедные соревнования в чисто коммерческое предприятие, торговые махинации целиком переносятся на спортивную арену. Пропадает спортивный интерес, гонки перестают привлекать зрителей.

После Октябрьского переворота (1917г) Тульский трек оставался единственным в стране действующим “велосипедным островком”. В 1918г. Тульский губернский олимпийский комитет совместно с Московским кружком велосипедистов организовал в Туле розыгрыш первого чемпионата Советской России. Этим было положено начало развития велосипедного спорта в РСФСР. В 20-х годах прошли: первая гонка по Московскому Садовому кольцу, тогда еще вымощенному крупным булыжником, первая встреча гонщиков Москвы и Петрограда, первый чемпионат Сибири, всеукраинская олимпиада в Харькове, первый чемпионат страны, проведенный в 1923г. на Московском ипподроме: соревнования на треке, а на шоссе – в 1928г. Резкий толчок развитию советского велосипедного спорта дала Всесоюзная спартакиада 1928г. (Победитель спринтерской гонки А. Куприянов в течение многих лет занимал пост вице-президента УСИ и ФИАК).12 августа 1937г. в Москве стартовала первая советская многодневная гонка. На олимпийской трассе впервые русские велосипедисты выступили в Стокгольме в 1912г. Из 12 гонщиков только один велосипедист закончил 320-километровую гонку, он был 60-м. В 1926г. российские гонщики впервые участвовали в матчах с зарубежными спортсменами – членами рабочих спортивных организаций. Тогда наши велосипедисты убедительно победили на состязаниях в Париже и Бермене. Однако официальный счет выступлениям на международной арене был открыт лишь в 50-е годы, после признания наших гонщиков Международным союзом велосипедистов в 1952г. А в Международную любительскую федерацию велоспорта СССР вошел в 1965г. Первым советским рекордсменом мира в гонке на треке на 1км с ходу был Р. Варгашкин.

Олимпийский дебют советских гонщиков состоялся в 1952г., но был неудачным. За горечью первых неудач пришла радость первых побед. Первым советским олимпийским чемпионом по велосипедному спорту стал В. Капитонов. В 1976 и 1980г. г. сборная СССР стала олимпийским чемпионом в шоссейной командной гонке, а в групповой гонке на 189км победу праздновал С. Сухорученков. На Олимпийских играх 1988г. советские велосипедисты завоевали 4 золотые медали, причем А. Кириченко победил в гите – номере программы, в котором наши мастера никогда прежде не поднимались на верхнюю ступень олимпийского пьедестала почета. Надо отметить и победу Эрики Салумяэ из Таллинна, которая выступала за команду СССР, в спринтерской гонке для женщин, впервые включенной в олимпийскую программу. В 1996г. золото России завоевала Зульфия Забирова (фото) в индивидуальной гонке на время.

В настоящее время, чтобы на равных бороться с ведущими велосипедными странами необходимо, по мнению специалистов, делегировать как можно больше российских велосипедистов в зарубежные профессиональные команды или создавать собственные профессиональные команды, решая вопросы финансирования на государственном уровне. Те, кто выходит на трассы, никогда не скажут друг о друге “велосипедист”, даже не скажут “спортсмен”. Непременно произнесут слово “гонщик”, ибо для них гонщик – синоним слова “боец”. Этот титул – большая честь, его надо заслужить.

Развитие велосипеда

История развития велосипеда прошла несколько этапов. Сначала был так называемый низкий велосипед, его сменил высокий, чтобы затем вновь уступить место низкому. По настоящему велосипед начал совершенствоваться с начала XIX века. Однако конструкции с колесами, предназначенные для самостоятельного перемещения их человеком, упоминается уже в XV столетии. Так, Майнингенская хроника 1447 года повествует о перемещающемся устройстве, приводимым в движение водителем.

В 1761 году тележник Михаэль Каслер “проскакал” 2км из Браусдорфа (округ Магдебург) в поселок Бедру (нынешнее название Браусбедра). Его машина представляла собой два обитых стальными обручами деревянных колеса, которые соединялись скамеечкой для сиденья. Вес ее составлял, должно быть, приблизительно 125кг.

Путь к современному велосипеду был проложен только в 1817 году Людвигом Драйсом. На своем самокате длиной 2,4м с 30 дюймовыми колесами он ввел новшество – управляемое переднее колесо. На этой машине Драйс сумел преодолеть расстояние от Лейпцига до Дрездена (111км) за 7 часов.

В 1860 году Пьер Мишо, каретник из Парижа, ремонтируя старый самокат, установил на передние колеса две педали. Уже через два года такие машины начали пускаться серийно под названием “велосипед” (“вело” – быстро, “пед” – нога).

Открытие Мишо окончательно утвердило велосипед. Начали появляться новые усовершенствования. Если до того велосипеды изготавливались преимущественно из дерева, то в последующие 10 лет колеса оделись плотной резиной, а для рам и полых вилок начали использовать трубки.

В 1870 году англичанин Хилман начинает продавать первые полностью металлические велосипеды с высокими колесами. Величина переднего колеса, как правило, составляла 54дюйма (современных колес – 27дюймов, ровно в два раза меньше).

В 1885 году англичанин Старлей изготовил так называемый “ровер” – первый низкий велосипед с цепным приводом. Он весил около 20кг. В 1888 году ирландец Дэнлоп изобрел и выпустил в продажу шины, наполняемые воздухом. С этого момента наступает настоящий расцвет двухколесного велосипеда. В конце XIX – начале XX века в мире насчитывалось около миллиона велосипедистов.

Первые соревнования велосипедистов состоялись в Париже в 1868 году. В 1875 году устанавливается первый мировой рекорд на одну английскую милю (1660м) для высокого велосипеда (2 мин 55 сек). В 1876 году был установлен первый неофициальный мировой рекорд на дальность поездки (за 1ч – 25,508км). Официальный рекорд в этом виде, установленный в 1893 году французом Дегранжем, составлял уже 32,325км. В 1893 году на шоссейных гонках Вена – Берлин за 32 часа 22 минуты было преодолено расстояние 591км.

Зубчато-цепная передача начала применяться на рубеже веков. Она состояла из ведущей шестерни, соединенной с рычагами, и ведомой, расположенной на ступице заднего колеса. Соединенные цепью, они и составляли передачу. Вначале такая передача на велосипедах делалась жесткой. Надо было крутить педали на каждом преодолеваемом метре, даже при спуске с горы. Холостой ход дал возможность не двигать ногами, если во время перемещения не требовалось дополнительного усилия. Посредством замены ведущей или ведомой шестерни можно было регулировать передаточное соотношение, что открывало путь к изменению скоростей.

