Велосипед когда создали

Слово «велосипед» в переводе с латинского означает «быстрая нога». Это вид транспорта, который приводится в движение мускульной силой человека через ножные педали. Обычно у велосипеда два колеса, однако существуют модели с одним, тремя, четырьмя и даже большим количеством колес.

Удивительно, что такое простое транспортное средство, как велосипед, изобрели только в XIX в. Прототип этого транспорта появился лишь в 1817 г. А первый педальный велосипед сделал в 1839 г. шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан.

Дрезина для бега

Колесо, свойства вращения, гироскопический эффект, педали и механизмы вращения — т. е. всё, на чём основано действие велосипеда, использовалось в различных устройствах ещё в Средневековье. Но столетиями никому не приходило в голову сконструировать из этого нехитрый, доступный и нужный транспорт.

Первым смастерил такое транспортное средство немецкий изобретатель барон Карл фон Дрез в 1817 г. Он соединил деревянной рамой два колеса, снабдил устройство рулём и назвал свой самокат «машиной для бега». Двигали эту машину, перебирая ногами по земле, вращение колёс удлиняло шаги, ускоряя бег и экономя энергию. Популярную машину в честь создателя стали называть «дрезиной». Сейчас так называется механически передвигаемая по рельсам тележка.

Велосипед Макмиллана

В 1839 г. деревенский кузнец Макмиллан, снабдив педалями самокат Дреза, превратил его в велосипед (от старофранцузского «velox» — быстрый, «pes» — нога). Педали с помощью кривошипно-шатунного механизма вращали заднее колесо, их толкали ногами, совершая движения, напоминающие ходьбу. Но изобретение Макмиллана прошло незамеченным, и слава создателя велосипеда досталась другому.

Педали создали велосипед

Мастер детских колясок, 19-летний француз Пьер Лалман, в 1864 г. снабдил «дрезину» вращающимися педалями, крутившими переднее колесо. Массовым выпуском педальных велосипедов Лалмана под названием «денди-хорс» («лошадка щёголя») занялись парижские предприниматели Мишо и Ольвье. Их машины были неудобны тем, что достать до педалей с седла между колёсами можно было, только вытягивая ноги вперёд. Кроме того, железные колёса сильно бились о дорогу, и продукцию парижан прозвали «боншейкеры» («костотрясы»).

Вскоре велосипеды начали оснащать легки ми металлическими колесами с проволочными спицами и массивными резиновыми шинами. Вначале колеса были одного размера, но вскоре появился новый тип — с большим передним колесом. Это позволяло за один оборот педалей, прикрепленных к оси, проезжать гораздо большее расстояние. В некоторых моделях велосипедов переднее колесо могло достигать в диаметре 1,5 м, в то время как заднее обычно не превышало 30 см.

Это интересно!

«Велосипедный бум» человечество пережило в 80-е г. XIX в. С 1890 г. началось бурное развитие велосипедной промышленности. Количество этих транспортных средств, выпускаемых тогда по всему миру, составляло несколько миллионов штук. Во всем мире проводились бесконечные соревнования велосипедистов, для них выпускались специальная форма и обувь и даже «велодоги» — револьверы, чтобы отстреливаться, сидя «в седле», от назойливых собак.

Развитие идеи

Велосипед «подготовил» появление автомобилей и самолётов. Производители этого популярного транспортного средства, конкурируя друг с другом, стремились повысить качество своего товара, совершенствуя технологии металлообработки, изготавливая точно подогнанные детали — шайбы, подшипники, шестерёнки. Так родилась техническая база, на которой потом развились автопром и авиастроение. Достаточно сказать, что изобретатели самолёта братья Райт начинали как производители велосипедов, а такие всемирно известные автомобильные фирмы, как «Ровер», «Шкода», «Опель», были основаны как велосипедные компании.

Средство эмансипации

В конце XIX в. велосипед перестает быть лишь предметом развлечения. Государственные организации снабжали велосипедами полицейских, почтальонов и курьеров, а вскоре начали быстро создаваться велосипедные, или как их еще называли «самокатные», войска.

