|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Велосипед. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Велосипед (старий фр. velocipede, від латів. velox "швидкий" і pes "нога") - колісний транспортний засіб, що приводиться в рух м'язовою силою людини через піжні ножні або (вкрай рідко) через ручні важелі. Найбільш поширені велосипеди з двома колесами, але бувають і триколісні велосипеди. Порівняно з іншими видами транспорту велосипед має незаперечні переваги. Він і дешевий, і не потребує палива, і не забруднює атмосферу. А ще він дуже маневрений та мобільний, що особливо важливо для великих міст, де часті пробки. І ще один безперечний плюс: їзда на велосипеді – гарне фізичне навантаження, ефективний засіб боротьби з гіподинамією – малорухливим способом життя. Все це сприяє неухильному зростанню популярності велосипеда в різних країнах. У Голландії, наприклад, на 14 мільйонів мешканців припадає близько 10 мільйонів велосипедів. Прообраз сучасного велосипеда - селеріфер (дослівно "виробник швидкості") вперше з'явився у Франції 1791 року. Цей винахід графа Меде де Сіврака мало нагадував сьогоднішню модель: двоколісний самокат із дерев'яною рамою без педалей та керма. Переднє колесо не поверталося, а тому їхали тільки по прямій, відштовхуючись від землі ногами.
У 1792 році німецький офіцер, камергер та лісничий князя Баденського Карл Фрідріх Дрез оснастив селерифер керованим переднім колесом. Перший велосипед з педалями та кермом був побудований в Росії кріпаком ковалем Артамоновим. Саме на ньому перший велосипедист приїхав від Верхотур'я на Уралі до Москви. Натовп людей, що зібралися на Ходинському полі, з подивом спостерігав за дивовижним двоколісним візком Артамонова. Доля візка Артамонова виявилася сумною: вона була приєднана до царської колекції рідкісностей і незабаром забута. Француз Дінер взяв у 1818 році патент на "дрезину" у своїй країні, вперше назвавши її "велосипедом", тобто "швидконогим" (від латинських слів "velox" - швидкий і "pedis" - нога). У 1830 році німець Філіп Фішер побудував екіпаж з двометровим переднім колесом, з педалями, і маленьким заднім. Виделки коліс він з'єднав штангою і на ній розташував сідло. У тому ж році англієць Кіркпатрік Макміллан удосконалив новинку: педалі, що гойдається, з'єднав важільним механізмом із заднім колесом, яке зробив більше переднього, на обидва колеса одягнув залізні обручі. У 1853 році німець Моріц Фішер побудував екіпаж з педалями на передньому колесі та гальмом на задньому. Довгий час велосипеди виготовлялися із дерева. У 1867 році Каупер придумав дуже легкі колеса зі маточицею, що висить на дротяних спицях. 1869 року з'явилися велосипеди з металевою рамою. Тоді ж француз Мішо вперше організував фабричне виготовлення велосипедів. Співвітчизник Мішо Тевенона вигадав велосипедні шини з каучуку, а французький фабрикант Сюрірей вперше застосував у велосипедах шарикопідшипники. Це було дуже важливе вдосконалення, через рік, у 1870-му, англійський винахідник Лоусон ввів ланцюгову передачу від педалей на заднє колесо. Швидкість велосипедиста після цього настільки зросла, що міг змагатися з верховим конем.