В дальнейшем ступицу заднего колеса стали изготавливать так, чтобы слева и справа на нее можно было навинчивать звездочки-шестерни различной величины. Благодаря этому появилась возможность, подкручивать заднее колесо, осуществлять замену передачи. В 30-е годы разработали первый переключатель скоростей, который, однако, не обеспечивал достаточной надежности (цепь слишком натягивалась или, наоборот, спадала). Позднее этот узел был переработан и появился современный переключатель скоростей параллельного типа. Ведущую шестерню сталь изготавливать двух – или даже трех дисковой. Специальный переключатель позволял на ходу перебрасывать цепь с одного диска на другой. В результате современный велосипедист при двух ведущих дисках и пяти ведомых может располагать десятью скоростями. За последние 30 лет велосипедные узлы и детали значительно усовершенствовались. Многие части велосипеда такие, как руль, рулевая колонка, обода, педали, шестерни, тормоза, изготавливаются сегодня из легких металлов. Недавно и раму начали делать из легких металлов и целиком склеенной. Гибкие велосипедные шины (или трубки) благодаря значительному улучшению дорожных покрытий стали легче. Нынешние шоссейные трубки весят от 250 до 330г. Собранная из таких частей гоночная машина весит от 9 до 9,5кг, то есть она на 2-3кг легче обычных гоночных машин.

Строение современного спортивного велосипеда

Гоночный велосипед – это сложная машина, состоящая из многих узлов. Очень важно, чтобы все они работали нормально и, прежде всего, чтобы велосипед, предназначенный для езды по улице, был соответственно оборудован. Каждая деталь имеет свое назначение, и велосипедист должен обязательно ее знать.

Прежде чем подробно рассматривать отдельные детали, следует назвать его основные узлы.

Основные узлы велосипеда:

Шоссейный и трековый гоночные велосипеды заметно отличаются друг от друга по конструкции и технологии производства. Трековый, на котором никогда не ездят по улицам, не имеет тормозов, холостого хода, переключателя передач и осветительного устройства. Он оснащен специальными трековыми колесами и шинами. Спицы трековых колес в точках пересечения обмотаны проволокой и пропаяны. От этого повышается прочность колес. Есть отличия и в прочности и конструкции рамы, крутизне вилки.

Правильная посадка на велосипеде важна для гонщика. От того, под каким углом будут работать коленные суставы, бедра и стопы, от положения туловища и рук зависит способность мышц прилагать максимальное усилие. Положение тела влияет и на положение внутренних органов (легких, органов пищеварения). Слишком сильное или слишком слабое сгибание и разгибание суставов не позволит развивать максимальную мощность. Правильная посадка определяется взаимным расположением голеней, бедер и рук, величиной рамы, высотой седла и руля.

Для некоторых видов шоссейных и трековых гонок, а также в определенных ситуациях на тренировках и соревнованиях используются специальные виды посадок.

Прежде чем начать ездить на велосипеде, надо научиться правильной посадке, соответствующей особенностям телосложения: росту, длине ног, рук и туловища. Время от времени, по мере увеличения роста, посадку необходимо проверять и корректировать. Правильность посадки зависит от размера рамы, установки седла и руля, подбора шатунов педалей.

Седло можно перемещать вертикально, вперед и назад и придавать ему желаемый наклон. Высота седла измеряется от средней точки оси каретки до середины поверхности седла. Обычно седло устанавливается параллельно раме. Его острие не должно быть направленно вверх или вниз. Есть три варианта установки высоты седла.

Первый вариант. Велосипедист сидит на седле прямо, пяткой вытянутой ноги опирается на педаль, находящуюся в нижнем положении.

Для гонок на треке седло рекомендуется устанавливать на 1 – 1,5см выше этой нормы; для езды по пересеченной местности на такую же величину ниже.

Второй вариант. Одна из педалей устанавливается в крайнее нижнее положение. Сидя на седле прямо, поставьте носок ноги под педаль так, чтобы вся стопа располагалась параллельно земле.

Третий вариант. Длина рук обычно соответствует длине ног и наоборот, следовательно, положение седла может определяться и длиной рук. Этот вариант используется когда седло нужно установить очень быстро. Наклонитесь над рамой так, чтобы вытянутая рука составляла с продольной осью велосипеда угол 90°. Колени сгибать до тех пор, пока седло не окажется в подмышечной впадине вытянутой руки. При этом седло устанавливается на такой высоте, чтобы средний палец руки оказался на уровне оси каретки. Не следует перегибаться плечом через седло. Оно должно попасть точно под мышку.

Высота руля устанавливается в зависимости от высоты седла. При переустановке руля по высоте болт крепления отворачивается на 3-4 оборота. Руль всегда следует располагать немного ниже поверхности седла: для езды на шоссе – на 1-2см, для гонок на треке – на 2-4см. Расстояние от седла до руля соответствует длине руки от локтя до кончиков пальцев. Стоя рядом с велосипедом, приложить локоть к острию седла. Вытянутые пальцы должны касаться поперечной трубы руля рядом с выносом руля.

Тормоза, их безукоризненная работа имеют решающее значение для безопасности самого велосипедиста и других гонщиков. Тормозные носики, укрепленные в тормозных ручках, передают усилие руки на тормозные скобы и колодкодержатели. Колодки из резины давят на обода с двух сторон и тормозят колеса. Тормозное усилие регулируется нажатием руки. Тормозные носики всегда должны быть в порядке, а винты скоб надежно затянуты. В свободном состоянии резина тормозных колодок должна находиться на расстоянии 2 – 3мм от обода. В притянутом состоянии резина тормозных колодок должна прилегать к ободу всей поверхностью.

Руль состоит из передней крепи и речек, которые можно поворачивать при установке. Концы руля (с заглушками, чтобы не получить повреждений при падении) устанавливаются приблизительно параллельно земле. Труба, ручки и концы руля, за исключением тормозных рычагов, обматывают клейкой лентой, а иногда покрывают бесцветным лаком.

Влияние велоспорта на организм

Влияние занятием велоспортом на организм очень положительно и широко направлено. Во-первых, укрепляется опорно-двигательный аппарат, во-вторых, – сердечно-сосудистая система, в-третьих, способствует поправки фигуры и пополнение мышечной массы.

Велосипед на сегодняшний день можно считать не только самым эффективным способом укрепления здоровья, но и самым доступным. Какой бы вид спорта ни выбрать для себя в качестве альтернативы тренажёрам, всё равно придётся попотеть – и в прямом, и в переносном смысле этого слова. Результат в виде подтянутой спортивной фигуры. Как у любого вида физической нагрузки велосипедные прогулки, как самый популярный на сегодня из способов поддержания формы, имеют свои плюсы и минусы.

ПЛЮСЫ. Можно считать упражнение на выносливость, в основном развивающим нижнюю часть, а точнее – бёдра и ягодицы. Также подтягивает заднюю поверхность бёдер, практически не задействованную во многих других видах физической активности. Антицеллюлитный эффект от занятия велосипедом.

МИНУСЫ. Они как продолжение достоинств. Велосипед не рекомендован тем, кто никак не заинтересован в увеличении объёма бёдер. Фигура велосипедиста отличается некоторой гипертрофией в этой области. Если слишком упорно крутить педали, можно “перекачать” и икры. Раньше существовала возможность гинекологических последствий этого спорта, но сейчас уже есть специальные женские сиденья.