Кстати, считается, что именно велосипеды сыграли большую роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря именно им в моду вошли женские шаровары. Как заявляла лидер движения женщин Америки Сюзан Энтони (1826—1906): «Я думаю, что велосипед сделал больше для эмансипации женщин, чем все остальное вместе взятое. Он дает женщинам ощущение свободы и независимости». И, несмотря на то, что один английский критик с возмущением писал в 1900 г.: «Езда на велосипеде — признак потери человечеством эстетического чувства», лишило велосипед его привлекательности лишь активное развитие автомобильного и мотоциклетного транспорта.

Современный вид

Только в конце XIX в. велосипед окончательно приобрел привычный для нас вид. У этой модели колеса были одного размера, а сиденье располагалось чуть впереди заднего колеса. Усилие передавалось при помощи цепной передачи. При этом зубчатое колесо на педалях делали больше, чем на заднем колесе, и поэтому при каждом повороте педалей заднее колесо делало больше оборотов. Кроме того, начиная с 1889 г. у некоторых моделей велосипедов появились легкие пневматические шины.

Трехколесные тяжеловесы

Параллельно с двухколесными велосипедами выпускали и трехколесные. Обычно они имели два колеса на задней оси и одно — на передней. Как и их двухколесные собратья, трехколесные велосипеды приводились в движение педалями, расположенными на переднем колесе. Это были тяжелые и дорогие машины, и поэтому после того, как двухколесный велосипед стал более совершенным, интерес к трехколесной технике резко упал. В наши дни их продолжают производить лишь небольшими партиями, они широко используются для перевозки всевозможных грузов.

Самое распространенное транспортное средство

В середине XX в. велосипед пережил второй период своей популярности. Во многом это было связано с распространением идей экологии и здорового образа жизни. В наши дни во всем мире используется более миллиарда велосипедов, что делает его самым распространенным транспортным средством. Он стал таковым благодаря низкой стоимости, легкости, малым размерам, отсутствию потребности в топливе и относительной безопасности. А еще он очень маневрен и мобилен, что особенно важно для крупных городов, где частые пробки.

Еще один бесспорный плюс: езда на велосипеде — хорошая физическая нагрузка, эффективное средство борьбы с гиподинамией — малоподвижным образом жизни. Все это способствует неуклонному росту популярности велосипеда в самых разных странах. Кстати, по итогам опроса общественного мнения в Великобритании, именно велосипед был признан величайшим техническим изобретением начиная с 1800 г.

Электровелосипед

Электровелосипед — особый вид транспорта. Для подзарядки ему достаточно обычной розетки. Если же аккумулятор разрядится в пути, можно ехать на нем как на обычном велосипеде — крутя педали.

Велорикша

Велорикша, или велотакси, — велосипед для перевозки пассажиров. Этот вид транспорта возник в Японии и оттуда распространился во многие другие страны. Существуют велорикши, в которых водитель находится спереди, а за его спиной на двух колесах установлено пассажирское сиденье. Есть модели, в которых водитель-велосипедист находится сзади, а пассажирское сиденье и два колеса — спереди. Встречаются также четырехколесные велотакси.

Тандём

Велосипед тандем — это двухместный велосипед, который оборудован двумя парами педалей. Тот, кто едет спереди, переключает передачи, рулит, управляет тормозами.

Его напарник сзади просто крутит педали, и ему даже не обязательно смотреть на дорогу.

Лигерад

Лигерад — велосипед, ехать на котором можно лежа или полулежа. Благодаря своей аэродинамике лигерады быстрее обычных велосипедов. Они более комфортны, так как при езде отсутствует нагрузка 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 на них своим весом).

Каким был первый велосипед

История создания первого велосипеда насчитывает не один век. А потому, достоверно утверждать, что тот или иной изобретатель в одиночку изобрел велосипед нельзя. Впрочем, споров по этому поводу существует немало. Ведь каждый пытается приписать эту заслугу человеку-земляку. Так, если вы подойдете с вопросом кто создал велосипед к шотландцу, то получите ответ – шотландец, мотивированный своими доводами, подкрепляемыми «доказательствами». Но истина заключается в том, что создали это чудо передвижения сразу множество изобретателей, так или иначе повлиявших на это событие, предлагая свои разработки и механизмы.

