Классификация велосипедов
Как свидетельствует статистика, в 1980 г. мировой парк велосипедов составил свыше 315 млн. единиц. На сегодняшний день в мире выдано свыше 15 тыс. патентов на велоконструкции. Такое обилие велопродукции несомненно удовлетворяет запросы населения на велосипеды как средство передвижения, транспортировки, отдыха, туризма и спорта. Поэтому классификация велосипедов достаточно сложна (табл. 1.1).
К наиболее распространенному классу относится д о — р о ж н ы й велосипед в мужском и женском исполнениях общего назначения для езды на работу, в магазин, для прогулок и местного туризма. В этот класс входит большая группа велосипедов транспортного назначения с багажниками различной конструкции, прицепными тележками и в трехколесном исполнении. Велика но-
Класс |
Тип велосипеда |
Дорожные |
Общего назначения Транспортные Складные Детские и подростковые |
Спортивные |
Туристские обыкновенные » складные |
Гоночные |
Шоссейные для групповых гонок » » темповых гонок Трековые для спринтерских гонок » •>> темповых гонок Для гонок за лидером Кроссовые |
Игровые |
Для велобола » фигурной езды |
Рекордные |
Для установлення рекордов в рамках правил УСИ Для установления рекордов за пределами ограничений УСИ |
Многоместные |
Тандемы Триплеты н т. д. |
Прочие |
Различные велосипеды широкого применения и назначения |
менклатура детских и подростковых велосипедов самых разнообразных конструктивных решений. Большой популярностью в настоящее время пользуются складные велосипеды уменьшенных габаритных размеров.
Спортивные туристские велосипеды являются следующей ступенью развития дорожного велосипеда. Они обладают улучшенными ходовыми качествами, надежностью и удобством эксплуатации. Эта категория велосипедов выпускается только в мужском исполнении.
Г оночные велосипеды — наиболее многочисленный класс. Они подразделяются на три самостоятельные категории: шоссейные, трековые и кроссовые.
Шоссейные велосипеды имеют свободный ход, оснащены системами тормозов, переключения скоростей и рядом атрибутов, характерных для гоночного велосипеда. Рама имеет несколько увеличенную базу (расстояние между осями колес). Колеса крепятся к раме с помощью эксцентриковой системы, цепной привод имеет до десяти и более передач, пять из которых переключаются с помощью заднего суппера и две с помощью переднего суппера. КриЕо — шипы[1] оснащены педалями с туклипсами. Тормозная система в виде колодочных тормозов действует на оба колеса, она приводится от тормозных рычагов, смонтированных на руле.
Характерными по назначению и конструктивному исполнению атрибутами шоссейного велосипеда для групповых гонок являются седло, бачок для питья, насос и однотрубки.
Шоссейные велосипеды для темповых гонок в современном исполнении несколько отличаются от велосипедов, предназначенных для групповых гонок. Это наблюдается в ряде случаев в последгие годы. Так, гонщкки стали использовать с 1982 г. велосипеды коеой компоновки, для которой характерны новая система крепления руля (непосредственно к коронке передней вилки), специальный изгиб этого руля, использование колес с минимально допустимым числом спиц и отсутствие вспомогательных атрибутов (бачков, насоса и т. д.). Одним словом, эта категория предусматривает возможность использования обычного шоссейного велосипеда с некоторыми переделками в плане его облегчения для темповых и командных шоссейных гонок с раздельного старта.
Трековые велосипеды не имеют свободного хода и тормозной системы, выполнены с укороченной базой, оснащены облегченными колесами, однотрубками и системой цепной передачи. Эта категория велосипедов подразделяется на велосипеды для спринтерских, темповых и лидерских гонок. Первые две группы внешне трудно различимы, за исключением параметров установки седла и руля, однако существенно отличаются по параметрам базового расстояния, отдельным размерам и динамическому качеству рамы. Третья группа трековых велосипедов для лидерских гонок имеет принципиально отличающуюся компоновку рамы: вилка изогнута назад, уменьшен диаметр переднего колеса, специальная конструкция однотрубок, специфическая установка седла и руля. Все это позволяет приблизить гонщика к лидеру и улучшить аэродинамическое качество системы «лидер—гонщик».
Кроссовые велосипеды — обычные шоссейные гоночные велосипеды, переоборудованные для кросса. Специфика такого переоборудования зачастую состоит в изменении положения седла и руля, в изменении передаточных отношений (рекомендуется диапазон соотношений цепной передачи от 24×42 до 14×48), в использовании колес повышенной прочности и однотрубок увеличенной массы (0,5 кг и выше).
Игровые велосипеды в настоящем издании не рассматриваются, так как не относятся к категории гоночных, т. е. к категории велосипедов, предназначенных для достижения максимальных или рекордных скоростей.