Велосипед на сегодняшний день можно считать не только самым эффективным способом укрепления здоровья, но и самым доступным. К тому же с его помощью можно и укрепить опорно-двигательный аппарат, и сердечно-сосудистую систему, и поправить фигуру и пополнить мышечную массу. Вдобавок к этому и чисто эстетическое чувство при поездках как по городу и его паркам, так и на лоне природы.

Для любого вида физической культуры важна системность и постоянство. Именно поэтому велосипед целесообразно сочетать по окончании летнего периода с лыжами, или занятиями на велотренажере.

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 (редко) через ручные рычаги. Наиболее распространены велосипеды с двумя колесами, но бывают также одноколёсные и трёхколёсные велосипеды, а также велосипеды с большим количеством колёс.

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 нём». [2]

Ныне во всём мире используются более миллиарда велосипедов, поэтому велосипед — самое распространённое транспортное средство. Он стал таковым благодаря низкой стоимости, лёгкости, малым размерам, отсутствию потребности в топливе, относительной безопасности и хорошим соотношением прикладываемых усилий к развиваемой на нём скорости.

В 2005 году по итогам опроса общественного мнения в Великобритании, велосипед был признан величайшим техническим изобретением с 1800 года. За велосипед проголосовало больше опрошенных, чем за все остальные изобретения, вместе взятые. [3]

Содержание

История

До 1817 года

Сведения о велосипедах и самокатах до 1817 года сомнительны. Так, рисунок двухколёсного велосипеда с рулём и цепной передачей, приписываемый Леонардо да Винчи, или его ученику Джакомо Капротти, по мнению многих, является подделкой [4] . На витраже в церкви Св. Егидия в английской деревне Stoke Poges изображена человеческая фигура на чём-то вроде самоката [5] , которую Н. Певзнер называет «изображением потешной лошадки, выполненным в XVII веке (C17 representation of a hobby horse)». [6] Самокат якобы 1791 года, приписываемый графу де Сивраку (Comte de Sivrac) — фальсификация 1891 года, выдуманная французским журналистом Луи Бодри. В действительности никакого графа де Сиврака не было, прототипом его стал Джин Хенри Сиврак, получивший в 1817 году разрешение на импорт четырёхколёсных экипажей. [7] [8] [9]

Легендой, скорее всего, является и история о крепостном крестьянине Артамонове, который якобы сконструировал велосипед примерно в 1800 году. Согласно этой легенде, изобретатель совершил успешный пробег на своём велосипеде из уральского села Верхотурье в Москву (около двух тысяч вёрст). Это был первый в мире велопробег. В сие путешествие крепостного Артамонова послал его хозяин — владелец завода, который возжелал удивить царя Александра I «диковинным самокатом». За изобретение велосипеда Артамонову со всем его потомством была дарована свобода от крепостной зависимости. Велосипед Артамонова якобы хранится в краеведческом музее Нижнего Тагила. Как показал химический анализ железа, велосипед из нижнетагильского музея оказался самоделкой конца XIX века (сделан не ранее 1870 года), выполненной по английским образцам [10] [11] [12] . Что касается самого Артамонова, то он впервые упоминается в книге В. Д. Белова «Исторический очерк уральских горных заводов» (издание 1898 г., Санкт-Петербург): «Во время коронования императора Павла, следовательно в 1801 г., мастеровой уральских заводов Артамонов бегал на изобретённом им велосипеде, за что по повелению императора получил свободу со всем потомством». В действительности Павел I короновался в 1797 году, а в 1801 — Александр I. Белов не приводит никаких ссылок на документы, подтверждающие его поразительную находку. Не найдены они и впоследствии. Никаких упоминаний об Артамонове не удалось найти ни в камер-фурьерских церемониальных журналах 1796, 1797 и 1801 годов, ни в «повестке по случаю кончины Его императорского величества государя императора Павла Петровича», ни в описании коронации Его императорского величества Александра Павловича, ни в «Списке о всех милостях, излиянных покойным государем Павлом I в день его коронации 5 апреля 1797 года», ни в архивах канцелярии Н. Н. Новосильцева, созданной в 1801 году и занимавшейся рассмотрением технических изобретений, ни в подборке материалов о крепостных изобретателях, публиковавшейся в «Отечественных записках» П. П. Свиньина (1818—1830). Не найдено и никаких других документов, которые бы подтверждали рассказ Белова.

Прототипом легенды, возможно, послужили крепостной изобретатель Е. Г. Кузнецов-Жепинский, действительно получивший вольную (вместе с племянником Артамоном) в 1801 году за свои изобретения. Однако Кузнецов сконструировал не велосипед, а дрожки с верстометром и музыкальным органом.

1817—1819

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. В английском и французском языках изобретение назвали дрезиной (соответственно Draisine и draisienne) в честь изобретателя. [13] . Многие британские производители карет стали выпускать свои самокаты; самым заметным из них стал Денис Джонсон (Denis Johnson) из Лондона, объявивший в конце 1818 о выпуске усовершенствованной модели. [14] Слово «велосипед» (vélocipède) придумано французским изобретателем Жозефом Нисефором Ньепсом для обозначения усовершенствованного самоката Дреза, снабжённого седлом с изменяемой высотой. [15] Возможной причиной изобретения стало то, что предыдущий, 1816 был «Годом без лета». Тогда из-за извержения вулкана на горе Тамбора Северное полушарие постигла самая сильная климатическая аномалия в истории, что катастрофически сказалось на урожае, вызвало голод и снизило поголовье лошадей. [16]

1820 и далее

В 1839—1840 кузнец Киркпатрик Макмиллан в маленькой деревушке на юге Шотландии усовершенствовал изобретение Дреза, добавив педали и седло. Таким образом, Макмиллан создал велосипед, похожий на современный. Педали толкали заднее колесо, с которым они были соединены металлическими стержнями посредством шатунов. Переднее колесо поворачивалось рулём, велосипедист сидел между передним и задним колесом. Велосипед Макмиллана опередил своё время и остался малоизвестным.

В 1845 году англичанин Р. У. Томпсон запатентовал надувную шину, но она оказалась технологически несовершенной.

В 1862 году Пьер Лалман (англ.), 19-летний мастер по изготовлению детских колясок из Нанси (Франция), увидел «денди-хорз» и придумал оснастить его педалями — на переднем колесе. Лалман ничего не знал о велосипеде Макмиллана, и на его машине педали нужно было крутить, а не толкать. В 1863 Лалман перебрался в Париж, где смастерил первый велосипед, напоминающий те, что нами любимы.

В 1864 году лионские промышленники братья Оливье оценили потенциал машины Лалмана и в сотрудничестве с каретным инженером Пьером Мишо начали массовый выпуск «денди-хорзов» с педалями. Мишо догадался сделать раму велосипеда металлической. По некоторым сведениям, Мишо и придумал для устройства название «велосипед». Поработав у Мишо-Оливье короткое время, Лалман отправился в Америку, где в ноябре 1866 запатентовал своё изобретение. Очевидно, Пьера Лалмана и стоит считать фактическим изобретателем велосипеда.

