Уникальная информация о всех продаваемых автомобилях в России!

ОБЩАЯ КОМПОНОВКА КУЗОВ РАЦИОНАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛА РАЦИОНАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ПРИВОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПАРУСНЫЙ ПРИВОД КОЛЕСА РАМА СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СИДЕНИЕ ПРИБОРЫ ОДЕЖДА И ОБУВЬ ИСПЫТАНИЯ В этой главе изложены некоторые соображения по вопросам проектирования веломобилей, возникшие после создания первых десяти их типов. Многие выводы могут иметь субъективный характер и, таким образом, могут стать объектом для дискуссий. Создание веломобилей высокого класса, пригодных для практики, только начинается. В будущем, несомненно, здесь будут достигнуты такие результаты, что описываемые конструкции можно будет рассматривать лишь как результат начального поиска. Конструкторское и дизайнерское искусство при создании веломобилей не будет исчерпано еще долго. ОБЩАЯ КОМПОНОВКА Вариантов компоновки веломобилей бесчисленное множество. Кроме различных вариантов компоновок, близких к автомобилям и велосипедам, возможны совершенно оригинальные решения, начиная от модульных многоместных веломобилей с комбинированными системами привода для использования мускульной энергии человека и кончая веломобилями с так называемыми дополнительными пиковыми, например электрическими, двигателями, обеспечивающими ускоренное движение на ответственных скоростных участках движения. Хотя и большой соблазн создавать двухместные веломобили, все же основным типом является одноместный (в некоторых случаях с дополнительным местом для ребенка). Это подтверждается историей велосипеда: многоместные машины используют только для отдыха и спорта. Так, у велосипеда-тандема скорость примерно на 10 км/ч выше обычного. Для обтекаемых же веломобилей эта разница наполовину меньше. Компоновка двухместного велосипеда типа «социабль», где велосипедисты сидят рядом, в спорте не прижилась из-за большого сопротивления воздуха. Для двухместного веломобиля наиболее рациональна компоновка «тандем», обеспечивающая его проходимость по узким дорожкам. Ширина веломобиля определяет ширину велодорожки и поэтому является важным экономическим фактором при строительстве веломобильных путей.

Наиболее практичным представляется модульное соединение двух или даже трех веломобилей. Первый из модулей — управляемый, остальные являются только прицепами со своим мускульным приводом. После разъединения каждая машина становится автономной. Иногда пустой модуль можно использовать и как прицеп для багажа. Как показывает опыт грузовых автомобилей, прицеп увеличивает сопротивление воздуха лишь на 25 %. Двухместный веломобиль или два соединенных модуля по скорости почти равноценны, а в практическом отношении автономные модули значительно выгоднее. В последнее время внимание энтузиастов веломобилестроения привлекают велобусы — многоместные машины, которые могут передвигаться по малозагруженным автомагистралям (рис. 6.1). Компоновка посадочных мест может быть однорядной и двухрядной. Постройка велобусов становится популярной в странах Западной Европы и Скандинавии. рис. 6.1. Велобус Фарса Какое количество колес для веломобилей рационально? Наиболее часто для скоростных веломобилей выбирают три колеса. Все рекорды скорости на веломобилях достигнуты именно на таких машинах. В спортивном автомобилестроении для достижения рекордных скоростей также использовали в основном трехколесную схему компоновки. У большинства же автомобилей — четыре колеса. Эта схема наиболее устойчива, а между колесами ее легко устроить удобные места для пассажиров. Поэтому и для транспортного многоместного веломобиля четыре колеса могут стать распространенным вариантом. Для узких дорожек можно сконструировать веломобиль с двумя колесами, расположенными одно за другим. При остановке из веломобиля выпускаются вспомогательные шасси в виде двух боковых колес. Эти колеса могут и не убираться: веломобиль опирается на них при наклоне корпуса.в сторону. Таким образом, веломобиль можно сделать почти таким же нетребовательным к дороге, как и велосипед. Какой мост веломобиля должен быть ведущим? Если следовать примеру автомобилестроения, то в этой области выработалось подавляющее мнение о преимуществах переднего ведущего моста, так как такая схема компоновки позволяет решить важные для сегодняшнего дня вопросы агрегатирования машины. Этот принцип не является, пожалуй, столь важным для веломобиля, поскольку в нем двигатель — человек и он не обременен массивными связями с системой привода. Поэтому веломобиль может иметь ведущими как задние, так и передние колеса. Передача движения на задний мост цепью не вызывает особых конструктивных трудностей. Рассмотрим, как системы привода и управления решены в известных конструкциях веломобилей. В веломобиле «Вектор», например, усилие от педалей через цепь, общая длина которой около 3 м, передается заднему колесу. Это сделано для того, чтобы управляемыми были передние колеса. Во всех наших веломобилях, кроме В–3 и В–4, наоборот, ведущими выполнены передние колеса, управляемыми — задние. Управление задних колес увеличивает маневренность машины.