Джованни Фонтан – первый четырехколесный прототип современного велосипеда

Попытки изготовить транспортное средство, которое будет приводиться в движение посредством силового воздействия человека, прослеживаются на страничках истории уже очень давно. Так, еще в начале 15-го века (а точнее в 1418 году), изобретатель Джованни Фонтан сконструировал некое подобие велосипеда. Его механизм был прост: четыре колеса на двух осях (передние и задние), приводимые в действие веревкой, натянутой между шкивами. Популярности такое средство передвижение не завоевало, так как передвигаться на нем было как минимум не практично, да и время это не особо принимало изобретателей, пытавшихся облегчить жизнь людей.

Современный четырехколесный велосипед

Конец 15 века – первый чертеж устройства, похожего по принципу действия на велосипед. До сих пор достоверность датирования чертежа и его подлинность вызывает сомнения у историков, тщательно изучавших эту эпоху. Начиная с 1493 года (предполагаемой даты создания чертежа) до 1974 года это творение приписывали никому иному, как Леонардо да Винчи. Но благодаря ряду экспертиз, удалось установить то, что это не его творенье. Затем, когда эта информация была обнародована, были выдвинуты теории, о причастности к созданию чуда техники ученика Да Винчи. Информация тоже была опровергнута. Проводились и тесты на возраст, после которых эксперты сошлись во мнении – чертеж подделка.

Представители моделей начала 19-го века

1791 год породил еще один исторический миф. Именно в этом году, согласно патриотического мифа, учрежденного историком из Франции в 1891 году повествовал о создании первого велосипеда. Модель по легенде была следующая: Граф Комте де Сикрак создает целерифер, представленный привычной деревянной лошадью, которая оснащена колесами, пришедшими на замену полозьям. Уже в 1976 году, исследователь из Франции развеял это суждение, приведя собственные доводы и исторические факты. Так, Жан Сиврак из Марселя продал целерифер за границу. Это было четырехколесный скоростной тренажер, получивший название целерифер в 1817 году.

Еще одно историческое упоминание о велосипеде, появляется на страничках «Словаря Верхотурского уезда Пермской губернии» в 1910 году, описывая события 1801 года. Так, исходя из записи становиться понятно, что некий крепостной кузнец Евим Артамонов создал диковинное для того времени изделие. Оно представляло собой конструкцию из железа, оснащенную колесами, педалями, рулем и сиденьем. От современных представителей изобретение отличало лишь форма колес: заднее было вдвое меньше роста человека, а переднее – по диаметру вдвое превышало заднее. Согласно записям, Артамонов добрался на своем детище до Москвы, где изделие было передано в царскую коллекцию редких вещей, а со временем было утрачено. Других доказательств, кроме записей в словаре, способных подтвердить это суждение – нет.

Общепринято датировать первый аналог современного велосипеда 1817 годом. На фоне разразившегося голода и массового забоя лошадей, немецкий изобретатель барон Карл Дрез явил миру диковинное устройство. С виду, он напоминает велосипед, в современном понимании. Изготавливаемый из дерева, первый аналог имел свои недостатки. Так, необходимо было находить баланс, чтобы сдвинуть переднее колесо транспорта при повороте. В связи с чем, отрывать ноги от земли, теряя упор, было бы опрометчиво. Потому и не было педалей, как на нынешних представителях велосипедов. В движение устройство приводилось силой ног – для езды необходимо было отталкиваться от дорожного покрытия. Напоминает популярные в наше время беговелы. Принцип конструкции в дальнейшем совершенствовался, конструкция становилась сложнее, а дерево быстро отошло на задний план как материал для изготовления.

Идея первого велосипеда не особо прижилась в свое время. Это было обусловлено тем, что 1817 год отметился хорошим урожаем, что привело к увеличению прироста лошадей – незаменимого на тот момент типа транспорта. А велосипедисты, теряя баланс, не редко сбивали прохожих, что привело к запрету первых велосипедов. И только спустя 50 лет, велосипеды возвращаются вновь, уже улучшенными, и адаптированными под потребности людей.

Спустя 50 лет после создания первого аналога велосипеда

Более современная модель велосипеда, или как тогда было принято его называть «костетряса», появляется в 1863 году. Он был изготовлен из стали, и вся конструкция была хоть и более устойчивой, чем ее предшественники, но все же тяжелой. Еще одна сложность в эксплуатации такого вида транспорта, заключалась в дорожном покрытии – старушка Европа была устелена брусчаткой. Только представьте себе, как сильно тряс наездника такой велосипед, если и на ровной дороге его представить сложно. Впрочем, для загородных дорог, где брусчатки не было, изделие пришлось по вкусу любителям ускользнуть от суеты городских улиц. Приводился в движение этот велосипед благодаря прямому приводу – педалям на переднем колесе.