С 70-х годов XIX века стала приобретать популярность схема «пенни-фартинг». Название описывает соразмерность колёс, ибо монета пенни была намного больше фартинга. На втулке «пенни» — переднего колеса, были педали, и седло ездока было почти прямо сверху от них. Большая высота сидения и центр тяжести, смещённый к переднему колесу, делали такой велосипед весьма опасным. Альтернативой им были трёхколёсные самокаты.

В 1867 году изобретателем Каупером была предложена удачная конструкция металлического колеса со спицами. В 1878-м году английский изобретатель Лоусон ввёл в конструкцию велосипеда цепную передачу.

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. Велосипеды такой конструкции получили название безопасных (Safety) [17] , а слово Rover во многих языках и поныне обозначает велосипед (польское Rower, белорусское Ровар, западноукраинское Ровер [Ров`эр]). Фирма Rover стала огромным автомобильным концерном и просуществовала до 15 апреля 2005 г, когда была ликвидирована из-за банкротства.

В 1888 году шотландец Джон Бойд Данлоп изобрёл надувные шины из каучука. Они были технически совершеннее, чем запатентованные в 1845 году, и получили широкое распространение. После этого велосипеды избавились от клички «костотрясы». Это изобретение сделало езду на велосипедах намного удобнее, что способствовало их популяризации. [18] 1890-е годы назвали золотым веком велосипедов.

Хотя велосипеды 1890-х во многих отношениях были похожи на современные, но, так как они обычно делались из ржавеющей стали (нержавеющую сталь варить ещё не умели) и не были покрашены, то требовали трудоёмкого ухода (чистка, смазка, промывание бензином или керосином) после каждой поездки. Описание «обычной чистки велосипеда» в книге 1895 года занимает 4 страницы. [19]

В 1898 были изобретены педальные тормоза и механизм свободного хода, позволявший не вращать педали, когда велосипед катится сам. В те же годы изобрели и ручные тормоза, но широкое применение они нашли не сразу.

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»).

К началу XX века относятся первые механизмы переключения скоростей. Однако они были несовершенными. Одним из первых способов переключения скоростей, применяемых на спортивных велосипедах, было оборудование заднего колеса двумя звёздочками — по одной с каждой стороны. Для переключения скорости надо было остановиться, снять заднее колесо и перевернуть его, вновь зафиксировав и натянув цепь. Планетарный механизм переключения передач изобретён в 1903 и стал популярным в 1930-е годы. Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобретён лишь в 1950 г. известным итальянским велогонщиком и производителем велосипедов Туллио Кампаньоло (Tullio Campagnolo).

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.

В течение XX века интерес к велосипедам переживал свои пики и спады. Начиная примерно с 1905 года, велосипеды во многих странах, в частности в США, стали выходить из моды из-за развития автомобильного транспорта. Дорожная полиция часто относилась к велосипедистам как к помехе движению автомобилей. К 1940 году велосипеды в Северной Америке считались игрушками для детей. С конца 1960-х годов велосипеды снова вошли в моду в развитых странах, благодаря пропаганде здорового образа жизни и всеобщему осознанию важности экологических проблем.

В СССР в конце XX века наиболее распространёнными моделями велосипедов были (отсортированы по возрастанию размера): Дружок, Бабочка, Лёвушка, «Чемпион», Ветерок, Олимпик, Школьник, Орлёнок, Кросс, Кама, Десна, Салют, Уралец, Украина, «Минск», Аист, Урал, Турист, Спутник, Старт-шоссе. Существовало несколько моделей с отсоединяемыми боковыми колёсами — «Дружок», «Конёк-Горбунок» и «Мишка» (для детей).

Социальная роль

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 [20] .

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 Сюзан Энтони (1826—1906) заявила 2 февраля 1896 в интервью газете «New York World»:

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

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

— 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. [21]

Применение

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.

Так же велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам. [22] [23]

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. [24]

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, застав 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 [25] .

Велосипедные гонки

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 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 [26] [27] .

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 — 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

Европа

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 [28] .

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.

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. Такие системы есть в Стокгольме [29] , Париже (Vélib’), Лондоне и других городах.

В Копенгагене можно взять велосипед напрокат бесплатно, причём на любой срок [30] . Такие велосипеды под угрозой штрафа запрещено использовать вне Копенгагена. Необычный дизайн и раскраска велосипедов не позволяют выдать их за собственные. Аналогичная бесплатная программа есть в баскской столице Витории (c 2004 г.) [31] , а также действовала в Хельсинки до 2010 года. [32] Бесплатно арендовать велосипед можно и на территории парка Hoge Veluwe в Нидерландах, и в других местах.

В Амстердаме, называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel [33] . Можно арендовать водный велосипед [34] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [35] . В этом городе велосипеды — обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме и других крупных городах.

В Финляндии велосипеды повсеместно используются, несмотря на суровый климат. На них принято ездить и зимой [1].

В России велосипед распространён слабо, особенно в крупных городах. Например, в Москве этот вид транспорта не пользуется такой популярностью, как в Европе; даже летом.

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

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

• 268,83 км/ч (с уменьшенным сопротивлением воздуха [36] ) 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. [37][38]

Устройство велосипеда

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, багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями — катафотами), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой».

Колёса

Как правило, на велосипеде устанавливаются два колеса одинакового диаметра. Каждое колесо состоит из обода, который соединяется с втулкой с помощью спиц, резиновой камеры (она аналогична автомобильной, но более тонкая) и покрышки (шины) с протектором. Шире протектор у горных велосипедов, он уменьшает тормозной путь велосипеда и защищает камеру от проколов стеклами, гвоздями и т. д. при движении по асфальту.

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, педали, седло, руль. По мнению многих, рама — самый главный и дорогостоящий компонент велосипеда [2].

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 [39] ). Складные рамы, как правило [40] , делаются открытыми.

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависит 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).

Хорошие стальные рамы делают из хромомолибденовых сплавов. Рамы из хромомолибденовой стали (Cr-Mo steel) лишь немного тяжелее, чем алюминиевые, комфортабельны благодаря своей относительной мягкости и обладают отличными усталостными характеристиками. Если всё же стальная рама страдает от усталости материала, она даёт знать об этом скрипом и снижением жёсткости. Сейчас Cr-Mo используется в производстве рам для велосипедов ВМХ и туристских велосипедов (en:Touring bicycle). Также обширно используется в горных велосипедах, так как Cr-Mo обеспечивает достаточную жесткость и прочность.

Рамы из других марок стали (hi-ten, высокоуглеродистые) отличаются низкой прочностью и большим весом и используются только в дешёвых велосипедах.

Алюминиевые рамы легче стальных и жёстче. Благодаря этому они часто используются для гоночных моделей. Однако усталостные характеристики алюминия плохи.

Титановые рамы также весьма легки, но титан — достаточно дорогой металл, что часто является недостатком. Титановые рамы не боятся ни холода, ни жары, ни химических веществ, и практически вечны.

Магниевые рамы легки примерно так же, как титановые. Магний очень неустойчив к коррозии, поэтому такие рамы необходимо беречь от царапин. Кроме того, магний, как и алюминий, имеет плохие усталостные характеристики.