Рекордные велосипеды — класс велосипедов, которые последние полтора десятилетия все более напоминают о потенциальной возможности технического прогресса даже в такой, казалось бы, устоявшейся и консервативной области техники, как велостроение. Если сравнительно недавно уменьшение массы однотрубки на несколько десятков граммов, уменьшение числа спиц в колесе и общее снижение массы велосипеда на 1—3 кг являлось важным и значительным, то в 1980-е гг. технические решения по дальнейшему совершенствованию уровня подготовки рекордного велосипеда достигли новых, невиданных ранее высот.
Основное направление работ в этой области — снижение КПД механической системы гонщик — велосипед. Следует отметить работы по совершенствованию аэродинамики как системы в целом, так и отдельных узлов велосипеда (труб, рамы, спицевого набора колес, облегающих аэродинамических комбинезонов и т. д.), а также работы по общему снижению масс и моментов инерции вращающихся частей и узлов за счет использования новых сверхлегких и сверхпрочных конструкционных материалов (титановых сплаЕов, углепластиков, СВМ-волокна и т. д.).
Рекордный велосипед, подготовленный для установления мирового рекорда в часовой гонке для Ф. Мозера в январе 1984 г., являет собой пример практической реализации на высоком уровне современной технологин конструкционных материалов и знания конструктивных особенностей гоночного велосипеда в целом (см. рис. 8.28) и его узлов.
Использование этого велосипеда помогло Ф. Мозеру не только установить мировые рекорды среди профессионалов одновременно на дистанциях 5, 20 км и в часовой гонке, но и обеспечило победы в многодневных гонках, в регламент которых входили этапы с раздельным стартом. Автор далек от мысли подвергнуть сомнению спортивные достижения Ф. Мозера или поставить их в зависимость от уровня используемых им технических средств. Ф. Мозер в настоящее время является одним из ведущих профессиональных гонщиков и его мировые рекорды находятся вне всяких подозрений. Однако необходимо отметить важный факт наличия в его арсенале самых современных научно-технических решений, сопутствующих процессу подготовки и непосредственному установлению рекордов. Это относится к использованию увеличенного заднего и уменьшенного переднего (по сравнению с принятым международным стандартом) колес велосипеда, к необычной компоновке рамы и руля, использованию дискового набора колес вместо спицевого и замене пневматической однотрубки жестким металлическим профилем.
Конструкция рекордного гоночного велосипеда не противоречит регламенту УСИ. Более подробная оценка и рассмотрение эффективности отдельных элементов этой конструкции выполнен в гл. 7.
Как уже отмечалось, с 1938 г. УСИ не регистрирует рекорды скорости, установленные на велосипедных конструкциях, отличающихся от регламентированных норм. Поэтому отметим только тот факт, что такие велосипедные конструкции существуют, совершенствуются, их рекорды регистрируются по линии международной ассоциации развития средств передвижения, использующих мускульную силу человека. Подробное рассмотрение этих конструкций не входит в задачу настоящей книги.
Многоместные велосипеды, в первую очередь тандемы, на протяжении многих десятилетий пользовались большой популярностью в мировом велосипедном спорте. Ранее их применяли в качестве лидеров, и до 1972 г. спринтерские гонки на тандемах на дистанции 2 км входили в программу Олимпийских игр.
В последнее десятилетие интерес к гонкам на тандемах в связи с исключением их из программы Олимпийских игр значительно снизился. Однако популярность многоместных велосипедов, используемых в рекламных целях, для участия в различных конкурсах, для туризма и местных прогулок, по-прежнему остается на высоком уровне. Это относится, в первую очередь, к странам Западной Европы, где отдельные энтузиасты-изобретатели продолжают конструировать и испытывать свои самодельные «монстры». Например, известен вариант многоместного велосипеда конструкции датчанина А. Вестергенда, рассчитанного на 34 человека.
Особенность тандема состоит в том, что он имеет удлиненную и более прочную конструкцию рамы по сравнению с обычным велосипедом, усиленные колеса, сдвоенный привод цепной передачи и двойкой комплект седел, руля и кривошипного привода. Вся система управления сосредоточена в руках первого гонщика. За ним остается решающее право маневра и принятия тактического решения в гонке. Второй гонщик обычно выполняет функции исполнителя. Совместная работа двух гонщиков — залог успеха в соревнованиях.
Прочие конструкции велосипедов — заключительный класс в рассматриваемой классификации. Он не имеет никакого отношения к гоночным велосипедам, а его конструктивные решения, реализованные в натуральных моделях, лишний раз показывают огромные потенциальные возможности и безграничное многообразие практического воплощения идеи велосипеда. В книге С. Охлябинина [16] приведено описание большого числа конструкций этого класса. Книга написана с большим интересом к рассматриваемой проблеме и рекомендуется для ознакомления.