При повороте такая машина вращается вокруг оси, проходящей через центр переднего моста. Следовательно, водитель, который находится за передним мостом, при повороте, например, направо совершает движение вместе с задним мостом налево. В автомобиле, например, это делает управление своеобразным, и чем больше база машины, тем большее ускорение испытывает водитель или пассажиры. В веломобиле база мала, скорость движения сравнительно невелика и указанный эффект практически отсутствует. Опыт проектирования и испытаний веломобилей показал, что до скорости движения 60 км/ч управляемыми вполне можно делать задние колеса, а ведущими — передние. Это упрощает кинематику и снижает массу веломобиля. Дифференциал в системе привода веломобиля нецелесообразен. Кинематика привода будет гораздо проще, если на каждом ведущем колесе будет, муфта свободного хода. Такое решение встречалось и в автомобилях, в которых в первую очередь решаются вопросы экономии горючего и конструкционных материалов. Особое внимание при компоновке веломобиля следует обратить на его минимальные габаритные размеры и массу. Высота центра массы машины заметно влияет на ее устойчивость при поворотах. Оптимальная высота спортивного веломобиля 0,7–0,9 м, транспортного — 0,9–1,15 м. Для сравнения отметим, что уже выпускается серийный легковой автомобиль высотой 1,09 м, а высота известного автомобиля «Роллс-Ройс» снизилась до 1,48 м. Ширина веломобиля не должна быть знaчительно больше велосипеда, иначе велосипедные дорожки для него будут закрыты. Предельная ширина должна быть, видимо, 0,8–1,0 м. Чрезмерная длина веломобиля увеличивает его массу, усиливает на него боковое воздействие ветра, уменьшает маневренность. Следует ограничиться длиной 2,8–3,0 м для спортивного и 2,0–2,5 м — для транспортного веломобиля. При компоновке важно правильно выбрать соотношение колеи и высоты машины. Как известно, для автомобилей стремятся выбрать ширину колеи не меньше двойной высоты центра массы. Тогда автомобиль, прежде чем опрокинуться, испытывает боковое скольжение. Ориентировочно принимая, что центр массы находится на расстоянии, равном половине высоты веломобиля, ширину колеи веломобиля можно принимать равной его высоте. Тогда поперечное сечение веломобиля приблизительно вписывается в квадрат. Этому правилу не подчиняются веломобили рекордного класса, которые ездят по отличной дороге, а их рулевое колесо имеет возможность поворачиватьсянезначительно. Позади водителя можно устроить место для ребенка или багажа. Небольшой багаж размещают и впереди водителя. Багаж больших габаритных размеров возят не часто, поэтому его удобно возить в прицепе.

Одним из самых сложных решений является выбор правильного типа кузова. Чем больше закрыт кузов, тем он более обтекаем. Однако при этом затрудняются вход и выход, а также хорошая обзорность для водителя, поэтому степень открытости кузова выбирают в зависимости от назначения веломобиля, требуемой скорости, климата той местности, где его предполагают эксплуатировать. Остекленная поверхность выглядит красиво, однако у органического стекла прочность ниже, чем у армированных пластмасс, к тому же оно легко царапается, а при солнечной погоде превращает веломобиль в жаркую оранжерею. Оптимальным решением конструкции кузова является такое, при котором голова веломобилиста находится над общим непрозрачным корпусом. Части кузова должны быть легки и позволять быстро его модифицировать. Так, закрытый зимний вариант кузова весной можно превратить в полуоткрытый своеобразный кабриолет или даже в амфибию. В отличие от автомобилей кузов веломобиля может быть составлен из сменных модулей, используемых в различных комбинациях, для соответствующих условий. Кузов делает веломобиль всепогодным, обеспечивая комфортабельность езды не только в дождь, холод, но и при палящих лучах солнца. Нельзя забывать и об эстетической и психологической роли кузова. Замечено, что за рулем автомобиля человек чувствует себя независимым от погодных условий. Жесткий кузов защищает веломобилиста при опрокидывании в авариях: при падении при скорости 40 км/ч он может отделаться лишь мелкими царапинами и ушибами. Одновременно кузов увеличивает массу, стоимость, делает веломобиль более громоздким. Однако по сравнению с автомобилем эти недостатки незначительны. Веломобильные кузова можно классифицировать по степени закрытости, жесткости, материалам, из которых сделана несущая часть рамы, а также по схеме передачи движущих сил. По степени защитности кузов веломобиля может быть открытым, частично открытым, закрытым и трансформируемым. Открытый веломобиль (рис. 6.2) может применяться при сухой погоде, а также для спортивных, развлекательных или физкультурных целей. Собственно, это более современный велосипед для хорошей дороги с различными видами движения для привода, более удобной позой, большей скоростью. рис. 6.2. Велосипедная компоновка Возможно применение пластикового кузова (рис. 6.3–6.5), который улучшает обтекаемость веломобиля и защищает от грязи. Рис. 6.3. Веломобиль с закрытойнижнейчастью экипажа рис. 6.4. Веломобиль счастично открытым кузовом рис. 6.5. Веломобиль в стиле«ретро». Вертикальные поверхности необязательны