Рамы из углепластика (карбона) легче всех остальных, но очень дороги. Их главным недостатком, кроме цены, является хрупкость: карбон может быть повреждён сильным точечным ударом.

В настоящее время на большинстве велосипедов используются рамы из алюминиевых сплавов, вытеснившие стальные с массового рынка. Дорогие гоночные велосипеды используют либо алюминиевые рамы с карбоновыми задними перьями, либо полностью карбоновые. Другие материалы (титан, скандий, магний) — скорее, экзотика.

Вилка

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 педаль) и регулировка амортизаторов.

Передача

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. Однако максимальную мощность человек развивает при достаточно узком диапазоне усилий, поэтому многие велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей.

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. Звезды (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 3 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.

Используется и планетарный механизм переключения передач, который целиком находится в задней втулке. По сравнению с внешним переключением его механический КПД несколько ниже [41] 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 и реже восьми- и одиннадцатиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх, 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 [3]. Втулки с планетарным механизмом переключения передач могут иметь вмонтированный тормоз, например, барабанный. Но существуют и облегчённые бестормозные втулки. Самые дорогие модели (например, скоростные втулки Ролофф) 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 398 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 толко на специализированную раму с размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный.

Тормоза

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

1. 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.
2. Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия.
3. Дисковые тормоза можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, в то время, как ободные начнут задевать обод и притормаживать велосипед.
4. 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.

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

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

В барабанных тормозах тормозной механизм находится внутри втулки ведущего колеса, тормозное усилие прикладывается к внутренней поверхности корпуса втулки. Чаще всего приводятся в действие от педалей.

Большинство велосипедов оснащаются ручными тормозами, как наиболее безопасными и удобными. Также используются ножные тормоза, воздействующие 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 рабочему). 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 перераспределении 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

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 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.

Различают мужские и женские седла. Так же существуют сёдла с различными дополнениями, например, воздушные вырезы.

Педали

Педали предназначены для передачи мускульного усилия через трансмиссию на колесо. Внутри педали находятся подшипники, позволяющие оси педали свободно вращаться относительно площадки педали. Ось педали вкручивается в кривошип, причём на правой педали резьба правая, а на левой — левая [42] .

Для повышения эффективности педалирования существуют приспособления, обеспечивающие фиксацию ноги на педали, позволяя тем самым не только толкать, но и тянуть педаль [43] . При этом одновременно работают обе ноги, что увеличивает вращающий момент и снижает нагрузку на колени, работает большее количество мышц. Такие приспособления практически исключают соскальзывание ноги с педали при быстрой езде по сильно пересечённой местности, но увеличивают вероятность падения из-за застревания ноги на педали на низких скоростях.

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

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

Другие компоненты и принадлежности

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

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

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

Велокомпьютер подсчитывает скорость и пройденное расстояние и другие параметры поездки. Для той же цели может быть использован GPS-приёмник.

Зеркало заднего вида повышает безопасность езды по дорогам общего пользования.

Велосипедный замок (противоугонный замок) позволяет оставлять велосипед без присмотра на улице или велосипедной стоянке, привязав к столбу, дереву, перилам, парковочным местам и др. В связи с этим велозамок расширяет возможные горизонты использования велосипеда. Замки различают по конструкции (жесткие, с тросом, с цепью), по способу запирания (на ключ или кодовый замок), по длине (в основном от полуметра до двух метров), толщине.

Велосипедные очки защитят от попадания в глаза пыли и песка, поднимаемого транспортными средствами, от мошек, от мелких камней из под колёс впередиидущих участников движения, от ударов по глазам веток, от иссушения глаз. Велосипедные очки обязаны отличаться от обычных по сопротивлению на удар. То есть не должны разбиваться, раскалываться, так как осколки обычных очков повредят глазное яблоко. Описанному отвечают очки соответствующие стандарту ANSI Z87.1 . [44]

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

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

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

Физика

Для того, чтобы двухколёсный велосипед не упал, нужно постоянно поддерживать равновесие. Поскольку площадь опоры велосипеда очень мала (в случае двухколёсного велосипеда это всего лишь прямая, проведённая через две точки, в которых колеса касаются земли), такой велосипед может находиться только в динамическом равновесии. Это достигается с помощью подруливания: если велосипед наклоняется, велосипедист отклоняет руль в ту же сторону. В результате передняя точка опоры смещается в сторону наклона и равновесие восстанавливается. Этот процесс происходит непрерывно, поэтому двухколёсный велосипед не может ехать строго прямо; если руль закрепить, велосипед обязательно упадёт. Чем выше скорость, тем быстрее передняя точка опоры вернется в равновесное положение и тем меньше нужно отклонять руль, чтобы поддерживать равновесие.

При повороте нужно вначале немного повернуть руль в противоположную сторону (наклонить велосипед в сторону, противоположную повороту), а затем в сторону поворота. Как и при движении по прямой, идеально сохранять такой наклон невозможно, и подруливание осуществляется точно так же, только положение динамического равновесия смещается с учётом возникшей центробежной силы.

Конструкция рулевого управления велосипеда облегчает поддержание равновесия. Ось вращения руля расположена не вертикально, а наклонена назад. Кроме того, она проходит ниже оси вращения переднего колеса и впереди той точки, где колесо касается земли. Благодаря такой конструкции достигаются две цели [45] :

• При случайном отклонении переднего колеса движущегося велосипеда от нейтрального положения возникает момент силы относительно рулевой оси, который возвращает колесо обратно в нейтральное положение.
• Если наклонить велосипед, возникает момент силы, поворачивающий переднее колесо в сторону наклона. Этот момент вызван силой реакции опоры. Она приложена к точке, в которой колесо касается земли и направлена вверх. Из-за того, что рулевая ось не проходит через эту точку, при наклоне велосипеда сила реакции опоры смещается относительно рулевой оси.

Таким образом, осуществляется автоматическое подруливание, помогающее поддерживать равновесие. Если велосипед случайно наклоняется, то переднее колесо поворачивается в ту же сторону, велосипед начинает поворачивать, центробежная сила возвращает его в вертикальное положение, а переднее колесо обратно в нейтральное положение. Благодаря этому, можно без особых проблем ехать на велосипеде «без рук». Велосипед сам поддерживает равновесие. Сместив центр тяжести в сторону, можно поддерживать постоянный наклон велосипеда и выполнить поворот.

Можно заметить, что способность велосипеда самостоятельно сохранять динамическое равновесие зависит от конструкции рулевой вилки. Определяющим является плечо реакции опоры колеса, то есть длина перпендикуляра, опущенного из точки касания колеса земли на ось вращения вилки; или, что эквивалентно, но проще измерить — расстояние от точки касания колеса до точки пересечения оси вращения вилки с землёй. Таким образом, для одного и того же колеса возникающий момент будет тем выше, чем больше наклон оси вращения вилки. Однако для достижения оптимальных динамических характеристик нужен не максимальный момент, а строго определённый: если слишком малый момент приведёт к трудности удержания равновесия, то слишком большой — к колебательной неустойчивости, в частности — «шимми» (см. ниже). Поэтому положение оси колеса относительно оси вилки тщательно выбирается при проектировании; многие велосипедные вилки имеют изгиб или просто смещение оси колеса вперёд для снижения избыточного компенсирующего момента.