С развитием металлургической отрасли, появилась возможность изготавливать цельнометаллические конструкции, меньшие по весу и более прочные, чем их предшественники. Такие велосипеды появляются в 1870 году и сразу же получают свое название – «Большеколес». Все упиралось в диаметр колес изделия, так как производителям был известен принцип – чем больше размер, тем дольше проедет устройство с одного вращения педалей.

Несмотря на значительные изменения в плавности передвижения, обеспечиваемые наличием резиновой шины, «Большеколесы» все еще были не столь удобны в эксплуатации. Так, из-за размеров колес, конструкция была не устойчива и слишком восприимчива к преодолению даже незначительных препятствий. Участились случаи падения велосипедистов, причем не вбок, а именно вперед. Но устройство выпускалось в разных ростовых вариантах: можно было подобрать модель, подходящую под длину ноги велосипедиста. Вот только стоимость диковинки была по карману не каждому и составляла полугодовую зарплату обычного рабочего.

Модель 1870 года стала своего рода прорывом, круто повлиявшим на последующее развитие велосипедов. Тому сопутствовали еще и некоторые события, сыгравшие немаловажную роль для совершенствования и массового выпуска велосипедов. Вот некоторые из них, пришедшиеся на 19 век:

Жюль Сюрирей в 1869 году изобретает и патентует стальные шарикоподшипники. Они же попали в массовое производство благодаря Фридриху Фишеру, наладившему изготовление этих изделий в 1972 году.
Суппортные тормоза были запатентованы английскими изобретателями Броуветом и Харрисом в 1876 году. Это был первый аналог в мире.
1878 год, англичане Скотт и Филлот патентуют особый механизм переключения скоростей – планетарного типа. Изначально изобретение разрабатывалось для установки в ступицу ведущего колеса (на тот момент, это было переднее).
В том же году, развернул свою деятельность первый американский производитель велосипедов – Columbia Bicycle. Свои мощности, производитель развернул в штате Коннектикут, на заводе швейных машин. На рынок Коламбия Байцикл вышли с двадцатью страницами наименований предлагаемой продукции. От европейских, американские модели отличались большим задним колесом, диаметром порядка 60 дюймов.

Цена таких велосипедов была на тот момент заоблачной. В качестве сравнения: швейная машинка стоила порядка 13 долларов, а ценена велосипедов превышала ее в 10 раз! Потому, ориентир производителя был нацелен на аудиторию предпринимателей, с высокими доходами и состоянием. Еще несколько событий этой эпохи не следует оставлять без внимания:

1879 год ознаменовался появлением цепного привода к заднему колесу. Автором изобретения стал англичанин Генри Джон Лоусон.
1880-е годы: выпускались модели женских велосипедов. Они были трехколесными, а их скорость езды была не высока. Параллельно продолжалась эксплуатация «Большеколесов» мужской половиной населения. Вот только риск свернуть себе шею никто не уменьшил. Правда, несправедливо называть трехколесные модели того времени сугубо женскими. Ведь их предпочитала элита общества: врачи, ученые и даже священнослужители.
Еще одно удивительное изобретение появилось в 1888 году. Его автором стал, как ни странно, ветеринар, который в попытках облегчить передвижение на трехколесном велосипеде для своего сына, изобрел пневматическую шину. С того самого момента, безопасность и комфорт предлагались в одном флаконе, и стали неразлучны.
1890 год – изготовление приближенного к нашей эпохе варианту велосипеда. Здесь оба колеса уже были одинакового размера. Транспорт оснащался цепным приводом, звездочками. Все это стало возможным лишь благодаря развитию металлургии, что позволило создавать качественные комплектующие. Естественно, таких аксессуаров как крылья или защита цепи, ручные тормоза – не было. Но зато, ножной тормоз на таких моделях уже присутствовал, а это сыграло не малую роль в увеличении безопасности для велосипедиста.