Частично открытый кузов может закрывать все тело, за ислючением головы, а в упрощенном виде представляет собой лишь передний кожух, улучшающий обтекаемость, или легкую плоскую крышу для защиты от солнца и дождя. Закрытый кузов дает наилучшую обтекаемость и защиту в непогоду, а в отдельных случаях позволяет удачно решить эстетические вопросы внешнего оформления веломобиля. Однако защитный кузов уменьшает обзорность, затрудняет посадку и высадку, не позволяет избежать неприятных шумов, поэтому разумнее использовать комбинированный кузов из различных частей. Так, в холодную погоду можно применять полностью закрытый жесткий кузов, а в теплую, сухую — открытый. Именно трансформируемый кузов, составленный из модулей, кажется предпочтительнее других. По степени жесткости кузов может быть жестким, эластичным, полужестким. Жесткий кузов подобно авиационному — эстетичный, долговечный, хорошо защищает при авариях. Эластичный кузов из пленки или эластичных пластмасс может плавно повторять контуры тела, имеет значительно меньший мидель и может складываться. Наконец, полужесткий кузов состоит из жестких и эластичных элементов. Так нижняя часть кузова может быть жесткой, а верхняя — представляет пленочную крышку. Для изготовления основных конструкций кузова можно применять следующие материалы: армированную стекловолокном или сверхпрочным волокном пластмассу (композиционные материалы), пластмассу, легкие сплавы и прочие материалы. В настоящее время лучшим материалом для кузова является армированная пластмасса. Она имеет не только самую большую прочность, но и легко формуется, долговечна, при легких ударах на ней не остаются вмятины. Сплавы из алюминия, магния технологичны и кузова из них достаточно легки, но по сравнению с кузовами из армированных пластмасс легко вминаются, менее долговечны. Трудно предсказать, какие еще материалы будут для этого использовать в будущем, но уже сегодня можно с уверенностью исключить из них сталь —основной материал для производства автомобилей. Кузов по своему конструкторскому решению может быть выполнен несущим (безрамным), т. е. воспринимающим основные нагрузки от массы самого веломобиля и ездока и усилий от педалирования. В спортивной авиации кабины планеров выполняют только несущими, отказываясь от сварных металлических кронштейнов для поддержания различных механизмов,— все выклеивается из стекловолокна. Несущий кузов веломобиля легче, но его расчет и конструирование сложнее. Кузов на несущей раме имеет ряд существенных преимуществ при конструировании веломобиля с эластичным кузовом. Прежде всего упрощается монтаж всех узлов на раме. Кроме того, появляется возможность изменять и совершенствовать конструкцию навесного кузова и даже иметь несколько съемных кузовов, предназначенных для различных целей. В этом отношении интересны пленочные пневматические кузова: это, например, может быть двухстеночный корпус, надуваемый наподобие матраца. Проще и более обтекаем одностеночный пленочный кузов.

Испытан макет прозрачного пленочного корпуса, который хорошо поддерживает обтекаемую форму благодаря малогабаритному вентилятору. Давление при этом составляет несколько сотых долей от атмосферного, а потребляемая мощность вентилятора — несколько ватт. Внутри пленочного кузова можно создать комфортабельные условия для водителя при удивительной легкости и компактности веломобиля. Выигрыш энергии от улучшения обтекаемости значительно превышает вентиляционные потери. Кузов — самая сложная часть веломобиля. К нему предъявляют такие же строгие требования по массе, габаритным размерам, эстетике, эргономике, как, например, к одежде человека. Конструктору веломобиля при проектировании кузова ни в коем случае нельзя вслепую следовать принципам конструирования кузова автомобиля или планера. Решение должно быть своим, только «веломобильным».