Распространённое мнение о существенном влиянии гироскопического момента вращающихся колёс верно лишь отчасти. Если скомпенсировать угловой момент переднего колеса установкой дополнительного колеса, вращающегося в противоположном направлении и не касающегося земли, на таком велосипеде легко можно ехать. Ехать, не касаясь руля руками, также возможно, хотя и труднее, чем на обычном велосипеде. [45]

На высоких скоростях (начиная примерно с 30 км/ч [источник не указан 463 дня] ) переднее колесо может испытывать скоростные виляния (speed wobbles) [4], или «вобблинг» — явление, хорошо известное в авиации. При этом явлении колесо самопроизвольно виляет вправо и влево. Скоростные виляния наиболее опасны при езде «без рук» (то есть когда велосипедист едет, не держась за руль). Причина скоростных виляний — не в плохой сборке или слабом креплении переднего колеса, они вызваны резонансом. Скоростные виляния легко погасить, снизив скорость или изменив позу.

На высоких скоростях для управления велосипедом можно применять приём контрруление, знакомый мотоциклистам. Для правого поворота кратковременно отталкиваем правую ручку руля от себя, в результате чего велосипед быстро наклоняется вправо (буквально «ныряет»), затем, при достижении нужного угла наклона, руль выравниваем и удерживая в таком положении — поворачиваем направо, после чего выравниваем велосипед или мотоцикл. Соответственно, если толкаем от себя левую ручку — поворачиваем налево. Основная цель контрруления — быстрое (менее чем за секунду) достижение нужного угла наклона велосипеда или мотоцикла для быстрого входа в поворот. В принципе, данный приём работает на любых скоростях от 10-15 км/ч и выше, то есть когда начинают проявляться гироскопические свойства [источник не указан 946 дней] колеса, которые помогают осуществлять и контролировать наклон и вхождение в поворот.

Езда на велосипеде эффективнее ходьбы (по затратам энергии на километр). При езде на велосипеде со скоростью 30 км/ч сжигается 15 ккал/км (килокалорий на километр), или 450 ккал/ч (килокалорий в час). При ходьбе со скоростью 5 км/ч сжигается 60 ккал/км или 300 ккал/ч, то есть езда на велосипеде в четыре раза эффективнее ходьбы по затратам энергии на единицу расстояния. Поскольку при езде на велосипеде расходуется больше калорий в час, она также является лучшей спортивной нагрузкой. При беге затраты калорий в час ещё выше. Необходимо учитывать, что ударные нагрузки при беге, а также неправильная езда на велосипеде (например, езда в гору на высоких передачах, переохлаждение коленей, обезвоженность организма и т. д.) могут травмировать коленные или голеностопные суставы. Тренированный мужчина, не являющийся профессиональным спортсменом, может в течение длительного времени развивать мощность 250 ватт, или 1/3 л. с. Это соответствует скорости 30—50 км/ч по ровной дороге.

Почему велосипед экономичней ходьбы

Эффективность ходьбы низкая, при каждом шаге теряется около 35 % кинетической энергии. При ходьбе происходит вертикальное перемещение общего центра масс, на которое уходит часть производимой мышцами работы. При езде в седле велосипеда этого не происходит.

Разные факты

• Мнение, что езда на велосипеде приводит к импотенции, является спорным. В действительности велосипедисты испытывают проблемы с потенцией в 2—3 раза реже, чем мужчины того же возраста в целом [46] , хотя, по-видимому, немного чаще, чем пловцы. В то же время, согласно данным доктора Стивена Шрайдера (Steven Schrader), «Регулярная езда на велосипедах с высоко поднятым удлинённым седлом зачастую приводит к различным нарушениям эрекции — к так называемой дисфункции выпрямления и неспособности полового органа к сохранению возбуждённого состояния в течение длительного периода времени. По мнению доктора, при езде на узком и высоком седле (что характерно как для спортивных, так и для некоторых видов „комфортных“ велосипедов) у мужчин пережимаются основные кровеносные сосуды, что может спровоцировать сексуальную дисфункцию.» [47] . Однако известный британский велосипедист Крис Бордмен (Chris Boardman) заявил, что не знает случаев, когда профессиональный велосипедист имел бы проблемы с плодовитостью. [48]
• По мнению бостонского врача Идвина Гольдстейна, велосипедист должен также опасаться травм. Он подсчитал, что при «аварии» на скорости 30 километров в час 70-килограммовый мужчина может получить удар рамой между ног силой в 250 килограммов. [49] В реальности, такого рода травмы практически не происходят, а чаще всего среди серьёзных травм встречается перелом ключицы. К счастью, велошлемы значительно понизили частоту черепно-мозговых травм.
• По крайней мере с конца XIX века считается правильным садиться на велосипед с левой стороны [50] , 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.
• В 2010 году в Замбии стали выпускать велосипеды с бамбуковой рамой. Также их экспортируют в другие страны [51] .

Разновидности велосипедов

• Дорожные велосипеды предназначены для удобной езды по городу, где скорость менее важна, чем удобство. Посадка высокая, седло удобное и хорошо амортизировано, скорости можно переключать, стоя на месте, тормоз часто ножной. Основные части хорошо защищены от грязи, поэтому обслуживание требуется редко. Недостаток — тяжёлый корпус. Чаще всего имеют либо одну скорость (синглспиды) либо планетарную передачу в задней втулке

• Шоссейные велосипеды предназначены для быстрой езды по асфальтированным дорогам. Им присущ тонкий и лёгкий корпус, изогнутый руль, узкие шины.

• Горные велосипеды изначально предназначались для скоростного спуска с горы. В настоящее время горным велосипедом называют любой велосипед, предназначенный для езды вне дорог. Для него характерно большое количество передач (обычно больше 20), широкие шины, мощные колёса, амортизационная вилка, гасящая удары, а часто и задняя подвеска.

• Найнеры (Twenty-niner) — тип горного велосипеда, собранного на колёсах с ободами ISO 622 мм или 700с (внешний диаметр обода 622 мм). Внешний диаметр покрышки горного велосипеда на таких колёсах составит около 28.5 дюйма (724 мм), хотя существуют покрышки и с внешним диаметром 29.15 дюйма (740 мм). За счет колес большего диаметра преимуществом твентинайнера является большая геометрическая проходимость, основным же недостатком является больший момент инерции колёс.

• Гибридные велосипеды  — промежуточные между горными и шоссейными. У гибридных велосипедов диаметр колёс составляет 28 дюймов, как у шоссейных, но оборудование (трансмиссия, тормоза и т. п.) устанавливается такое же, как у горных. Фактически представляет собой найнер но с более узкими колесами. Зачастую два этих типа велосипедов (Twenty-niner и Гибрид) не различают между собой даже производители.