Изобретение 1890 года (безопасный велосипед), дало серьезный толчок последующему развитию и популяризации такого рода изделий. Огромные колеса перестали быть актуальными, благодаря изменению передаточного числа, ставшему возможным из-за развития привода. Но все же на первые модели «безопасных велосипедов», все еще были не столь комфортными из-за использования цельно-литых резиновых шин, что усложняло передвижение. Конец эпохи «большеколесов» был положен изобретением пневматической шины. Именно этот переломный момент сделал большие колеса не актуальными на 100%. 19 век ознаменовался началом общей доступности нового вида транспорта. Велосипеды ставали все более дешевыми, хотя по прежнему позволить себе новинку мог далеко не каждый. Именно в эту эпоху велосипеды наращивали актуальность и стали востребованными.

20 век для развития велосипедов

20 век известен как период развития технологий. Естественно, это открыло новые возможности для производителей велосипедов, что позволило улучшить их качество, приведя к современному виду. Так, есть ряд «видных» событий, которые следует отметить для периода 20-го века:

1903 год ознаменовался началом применения ступиц с многоскоростным редуктором. Заслуга в изобретении такого механизма отдается Стюрмейну Арчеру. Изделие не только прижилось у производителей велосипедов, но и не теряло актуальности порядка 50-ти лет. Сменили такой тип механизма привычные современные переключатели с кассетой звездочек на заднем колесе, в 1950 году.
1930 год – создание особого типа велосипедов, оснащенных амортизированной вилкой, широкими покрышками и многоуровневой рамой. Придумал такой дизайн новатор своего времени Швинн. Он ориентировался на аудиторию подростков, так как считал (и не ошибся), что их интерес к такой модели будет весьма успешным.
1977 год – компания Marin Co разрабатывает первый аналог известного нам горного велосипеда. Новаторами и первопроходцами, сыгравшими ключевую роль в открытии, стали Гарри Фишер, Крейг Митчел и Джо Бриз.
1994 год – первые гидравлические тормоза дискового типа.

На самом деле, за 20 век велосипед пережил столько преображений, что это вызвало необходимость разделения на классы этого вида транспорта. Если еще 100 лет назад, о детских моделях не особо думали, то сейчас они мало чем отличаются от взрослых аналогов. За свою историю велосипеды были оборудованы максимально комфортными комплектующими, актуальными для своего времени. И сейчас, все больше и больше нововведений можно встретить на выпускаемых ежегодно новинках.

Велосипед

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

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] .

Содержание

История [ править ]

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

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

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

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

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

Социальная роль [ править ]

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, Rover, Шкода, Morris Motor Company, Опель), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт [4] .

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

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

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

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

Применение [ править ]

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

Транспорт — велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.
Спорт — существуют различные спортивные дисциплины, с особыми требованиями к конструкции велосипеда.
Развлечение, досуг — велотуризм, катание в рекреационных зонах. Детские, подростковые, цирковые велосипеды и т. д.

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

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

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

Также велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам [6] [7] .

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

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

В цирке на двухколёсных велосипедах ездят медведи и обезьяны, а на трёхколёсных — слоны. Чрезвычайно популярны и разнообразны также акробатические трюки с использованием велосипедов [9] .

Велосипедные гонки [ править ]

Велогонки начали проводиться сразу после изобретения велосипедов. Первые гонки проводились на велосипедах «пенни-фартинг» и других опасных велосипедах, что часто приводило к травмам. С 1890-х годов стали популярными многодневные велогонки. К ним относится старейшая из регулярных велогонок — 1200-километровая гонка «Париж-Брест-Париж», впервые прошедшая в 1891 году. Эта велогонка не состояла из этапов: секундомер включался на старте и выключался, когда спортсмен достиг финиша. Велосипедист сам решал, сколько времени ему тратить на сон. Веломногодневка «Тур де Франс», проводящаяся с 1903 года, относится к категории гранд-туров — самая популярная и престижнейшая из всех существующих велогонок [10] [11] .

Кроме многодневных велогонок, есть и велогонки на короткие дистанции. В США популярны велогонки на дистанции до 5 км. В последнее десятилетие приобрели популярность велогонки на горных велосипедах — кросс-кантри. Близок к ним велокросс (или циклокросс [12] ) — гонки на велосипедах, очень похожих на шоссейные, по пересечённой местности. Для гонок на велодромах используются специальные трековые велосипеды, без переключения скоростей.