Cамо собой разумеется, что при езде в веломобиле по хорошей дороге обычное положение тела велосипедиста неприемлемо, так как это неэкономично и не достаточно комфортабельно. Заслуживает внимания только полулежачее или полусидячее положение тела. Только машины с такой позой водителя показывали выдающиеся результаты на международных соревнованиях, проводимых с 1975 г. Сидячее положение. При конструировании первого веломобиля В–1 были точно скопированы размеры сидения и подножек академической лодки. Поза при академической гребле с физиологической точки зрения удобнее, чем поза велосипедиста: корпус тела расположен вертикально, ноги опущены ниже сидения на 0,25 м, движения ритмичны, в работу вовлечены практически все группы мышц. Существенным недостатком сидячего положения веломобилиста является его большой мидель, близкий к миделю велосипедиста в высокой посадке. В модели веломобиля В–2 были учтены эти недостатки: подножки были подняты до уровня сидения, что привело к частичному уменьшению миделя. При свободном качении веломобиля можно откинуться назад, приняв почти горизонтальное положение, тогда мидель уменьшается до минимальности. Такая модификация движения приемами академической гребли рекомендуется для городского веломобиля. При этом веломобилист сидит лицом вперед, дорога хорошо просматривается во все стороны. Лежачее положение. Для езды на большой скорости наиболее оптимальным является почти горизонтальное положение тела. Рекордная скорость 76,91 км/ч установлена в 1976 г. на веломобиле при положении гонщика лицом вниз (рекорд, конечно побит, прим. кодера). Такая поза внешне наиболее близка позе велосипедиста. Однако, как показывает практика, при таком положении быстро наступает усталость, становится трудно дышать, у некоторых веломобилистов начинается головная боль. Такое положение могут принять лишь спортсмены на коротких дистанциях, оно также возможно при езде на веломобилях со сменной позой. Однако эту позу следует признать малопригодной для практического применения. Лучшее положение веломобилиста — полулежа на спине, оно является основным для гоночных автомобилей, в санном спорте, в истребительной авиации и в рекордных планерах. Многие полагают, что полулежа на спине при согнутых ногах в коленях, плохо просматривается дорога. Однако это не так. Даже в том случае, когда глаза веломобилиста находятся чуть ниже согнутого колена, обзор местности вполне хороший. Обзор в заднем направлении решается традиционным способом — установкой зеркала заднего вида, так как поворачивать голову назад неудобно.

Что касается комфорта, то полулежать в веломобиле удобнее, чем сидеть в автомобиле, особенно это ощущается при длительной езде. Надо добавить, что веломобилист в процессе езды вынужден нращать педали и в отличие от неподвижного автомобилиста имеет прекрасные возможности поддерживать тонус своего организма и н первую очередь мышечной системы. Возвращаясь домой с работы на веломобиле, можно удобно и без потерь времени на ожидание общественного транспорта разместиться в кабине веломобиля и, плавно педалируя, совершить приятный моцион, дав желательную но настроению физическую нагрузку застоявшимся или утомленным мышцам. При езде лежа на спине сначала была установлена скорость лишь 72 км/ч — (Калифорния, 1976 г.), затем все рекорды были побиты именно в этой комфортабельной и эффективной позе. Идеальным веломобилем следует считать такой, в котором веломобилист мог бы менять характер приводного движения и положение своего тела. Тогда работали бы все группы мышц и длительная езда не была бы утомительной. Например, при спуске с горы веломобилист лежал бы на спине, на ровной дороге — спокойно бы вращал педали, при езде в гору — с помощью движения приемами академической гребли подключил бы в работу остальные группы мышц тела. Это совершенно реально; веломобиль с универсальным движением по числу деталей, технологии изготовления, комплектации и сборки был бы значительно проще таких современных моторных средств, как мопед.

Уже давно высказывались сомнения о том, что характерное для велосипеда движение — педалирование является оптимальным. Высказывались предположения о большей эффективности других видов движений, в первую очередь движений академической гребли. В арсенале любителей, интересующихся вопросами изобретения велосипеда, свыше 15 000 патентов на его конструкцию. Среди них есть поистине уникальные, предлагающие самые неожиданные и, на первый взгляд, невыполнимые решения, скажем, такие, как привод веломобиля приемами, подобными движениям конькобежца (рис. 6.6). Однако практика заставляет нас каждый раз возвращаться к нашей реальности и пока по-прежнему в центре внимания удерживать традиционный ножной привод, получивший подавляющее распространение в современном велостроении. Рис. 6.6. Бесцепной привод. Задние колеса совершают движения наподобие ног конькобежца (США. 1978 г.) В 1892 г. проф. В. Прусаков предложил ведущую звездочку цепи делать эллипсной, располагая ее малую ось вдоль кривошипов с тем, чтобы при их горизонтальных положениях большая ось эллипсной звездочки располагалась вертикально. Наши испытания последних лет показали возможность и целесообразность использования эллипсной звездочки с 52 зубьями и осями, равными соответственно 122 и 100 мм. При одинаковой скорости движения работа неопытного велосипедиста, едущего с эллипсной звездочкой, выраженная в объемах потребляемого им кислорода, примерно на 30 % меньше, чем при использовании круглой звездочки. Американские инженеры утверждают, что, введя в привод эллипсную звездочку, среднюю скорость велосипедиста можно увеличить на 14 % при соотношении осей эллипса звездочки около 1,5. В веломобиле В-5 использована эллипсная звездочка с 55 зубьями, соотношение осей которой 1,4. Установлено, что малая ось эллипса привода спортивного велосипеда должна отставать от кривошипа на угол 10–25°, так как нога развивает большую силу в конце разгибания в коленном суставе, а максимальный крутящий момент имеет место при большем плече кривошипного механизма. Можно сделать предположение, что специально профилированная звездочка учтет все особенности работы мышечной системы ног и даст возможность получить наиболее эффективное приложение сил. Некоторые специалисты считают, что круговая траектория вращения педалей должна быть заменена овальной, более близкой к траектории ног в беге. Длинная ось овала перпендикулярна к продольной линии тела. Стендовая мощность сконструированного по такой схеме механизма «Эксперимент» по сравнению с приводом обычного велосипеда увеличилась на 25 %, а гонщик на треке с его помощью установил личный рекорд. Однако в веломобиле такое движение увеличило бы мидель, а самый малый мидель, как отмечалось ранее, наблюдается при движении ног вперед-назад. Но тогда работает меньшая группа мышц, движение менее удобно, однообразнее, чем при вращении педалей. Видимо, на веломобиле педалирование более приемлемо с применением, в частности, эллипсной звездочки.