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

• Фэт-байк (от Fat-bike) — велосипед на толстых покрышках (англ. fat — толстый). Обладает повышенной проходимостью по различным типам поверхностей, которые плохо и совсем не проходимы на других типах велосипедов, как то: снег, песок, высокотравие и т.п. При эксплуатации давление в камерах находится в пределах от 0.5 атм. до 2 атм. Ширина покрышек от 3.5″ до 4.8″, ширина ободов от 65-ти до 100 мм. Именно низкое давление в камере является ключевым в этом типе велосипеда наряду с шириной покрышки. Чем более тяжёлые условия езды, тем лучше проявляются достоинства фэт-байка: если на асфальте или плотном грунте он уступит обычному МТВ, то на ухабисто-каменистой дороге они будут примерно на равных (поскольку мягкие шины лучше облизывают неровности), а при попадании в грязь или снег фэт-байк вырвется вперёд

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

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

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

• Гоночные велосипеды — разновидность шоссейных велосипедов, предназначенная для велогонок. Они снабжены узкими шинами, большим количеством скоростей, гнутым нисходящим рулём (то есть ручки руля опущены — это создаёт большую нагрузку на спину велосипедиста, но уменьшает сопротивление воздуха). Разновидность гоночных велосипедов — велосипеды для раздельного старта в гонках на время. Они отличаются от велосипедов для велогонок конструкцией руля с продольными близкими трубками и подкладками под локти, коротким седлом, типичной геометрией рамы.

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

• Велосипеды с фиксированной передачей (Fixed Gear) — велосипед, в трансмиссии которого отсутствует свободный ход и педали крутятся вместе с колесами постоянно. Появились благодаря трековым гонкам. Может не оснащаться ручными тормозами, так как существует торможение скидом, колесо блокируется усилием ног на педали и велосипед идёт юзом [источник не указан 391 день] .

• Электрические велосипеды комплектуются электромотором, который оказывает помощь в педалировании. Есть варианты с рекуперативным торможением. Может быть полезен тем, кто в силу каких-либо причин хочет избежать чрезмерно напряжённого педалирования.

• Тандемы — велосипеды для 2 человек, снабжённые двумя парами педалей. Велосипедисты обычно сидят один позади другого, хотя в 1890-х годах выпускался тандем, в котором велосипедисты сидели рядом. Управляет передний велосипедист. Есть также велосипеды для 3 и более человек (был даже сделан велосипед для 40 человек).

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

• Грузовой велосипед предназначен для перевозки грузов.

• Лигерад (рикамбент, лежачий велосипед) позволяет велосипедисту ехать полулёжа или лёжа на спине, в редких случаях — на животе. Часть лежачих велосипедов — двухколёсные, часть — трёхколёсные (велотрайк). Лигерады быстрее обычных велосипедов из-за аэродинамичности, и по этой причине не допускаются на соревнования. (Есть специальные соревнования для лигерадов.) На 2004 год, часовой рекорд для лигерадов — 84 км 215 м, а для обычных — 49 км 441 м. Впервые лигерад использован на соревнованиях в 1933 году, в 1938 году их запретили в обычных велогонках. Другими преимуществами лигерадов является комфорт и отсутствие нагрузки на спину. Недостатками являются большой вес и размеры, высокая стоимость, медленный поворот и более трудная езда в гору (велосипедист не может встать на педали, чтобы надавить их всем своим весом). Есть и тандемные лежачие лигерады (один велосипедист полулежит, другой сидит).

• Веломобиль — транспортное средство с мускульным приводом, сочетающее простоту, экономичность и экологичность велосипеда с устойчивостью и удобством автомобиля. Веломобиль предназначен, как правило, для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием. По сравнению с велосипедом, он имеет лучшую обтекаемость, защиту от непогоды и более комфортабельную посадку. [54]

Согласно А. Н. Нарбуту, [55] профессору МАДИ и конструктору веломобилей, основными отличиями веломобиля от велосипеда, нужно считать: наличие обтекателя (полного или частичного); сиденье, наподобие автомобильного, но не велосипедное седло; и наличие не менее трех, не установленных в одну линию колес. Двух из трех указанных отличительных особенностей достаточно, чтобы назвать мускулоход веломобилем, а не велосипедом. [56]

Существуют различные способы классификации веломобилей. Наиболее часто веломобили разделяют на утилитарные, спортивные и рекордно-гоночные. [57] .

История создания и развития велосипеда

История изобретения знаменитого велосипеда довольно туманна, в каждой стране есть своя версия его возникновения. Сейчас в сети можно найти множество информации с различными вариантами того, кто изобрел велосипед. Что-то из этих историй было на самом деле, а что-то скорее выдумка.

Кто был первым на самом деле?

Можно сказать, что существует две версии того, кто был первым создателем. Одна из них утверждает, что первый велосипед подарил миру наш соотечественник, некий крепостной Артамонов. В прочем, его детище быстро было забыто и получило название – двухколесная тележка. Вторая версия гласит, что первым в этом деле был изобретатель Карл фон Дрез.

Вообще мысль о том, чтобы передвигаться на колесах, используя лишь свою силу, проникла в головы людям еще давным-давно. Достаточно вспомнить множество различных колясок, повозок, колесниц и прочего. Подобные приспособления возникли в цивилизованных странах практически одновременно, к примеру, во Франции и Германии.

Четырехколесная модель Джованни Фонтана

Еще в 1418 году Джованни Фонтана сконструировал первый образец транспортного средства, которое приводилось в движение с помощью мышечной силы. Это была тачанка с четырьмя колесами с веревочной передачей на задние колеса.

Когда, якобы были найдены его чертежи с эскизом примитивного устройства, датированные 1493 годом. Однако в 1974 году ученные доказали, что чертежи были выполнены не его рукой.

Версия о велосипеде Артамонова

До 1817 года вся информация о самоходных устройствах весьма сомнительна. Вероятнее всего история уральского крепостного умельца Ефима Артамонова, также всего лишь легенда. История гласит, что этот искусный крестьянин Артамонов создал свой велосипед около 1800-го года. После чего проехал на нем первый в мире велопробег на 2000 верст из поселка Тагильского завода (сейчас Нижний Тагил) до самой Москвы. Однако спектральный анализ железных материалов велосипеда, в музее Нижнего Тагила, показал, что образец является самодельной подделкой 2-й половины XIX века (не раньше 1870 года), созданной по английскому образцу.

Велосипед Карла фон Дрезиса

В 1817 году немецким ученым и бароном Карлом фон Дрезисом был создан двухколесный самокат, который он запатентовал годом позже. Он называл его – «машина для бега».

Самокат имел руль, деревянную раму и не имел педалей и, в общем, был схож с современным велосипедом.

Дальнейшее развитие велосипеда

Велосипед Дрезиса был усовершенствован неким Киркпатриком Макмилланом, шотландским кузнецом в 1839-40 году. Эта модификация получила существенный апгрейд – педали! Но, несмотря на инновационную находку, его изобретение несколько опередило свое время и когда дошло до использования, современники так и не оценили его по достоинству.

В дальнейшем основное развитие велосипедной инженерии переходит в западную Европу и США. В это время модификации проводились на системе шатунов, которая крепилась на переднем колесе.