Свій сучасний вид велосипед набув у 80-90-х роках XIX століття. Дублінський ветеринар Данлоп у 1885 році забезпечив колеса велосипеда свого дванадцятирічного сина пневматичними шинами з гуттаперчевого шланга, що кріпилися до обода за допомогою полотняної стрічки. Він же вигадав клапан, що дозволяв легко і швидко накачати колесо, але не випускав повітря назовні. Хлопчик їздив на цьому велосипеді досить довго, не привертаючи нічого, поки один заїжджий комівояжер, вражений легкістю ходу велосипеда, не гідно оцінив його і не вказав винахіднику на цінність його знахідки. Тільки тоді, 1888 року, Данлоп узяв патент і незабаром налагодив промислове виробництво пневматичних шин. Вони швидко поширилися по всьому світу. Наш співвітчизник Г. Іванов удосконалив їх, запропонувавши камеру і покришку, що окремо виготовляються. У 1880-ті роки людство пережило новий "велосипедний бум". З 1890 року почався бурхливий розвиток велосипедної промисловості. Сьогодні велосипеди ділять за різними ознаками. За віком споживачів – на дитячі, підліткові та дорослі; за кількістю коліс - на одно-, дво-, три- та чотириколісні; за кількістю їздців - на одиночні, тандеми, трилери та з великою кількістю місць; за призначенням - на чоловічі та жіночі, дорожні, складні, туристські, спортивні та спеціальні. Крім того, у кожній із цих груп існує власна класифікація. Так, спортивні велосипеди поділяються на шосейні, трекові, гірські, для гонки за лідером, рекордно-гоночні і т.д. Саме спортивні велосипеди вносяться найбільші вдосконалення. Їхні конструктори зазнають постійного тиску з боку спортсменів: дайте машину, яка дозволить хоча б на кілька секунд випередити суперників.
У 1989 році переможцем знаменитої гонки Тур-де-Франс став американець Грег Лемонд, який випередив срібного призера Л. Фіньйона всього на вісім секунд. Вперше за 77 таких перегонів, що влаштовувалися протягом 85 років, перемога виявилася настільки малопереконливою. Успіх Лемонда пояснювали тим, що він використав скобоподібну приставку до керма. Це всього лише складної форми трубка з м'якою обшивкою, призначена для підтримки ліктів гонщика. Нахиляючись уперед і спираючись на неї, гонщик, не зменшуючи потужності рухів, покращує свою обтічність. Вперше така приставка була виготовлена американською компанією "Профайл" у середині 1980-х років. Випробування в аеродинамічній трубі показали, що ця скоба дає гонщику виграш у 90 секунд на кожні 40 кілометрів. На старт останнього етапу Тур-де-Франс (27 кілометрів) у 1989 році Лемонд вийшов, програючи 50 секунд Фіньону. Однак скоба допомогла американцеві пройти етап на 58 секунд швидше за француза. І Фіньйон зрозумів це. Вже в наступному змаганні у Південній Франції він застосував таку скобу – і виграв. Відбуваються різкі зміни у конструкції та самої технології виробництва велосипедів. З кінця ХІХ століття рами робилися із залізних труб. У 1930-ті роки почали використовувати труби з легованої сталі. Найбільш ходовими виявилися труби британської фірми "Рейнолдс" із сталі з молібденом та марганцем. Стики труб зазвичай з'єднувалися за допомогою муфт та зварювалися. Виробники почали використовувати сплави на основі алюмінію, які легші, але мають дві істотні недоліки. Алюміній через нагрівання при зварюванні втрачає міцність. Тому замість зварювання почали застосовувати склеювання, запозичене в аерокосмічної промисловості. Крім того, алюміній слабше стали в сенсі опору навантаженням, що повторюються, які з часом викликають тріщини і злами. В результаті таких втомних явищ алюмінієва рама ламається раніше, ніж сталева, навіть якщо з розрахунку на міцність вони дорівнювали. Голландська команда, очолювана австралійським гонщиком Ф. Ендерсоном, у Тур-де-Франс 1990 використовувала суцільні (не порожнисті) рами, відлиті під тиском зі сплаву, що складається на 91 відсоток з магнію. Винахідник цих рам Френк Керк говорив, що вони не поступаються звичайним рамам за жорсткістю та легкістю, але набагато дешевше у виробництві. Деякі фірми віддали перевагу випуску труб з