Многочисленные попытки заменить цепнотй привод на велосипедах другими конструкциями привода (рис. 6.7) пока все еще не могут увенчаться успехом несмотря на то, что современная промышленность способна обеспечить массовый выпуск любого из известных сейчас систем привода. рис. 6.7. Передача Т. Гарри Еще в конце XIX в. пробовали применить конические шестерни, однако энергетические потери при этом оказались значительно больше, чем у цепного привода, а конструктивная реализация оказалась намного сложней. Очень проста передача типа трос — барабан, использованная в педикаре (рис. 6.8). Она хорошо сочетается с возвратным движением, КПД ее около 0,96. С помощью этой передачи можно плавно изменять скорость, но она имеет ряд недостатков и, пожалуй, самым основным из них является быстрый выход из строя приводного троса. Предлагаем другие решения этого вопроса, например путем использования вместо троса стальной гибкой ленты толщиной 0,3–0,5 мм. Лента шириной 10 мм, толщиной 0,5 мм и длиной 1 м при действии силы в 1000 Н деформируется всего на 1 мм, а ее износостойкость достаточно велика при нави-вании на барабан. Рис.6.8.Приводпедикара,запатентованный в ряде стран В отличие от велосипеда, где велосипедист при езде в гору может привстать с седла и преодолеть подъем известным способом «танцовщицей», в веломобиле такой прием использовать невозможно и поэтому здесь исключительно важную роль играет система переключения скоростей. Для веломобиля с цепным приводом вполне пригодна система гоночного велосипеда, которая пока и рекомендуется к применению практически без изменений. Отличительной особенностью компоновки велосипедного привода на веломобиле является положение педалей относительно тела водителя, находящегося почти в горизонтальном положении.

На болгарском электропеде, созданном еще в 1973 г., можно проехать расстояние в 30 км со скоростью 25 км/ч. В том же году западногерманская фирма предложила электропед мощностью 0,5 кВт, проезжающий 40 км со скоростью 26 км/ч; масса электропеда довольно большая — 66 кг. В 1976 г. американская фирма «Дженерал энджинс» предложила для велосипеда применить электрический привод. Если двигатель вращает только переднее колесо, можно ехать со скоростью 24 км/ч; одновременно вращая педали, скорость можно увеличить почти вдвое. Аккумулятор крепится на раме. Велосипед проезжет 64 км без дополнительной подразрядки аккумулятора. Привод подходит ко всем велосипедам. Теперь электроприводы велосипеда во многих странах стали обычными. Английский инженер А. Фриман создал «солнцемобиль». В солнечный день он способен двигаться со скоростью 24 км/ч. Энергия для электрического двигателя поступает от элементов, смонтированных на крыше экипажа. В 1983 г. на подобной машине был пересечен Австралийский континент. Можно с уверенностью утверждать, что сегодня экипаж только на электрической тяге в условиях города уступит по своим потенциальным возможностям веломобилю с пиковым электроприводом. На ровных участках дороги веломобиль приводится в движение ножным приводом, а при наборе скорости на перекрестке улиц или при обгоне в работу можно включать электропривод. На веломобиле В–6 был установлен вспомогательный двигатель постоянного тока мощностью 70 Вт. Фрикционная передача от электродвигателя с помощью приводного ролика обеспечивала по ровной дороге скорость движения в 16 км/ч. Расчет показывает, что при массе аккумуляторов 100 кг можно преодолеть расстояние более 1000 км без его подзарядки и, возможно, превысить рекорд экономичности среди электромобилей.