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

Велосипеды в настоящее время [ править ]

Европа [ править ]

В настоящее время велосипеды наиболее популярны в странах Северной и Западной Европы. Самая «велосипедная» страна Европы — Дания, средний житель этой страны проезжает за год на велосипеде 893 километра. Следом идут Нидерланды (853 км). В Бельгии и Германии средний житель проезжает за год на велосипеде около 300 километров. Наименее популярен велосипед в странах Южной Европы — среднестатистический испанец проезжает за год на велосипеде всего 20 километров [13] .

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

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

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel [14] . Можно арендовать водный велосипед [15] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [16] . В этом городе велосипеды — обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме как и в других крупных городах.

В Финляндии велосипеды повсеместно используются, несмотря на суровый климат. На них принято ездить и зимой [17] .

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

Система совместного использования велосипедов

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

Азия [ править ]

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

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

Велосипедные рекорды [ править ]

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

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

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

Устройство велосипеда [ править ]

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

Колёса [ править ]

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

Рама [ править ]

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

Конструкция [ править ]

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

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

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

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

Материалы [ править ]

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

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

Вилка [ править ]

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

Жёсткие вилки дешевле и легче.

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

Передача [ править ]

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

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

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

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

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

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

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

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

Тормоза [ править ]

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Седло [ править ]

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

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

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

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

Темы исследований

Оформление работы

Наш баннер

Исследовательские работы и проекты

История велосипеда

В процессе исследовательской работы «История велосипеда» ученицей 2 класса начальной школы была поставлена цель исследовать литературу по истории развития велосипеда, узнать: когда изобретён, кто первым его построил, как он выглядел.

Подробнее о работе:

В проекте по начальной школе на тему «История велосипеда» ученицей 2 класса предложены к просмотру фотографии, демонстрирующие эволюцию внешнего вида велосипеда с момента его изобретения и модели разных разработчиков.

Введение
1. История изобретения велосипеда
2. Устройство велосипеда и их разнообразие
3. Польза велосипеда
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Введение

У него много преимуществ перед другими видами транспорта. Это прекрасное средство для отдыха, развлечений и занятий спортом и ещё удобный вид транспорта — не надо подолгу стоять в городских пробках и искать место для парковки. Оно дарит чувство свободы, позволяет быстро передвигаться и не загрязнять воздух выхлопными газами, как делают это автомобили. Вот я и решила в своей работе узнать больше о нём, показать, какое же значение имеет велосипед для здоровья человека.

Актуальность: Я очень люблю кататься на велосипеде. Каждый год с нетерпением жду лета, чтобы быстренько достать из кладовки своего «железного коня» и вперед! Это очень интересное и увлекательное занятие и полезное для здоровья. Однажды я задумалась, кто же придумал такую замечательную машину, которая приносит столько радости и пользы людям. Решила это выяснить и узнать о своем «железном друге», с помощью дополнительной литературы.

Эта тема работы актуальна — мы очень любознательные школьники. Нам обо всём на свете хочется узнать.

Цель моей работы: исследовать историю изобретения велосипеда.

Задачи:

Познакомиться с историей развития велосипеда: когда изобретён, кто первым его построил, как он выглядел.
Познакомиться с разнообразием моделей велосипеда.
Узнать о пользе езды на этом виде транспорта.

Объект исследования: велосипед.

Метод исследования: информационный.

1. История изобретения велосипеда

У изобретения велосипеда длинная предыстория. Имеется немало свидетельств, что колесные устройства, приводимые в движение мускульной силой человека, создавались талантливыми изобретателями в разное время и в разных странах.

У нас в России первый изобрёл велосипед крепостной крестьянин Артамонов в 1801 году. Двести лет назад жил на Урале купец Ефим Михеевич Артамонов. Он был большим выдумщиком и однажды придумал машину-самокат, у которой было два деревянных колеса с железными ободьями, педали и руль.

Когда он ехал по улице на своем самокате, все хохотали и показывали на него пальцем. Хозяин завода, на котором работал кузнец, пожелал увидеть царя Александра I и послал изобретателя с подарком в Москву.

Артамонов проехал две тысячи верст и через несколько месяцев доехал до Москвы. Царю, подарок понравился, потому что Артамонов за своё изобретение получил огромную по тем временам награду: его освободили от крепостной зависимости. Но вскоре изобретение было забыто. (Приложение 1.1)

Вторым изобретателем самоката был немецкий профессор барон Карл фон Дрез из Карлсруэ. В1817 году, в Германии, в городе Карлеруэ. Дрейз изобрёл «беговую машину», первый двухколёсный самокат, который он назвал «машиной для ходьбы». Он был снабжён рулём и выглядел в целом, как велосипед без педалей; рама была деревянной. Изобретение Дреза назвали в его честь дрезиной, и слово «дрезина» поныне осталось в русском языке.