В 1872 году англичане представили свою модель самоката – «Ариэль». Его главной отличительной чертой было большое переднее колесо. Когда в конструкции колеса начали использовать металлические спицы, они получили причудливую форму, из-за которой их стали называть «пауками». Некоторые модели достигали веса в 35 кг, при диаметре колеса в два метра. Все же, такой великан позволял путешествовать на длительные дистанции, к примеру, от Санкт-Петербурга до Москвы.

В середине 60-х годов XIX века инженер Купер предложил замечательную идею конструкции металлического колеса со спицами. Изобрел такой велосипед английский ученый Джон Кемп Старли в 1884 году. Данная модель обладала цепью на заднем колесе и имела одинаковые колеса, между которыми сидел водитель.

В 1898 году к модели был добавлен механизм свободного хода и педальные тормоза, что позволяло не крутить педали во время движения велосипеда с горы. Примерно в то же время были изобретены и ручные тормоза, однако они не стали популярными.

Внедрение велосипедов в светскую жизнь россиян произошло в 1870-80-х годах. Это связано с появлением той самой безопасной конструкции Ровера с одинаковыми колесами, которая считается прадедом современного велосипеда. А вот велотуризм в России зародился в 1882 году, когда семеро членов Петербургского велосипедного общества отправились в заезд на 270 верст к финляндскому водопаду Иматра.

В 1985 году отечественные промышленники подметили, что любителям велопрогулок довольно трудно покупать себе велосипеды, так как их нужно привозить из-за пределов Империи, а стоит это не дешево. Поэтому производство наладили в Москве и в Риге.

Велосипеды в XX веке

В начале 20-го столетия создали первый механизм переключения скорости. Однако ему было далеко до совершенства. Заднее колесо спортивного велосипеда было оборудовано звездочками с обеих сторон. Когда велосипедист хотел переключиться на другую скорость, он останавливался, снимал заднее колесо и переворачивал его, затем вновь фиксировал его и натягивал цепь обратно.

• Наиболее известные велосипедные бренды

В 1903 году было изобретено переключение с помощью планетарного механизма, который приобрел популярность только в 30-е годы. Переключение скоростей в том виде, в котором мы его знаем сейчас, было создано только в 1950 году знаменитым итальянским велосипедистом и Туллио Кампаньоло.

В 70-х годах 20 века конструкторы перестали изобретать велосипед и занялись исключительно его совершенствованием. С 1974 года в продажу вышли титановые велосипеды, а годом позже углепластиковые. С началом компьютерной эры, в 1980-е велосипеды стали оснащать велокомпьютерами. В 90-е велосипедисты стали пользоваться индексным переключением скорости.

За все предыдущее столетие мода на велосипеды переживала свои пики и падения. Например, в начале века, во многих странах, особенно в США, велосипеды стали менее популярными, из-за стремительного развития автомобильной промышленности. Дошло до того, что дорожные полицейские стали расценивать велосипедистов, как помеху движения автомобилей. В 40-е годы американцы покупали велосипеды своим детям в качестве игрушки.

Только в конце бурных 60-х жители цивилизованных стран вновь вернулись к велосипедному транспорту, осознавая важность проблем экологии и стараясь вести здоровый образ жизни.

Кто изобрёл велосипед?

Во многих странах велосипед является более предпочтительным средством передвижения. Каждый человек знаком с ним с самого раннего детства. Большинство людей помнят свой первый маленький трёхколёсный велосипед. Но как же выглядел самый первый двухколёсный конь? И всё же, кто его изобрёл? Кто быт тем человеком, который навсегда изменил жизнь множества людей?

Кто, где и в каком году

В настоящее время существует множество теорий о том, кто изобрёл велосипед. Одни полагают, что изобретателем стал Леонардо да Винчи ещё в 1493 году, и прилагают в качестве доказательства одно из старинных витражных изображений в церкви. Другие считают, что первый байк изобрел русский кузнец Артамонов, который долгое время использовал своё изобретение в хозяйстве.

Наиболее популярной является версия о бароне Карле Дрейзе, создавшем в 1814 первый самокат с седлом и рулем, который и послужил началом велосипедной эпопеи. В 1840-х годах шотландским кузнецом Киркпатриком Макмилланом были добавлены педали. А в 1853 году француз Пьер Мишо запатентовал педальный привод, который был прикреплён к переднему колесу. Именно после присоединения педалей «машине для ходьбы» Дрейза, как он назвал своё изобретение, было дано гордое звание велосипеда.

Со временем конструкция всё больше развивалась и совершенствовалась. Варианты деталей и моделей сменяли друг друга, всё это было направлено на то, чтобы велосипед стал более быстрым, более прочным и лёгким, более комфортным.

• В 1970-х годах были популярны весьма необычные модели велосипедов с огромным передним колесом и маленьким задним. Они были очень опасными, так как при малейшей кочке грозили перевернуться;
• Такие велосипеды были востребованы за счёт того, что большое переднее колесо позволяло проходить большее расстояние с наименьшими усилиями;
• Важным шагом в эволюции велосипедов стало изобретение металлического колеса со спицами;
• Ещё одним важным изобретением были пневматические полые шины, которые создал Джон Бойд Данлоп из надутого поливного шланга, придумав к нему специальный клапан, не позволяющий выходить воздуху.

Первый деревянный байк

Изначально все первые велосипеды, вне зависимости от изобретателя, были практически полностью деревянными. Исключением были лишь некоторые элементы, соединяющие детали и позволяющие передвигаться. За счёт такого материала конструкции были весьма массивны и очень неудобны, а для того чтобы ехать, требовались большие физические усилия и определённая сноровка.

Для того чтобы уменьшить вес, детали со временем начали делать из стали. Это также сделало конструкцию более прочной и надёжной в отличие от деревянной сборки. В 80-х годах 19 века англичанин Коупер изобрел колесо, которое по своей структуре мало отличается от современного – обод, который держится на лёгких металлических спицах.

Постепенно все деревянные детали заменялись на металлические, велосипеды меняли свой облик и свойства, приобретая всё новые формы и возможности.

Современный велосипед

Современный байк, как изобретение – весьма сложная конструкция. Он очень отличается от своих предков по внешнему виду, материалу, из которого он состоит, и возможностям. Существует множество разнообразных моделей, которые даже и не снились тем, кто изобрёл велосипед в далёком 19 веке. Они различаются и по назначению – определённая модель для определённого типа досуга, и по размерам, это делает железного коня доступным средством изобретения для всех, от мала до велика.

Типичный байк 21 века помимо металлической рамы особой конструкции и прочных колёс, выдерживающих высокие нагрузки, имеет ещё множество важных деталей. Они обладают системой переключения передач, снабжены тормозами, чаще всего передним и задним, а также имеют амортизаторы.

Источники:

https://velo-1.ru/velosport-istoriya
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/2253
https://zextrem.com/zemlya/velosport/kto-izobrel-velosiped.html
http://yvelo.ru/sovetii_i_faktii/kto_izobryol_velosiped.html