С незапамятных времен человек стремился использовать силу ветра для своих практических целей, в том числе и для передвижения сухопутных экипажей. Историческая хроника упоминает факт использования в 1600 г. С. Стевеном паруса для привода в движение сухопутной повозки. В то время такой привод получил хорошее развитие в морской практике и его перенесение на сухопутный экипаж является вполне закономерным явлением. На Аляске популярен оригинальный вид спорта: парусные велосипеды. Складной четырехугольный парус из прозрачного материала монтируют на руле. Габаритные размеры паруса примерно 1,5×1,5 м, центр паруса — на уровне затылка велосипедиста. При скорости ветра 24 км/ч велосипедист едет примерно со скоростью 35 км/ч. В 1977 г. появились своеобразные «виндсерферы» на колесиках для езды по асфальтированным дорогам. В прессе сообщалось о переходе через пустыню Сахару на колесных яхтах. Легкие экипажи, приводимые в движение силой ветра, могут ехать не буксуя и не увязая в песке. В газете «Комсомольская правда» было рассказано о путешествии группы москвичей на колесных яхтах через пустыни Средней Азии. Интересный, в форме кольца, парус-крыло для колесных экипажей представил инженер-аэродинамик Дж. Амик (рис. 6.9). Виндмобиль, приводимый в движение силой ветра, при скорости бокового ветра 25 км/ч едет со скоростью 65– 70 км/ч. Этот одноместный экипаж изготовлен из материалов, применяемых в спортивной авиации. В нем оборудован вспомогательный электрический двигатель мощностью 1 кВт, который при скорости «виндмобиля» 55 км/ч начинает действовать как генератор и заряжает аккумулятор. Длина экипажа 3,5 м, высота и ширина — 2,44 м. При отсутствии ветра он едет со скоростью 48 км/ч. В 1974 г., следуя по дну озера Бонневиль, «виндмобиль» развил скорость 100 км/ч. рис. 6.9. Виндмобиль Дж. Амика Дж. Амик проектирует четырехместный «виндмобиль», который при силе ветра 11 м/с сможет ехать со скоростью 55 км/ч; при безветренной погоде с включенным электрическим двигателем он может преодолеть расстояние в 240 км. «Виндмобиль» красив, но слишком тяжел — его масса 326 кг, поэтому он вряд ли сможет найти широкое практическое применение. Этот пример доказывает, что не следует забывать и о силе мышц.

При конструировании первого веломобиля некоторые опытные инженеры предлагали использовать колеса дорожного велосипеда, мопеда или даже мотороллера. Предполагалось, что колеса спортивного велосипеда не выдержат действия боковых сил. Рассуждая далее, «по-автомобильному», опасались, что для веломобиля нужны не только маленькие широкие колеса, но и корпус из жести. Мы пошли по иному пути, обратив внимание на колесо спортивного велосипеда — маленький инженерный шедевр. Оно выдерживает нагрузку в 1000 раз больше своей массы. Но и это колесо можно совершенствовать: в нем 36 спиц, а каждая из них способна выдерживать массу человека. Для современного веломобиля годятся именно колеса спортивного велосипеда. Эквивалентный коэффициент трения качения сильно накачанных шин при статических испытаниях на малой скорости 0,003. Для сравнения: коэффициент трения качения для автомобиля — 0,02, коэффициент трения скольжения для конька по льду — 0,03. Целесообразно ли для уменьшения габаритных размеров использовать маленькие колеса велосипеда? Велосипеды с маленькими колесами давно уже не популярны в странах Западной Европы и, учитывая массовый характер использования велосипеда в быту, к этому решению.следует отнестись с доверием. Пока вряд ли стоит использовать для веломобиля другие колеса, кроме спортивного или туристического велосипеда. Правда, эти колеса требуют дополнительного усиления. Его можно добиться увеличением расстояния между фланцами втулки, что усиливает колесо в осевом направлении, а также увеличением диаметра и числа спиц в наборе колеса, которое способно выдержать боковое усилие до 1000 Н, правда, с упругой деформацией до 20 мм. Рациональный наименьший диаметр малонагруженных колес веломобиля составляет 0,5 м. Уменьшение диаметра колеса связано с неизбежным увеличением размеров шин, что, в свою очередь, приводит к увеличению сил трения о поверхность дороги. Веломобиль следует оснащать шинами спортивного велосипеда, накачанными до давления 0,63–0,75 МПа. Сходимость колес оказывает существенное влияние на силы сопротивления: так, уже при непараллельности плоскостей колес 0,01 сопротивление качения увеличивается почти в 2 раза. Боковые колеса веломобилей целесообразно крепить на консольной оси (рис. 6.10). В экспериментальном веломобиле В–5 была использована ось диаметром 15 мм с двумя самоустанавливающимися подшипниками, эквивалентный коэффициент трения которых 0,0015 (обычных шариковых подшипников 0,002). рис. 6.10. Конструкция консольной оси колеса с обгонной муфтой и барабаном для привода движения типа академической гребли Ступица колеса выточена из дюралюминия, ось — из качественной стали, утолщенный конец которой полый. Доказано, что при езде по хорошей дороге на трех или четырех колесах трение качения весьма близко к трению качения на двух колесах, если дорога ровная, а колеса параллельны.