Машина была довольно простая: два высоких колеса – одно за другим – и узенькое сиденье между ними. И был этот велосипед без педалей и сделан был из дерева.

И передвигаться на этом велосипеде, нужно было по-прежнему отталкиваться от земли ногами. Езда на таком велосипеде выглядела очень забавно и поэтому Дрез усовершенствовал машину. Он укрепил переднее колесо в поворотной вилке, к которой приделал изогнутый руль. Появилась возможность машиной управлять. Карл фон Дрэз очень любил механику и был талантливым изобретателем. Но судьба его печальна. Он умер в нищете, а его велосипед ради смеха кто – то купил за пять марок.

Только через восемьдесят лет в 1897 году, когда велосипед завоевал всемирную славу, Дрэзу поставили памятник в том самом городе Карлеруэ, где пришлось ему пережить много издевательств и насмешек. (Приложение 2)

Впрочем, не он один увлекался этой машиной, которую назвали по имени изобретателя – дрезиной. Она имела успех в Лондоне и Париже.

В 1839—1840 кузнец Киркпатрик Макмиллан в маленькой деревушке на юге Шотландии усовершенствовал изобретение Дреза, добавив педали и седло. Получается, что 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. (Приложение 1)

Француз Пьер Мишо через полвека после Дреза – в 1869 году тоже изобрёл велосипед. Этот велосипед был еще не очень похож на нынешние велосипеды – переднее колесо очень большое, а заднее маленькое. Но зато переднее, ведущее колесо уже вращалось с помощью педалей. (Приложение 2.2)

В 1863 Пьер 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.

Со временем вес велосипеда значительно уменьшился, потому что его стали делать из стали вместо дерева.

В 80 – х годах англичанин Коупер создал современное велосипедное колесо – с лёгкими спицами, на которых держится обод, и намного уменьшил трение, заложив в ступицу колеса изобретённые тогда шарикоподшипники.

Велосипед стал легче и по весу и на ходу, но у него ещё был серьёзный недостаток – седока сильно трясло.

После этого велосипеды избавились от клички «костотрясы». Это изобретение сделало езду на велосипедах намного удобнее, что способствовало их популяризации.

1890-е годы назвали золотым веком велосипедов.

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.

Вот тогда, наконец, велосипеды завоевали мир – лёгкие велосипеды из стальных труб, с педалями, с колёсами на шарикоподшипниках и с пневматическими шинами.

Велосипед

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

Содержание

История

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

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

Социальная роль

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

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

Применение

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

Транспорт — велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.
Спорт — существуют различные спортивные дисциплины с особыми требованиями к конструкции велосипеда.
Развлечение, досуг — велотуризм, катание в рекреационных зонах. Детские, подростковые, цирковые велосипеды и т. д.

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

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

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

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

Велосипедные гонки

Велосипеды в настоящее время

Европа

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

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel [14] . Можно арендовать водный велосипед [15] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [16] . В этом городе велосипеды — обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме, как и в других крупных городах.

Система совместного использования велосипедов

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

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

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

Велосипедные рекорды

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

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

Устройство велосипеда

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

Колёса

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

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

Конструкция

Материалы

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

Вилка

Жёсткие вилки дешевле и легче.

Передача

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

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

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

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 2527 дней ] . Также при использовании вала отсутствует и такая традиционная для велосипеда проблема, как слетание цепи. Главный недостаток — поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но в 2018 году, на международной велосипедной выставке Евробайк, был представлен концепт 13-скоростной вальной трансмиссии, имеющий с традиционными звёздами много общего [24] . Переключение между передачами в ней происходит при помощи изменения длинны телескопического вала.

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

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

Тормоза

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

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

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

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

Седло

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

Источники:

https://sitekid.ru/izobreteniya_i_tehnika/velosiped.html
https://cyclearea.ru/velofitnes/1077
http://wp.wiki-wiki.ru/wp/index.php/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4
https://obuchonok.ru/node/4685
https://wiki.moda/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4