вуглецевого волокна, просоченого смолами. Фірма "Цибуля" (Франція) почала використовувати також керамічні волокна в суміші з сіткою з вуглецевих волокон. Сьогодні велосипедні рами виготовляють, як правило, із карбону. Серед інших вузлів творці велосипедів звернули особливу увагу на зубчасту передачу та педалі. Ланцюговий привід був значно удосконалений у 1980-і роки, коли з'явилася мода на гірські велосипеди та велосипеди-всюдиходи: присадкуватий, витривалий, з важкою рамою та широкими шинами з шипами. Звичайно, їзда по болотах або косогорам висуває зовсім інші вимоги до шестеренкових механізмів. Японська фірма "Сімано" досягла надвисокої точності виготовлення деталей приводу і збільшила кількість передач до 16. Просто з таким приводом не впоратися. Тому фірма ввела ще одну новинку: важелі перемикання швидкості перемістила з рами на кермо і поєднала їх із ручками гальм. Таким чином, гонщику не треба для перемикання швидкості як-небудь змінювати свою посадку на шкоду вимогам обтічності. Система спочатку була створена для гірських велосипедів, тепер її ставлять і гоночні. Сучасний німецький велосипед "Порше" має, наприклад, 27 передач. Крім того, особлива конструкція гальм тієї ж фірми дозволила скоротити довжину робочого ходу гальмівного троса, що рівносильно збільшенню на тридцять відсотків докладеного до гальма зусилля. Це означає, що лихі гонщики можуть навіть дозволити собі пограти гальмом, несучи вниз альпійським перевалом зі швидкістю понад сто кілометрів на годину. Були докорінно вдосконалені та педалі. Ще на початку XX століття велосипедисти переконалися, що можна їхати швидше, якщо ноги прив'язати до педалей тасьмою. Це призвело до винаходу затискачів (тукліпсів) та застосування ремінців для закріплення ноги в педалі. Цьому сприяло жорстке взуття, підігнане до педалі. Але затискачі мають кілька недоліків. Наприклад, вони можуть раптом розслабитися в невідповідний момент. До того ж туго стягнуті ремені викликають біль і перешкоджають кровообігу у ступні. Більше того, іноді вони можуть виявитися смертельною пасткою, оскільки в надзвичайних обставинах їх неможливо швидко відстебнути. І лише у 1985 році з'явилася педаль, яка подолала недоліки колишніх моделей. Роком раніше Бернар Тапі, французький промисловець та аматор велосипеда, купив фірму "Лук", що випускала лижні кріплення. Він підштовхнув інженерів взятися за створення нового типу педалі, на зразок лижного кріплення. І справді, був розроблений своєрідний затискач для ноги: легкий ривок ногою убік – і вона звільняється від педалі. Такий рух нехарактерний для велогонщика, тож ненароком це статися не може. Бернар Іно, лідер команди гонщиків, застосував першу безпечну педаль фірми "Лук" у 1985 році на змаганні в Італії – і переміг. Він навіть заявив, що саме ця педаль врятувала його, коли з групою гонщиків, в якій він ішов, сталася подія. Відчувши небезпеку, він розстебнув затискач і тому зумів зберегти рівновагу, тоді як інші впали.
На закінчення, наприклад, наведемо властивості двох велосипедів кінця XX століття. Іспанський спортивний велосипед Меріда-маттс використовується для тріалу. Рама – алюмінієва. У вилці переднього колеса – амортизатори. Вісь заднього колеса жорстко прикріплена до рами. Велосипед має 24 передачі. Він також оснащений фарою та генератором. Рама італійського велосипеда "Ламборджіні" зроблена з карбону. Колеса – зі спицями. Велосипед має дискове гальмо на задньому колесі. Він оснащений бортовим комп'ютером. Кожне колесо має різні підвіски, переднє телескопічне, заднє маятникове. Автор: Муський С.А.
▪ танк ▪ Джинси
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Штучний інтелект для керування інопланетними базами ▪ Екологічно чисте мастило з олії ▪ Гіперзвуковий літак NASA встановив рекорд швидкості
▪ Розділ сайту Електрику. Добірка статей ▪ стаття За допомогою військового стану можуть керувати і дурні. Крилатий вислів ▪ стаття Вітротурбохід. Особистий транспорт ▪ стаття Електронне запалення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page