Напряжения в раме веломобиля могут распределяться рациональнее, чем в велосипеде. Это объясняется тем, что в отличие от велосипедной рама веломобиля может представлять не плоскую, а пространственную конструкцию, имеющую большую жесткость как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Основные силы действуют вдоль рамы: это сила педалирования, достигающая максимального значения около 3000 Н. Главные соединения должны быть сварными. Первая рама нашего экспериментального веломобиля была сделана из отдельных дюралюминиевых профилей, соединенных болтами. Такая рама была жесткой в продольном и поперечном направлении, но имела недостаточную крутильную жесткость. Только жесткий веломобиль, как показал опыт, может двигаться прямолинейно и экономно использовать движения веломобилиста.

База веломобиля (расстояние между передней и задней осью) примерно вдвое короче автомобиля, поэтому максимальный угол поворота его колес составляет лишь 15–20°. Веломобиль управляется проще, чем велосипед, так как при его движении не затрачивается сила на поддержание равновесия. Крутые повороты веломобиль может преодолевать быстрее велосипеда, кроме того, он безопасен при торможении. Управлять веломобилем может даже человек, не владеющий навыками управления никаким другим транспортным средством. Понятно, что ездить сразу с большой скоростью нельзя, сначала нужно приобрести первые навыки управления при малой скорости движения, изучить особенности поведения веломобиля и, безусловно, правила движения. В управлении веломобилем могут принимать участие различные конечности и даже части тела человека: руки (кисть), ноги (стопа), корпус (спина). Возможно комплексное управление с одновременным участием, например, рук и ног. При движении с большой скоростью, что может быть обеспечено только за счет собственного иедалирования с большой частотой, козможен случайный поворот руля и ту или иную сторону и нарушение прямолинейности движения. Для того чтобы избежать этого, необходим привод с большим передаточным отношением. Кроме того, пригодна принципиально иная схема управления, которая не чувствительна к небольшим толчкам, но при необходимости может резко изменить направление движения веломобиля. В веломобиле, например, созданном в Массачусетском колледже, применен руль автомобильного типа. Как утверждают, он удобнее велосипедного. Однако наша практика нашла более рациональное с точки зрения эргономики решение в веломобиле В-8. В веломобиле, который движется благодаря педалированию, удобнее всего поза, при которой руки, лежат вдоль корпуса. При энергичной работе ног следует обеими руками крепко держаться за прочные ручки, установленные на жесткой конструкции рулевого управления. Движениями управления веломобилем становятся наклон кистей рук на прямолинейных участках дороги и дополнительный ручной привод, с помощью которого осуществляются более резкие повороты веломобиля. В системе управления веломобилем недопустим большой свободный ход. Рулевая тяга должна быть достаточно жесткой. Все эти требования удовлетворяются при использовании для тяги дюралюминиевой трубки, как это сделано, например, в моделях В–2, В–3 и В–5. Привод системы управления тросами вполне возможен, но только на малых скоростях движения, к тому же он менее надежен. Кроме того, требуется частое регулирование тросовой системы для устранения образовавшегося люфта из-за вытягивания тросов. По габаритным размерам веломобиль наполовину меньше самого маленького микролитражного автомобиля, поэтому ехать на нем удобно и по очень узким улицам. В принципе этот экипаж обладает большей маневренностью, чем любой автомобиль.

Веломобиль — скоростной экипаж, поэтому ему нужны эффективные тормоза. У низкого веломобиля вероятность опасного скольжения при торможении меньше, чем у велосипеда. Тормоза велосипеда недолговечны, и поэтому не очень надежны. Для веломобиля, видимо, более пригодны дисковые тормоза: они эффективнее, с их помощью можно тормозить даже в дождь. Управлять такими тормозами можно при помощи сравнительно простой гидравлической замкнутой эластичной системы, абсолютно герметичной, никогда не требующей пополнения тормозной жидкостью. Сконструировать и, главное, изготовить такую систему — отдельная задача, поэтому для упрощения решения этого вопроса пока рекомендуем применить тормоза спортивного велосипеда. Тормоза для боковых колес должны регулироваться таким образом, чтобы момент торможения был одинаковым на обоих колесах, в противном случае веломобиль при торможении может скользить в сторону. Для торможения передних и задних колес рекомендуется устанавливать отдельные тормозные ручки. Один из тормозов нужно снабдить фиксатором, как стояночный тормоз автомобилей. Практика показала, что тормоза нужны всем колесам веломобиля.

При посадке в спортивный веломобиль гонщик может пользоваться сидением, индивидуально выполненным согласно особенностям его телосложения. Такое сидение практически уже не может быть использовано другим веломобилистом. В данном случае речь идет о высокоэффективной подгонке сидения для обеспечения наилучших показателей педалирования. Возможен, конечно, вариант и более унифицированного сидения, в котором может достаточно удобно разместиться водитель любых антропометрических данных. Площадь контакта тела веломобилиста с индивидуальным сидением весьма велика, по сравнению с велосипедным седлом, и поэтому сидение может быть выполнено достаточно жестким. Мягкий вариант сидения рекомендуется для транспортных веломобилей, с целью обеспечения комфортабельной езды на возможных неровностях дорожного покрытия. При энергичном педалировании на максимальных скоростях мягкое седло деформируется и не обеспечивает жесткого упора. При езде полулежа быстро устает шея, поэтому необходима мягкая опора для головы. При езде по неровной дороге голову можно иногда приподнимать с опоры. Для изготовления каркаса сидения лучше всего использовать стеклопластик. Форма сидения должна копировать очертания тела. Сидение покрыть тонким слоем поролона или губчатой резины, а затем надеть на него чехол из толстой ткани. Подушка опоры для головы может быть закреплена на стальной гибкой ленте, амортизирующей удары. Положение опоры должно регулироваться. Общая масса сидения должна составлять не более 1–2 кг.

Необходимыми приборами веломобиля являются приборы скорости и пройденного расстояния. Микроэлектронный блок с этими приборами может иметь карманные размеры, а при необходимости легко снимается. В блоке могут быть часы и небольшой калькулятор для штурманских расчетов. Приборный блок полезно дополнить индикаторами биофизических параметров человека, например, измерителем пульса. Важно учитывать выполненную человеком работу, чтобы исключить гиподинамию и перенапряжение. Как известно, важна не только общая работа, но и то, как она выполнялась во время поездки. Полезно, если приборы будут суммировать показатели выполненной работы, определяемые временем движения и мощностью. Зная объем и интенсивность работы, каждый сможет задавать себе желаемую физическую нагрузку. Поскольку измеритель мощности потребует дополнительных датчиков, можно обходиться показаниями скорости; некоторая погрешность при этом будет вызвана влиянием ветра, пересеченной местности/ частыми остановками, и может быть частично учтена непосредственно самим веломобилистом. Полезно измерять частоту движений для своевременного переключения передач. Общий приборный блок может проверять состояние аккумуляторов, а также измерять температуру в кабине и за ее пределами, включать освещение и пр. Легкую каску можно дополнить и наушницами для звуковых индикаторов и стереомагнитофона. Для велосипедистов уже изготовляют удобный микромонитор в виде наручных часов, который может измерять пульс, оценивая проделанную физическую работу. Звуковой сигнал предупреждает велосипедиста о превышении заданных ранее параметров.

Для спортивных соревнований на веломобилях подходит обычная спортивная одежда: тренировочная хлопчатобумажная или шерстяная одежда, велосипедные трусы, носки и велосипедные туфли, оснащенные специальными креплениями к педалям, каска с козырьком для защиты глаз от солнца и капель дождя. В прохладную погоду желательно надевать тренировочные трикотажные брюки, в холодную погоду — дополнительную одежду и перчатки. Для спортивного веломобиля лучше всего иметь жестко прикрепленные к педалям специальные туфли, как это делается в современных трековых велосипедах. При длительных поездках в веломобиле желательно иметь дополнительную спортивную обувь, которой можно воспользоваться для разминки или кратковременного отдыха. Одежда в виде легкого непродуваемого комбинезона, наподобие горнолыжного, удобна для открытого веломобиля в холодное время года. Для езды в открытом веломобиле в дождливую погоду желательно создать непромокаемую легкосъемную одежду в виде очень легкого скафандра с хорошей вентиляцией. В г. Шяуляе комбинат бытового обслуживания создал немало моделей одежды для езды на велосипеде. Многие из них можно с успехом применять для езды на веломобиле.

Только испытания могут определить важнейшие параметры и качества веломобиля. Испытания веломобилей можно разделить на статические, динамические и дорожные. Статические испытания. Статические испытания вновь созданного веломобиля сводятся к определению окончательных его габаритных размеров, массы, базы, жесткостных и прочностных характеристик кузова, привода, колес и системы управления. Габаритные размеры играют нижную роль для паспортизации неломобиля и оценки возможности сто эксплуатации в условиях существующих велосипедных и вело-мобильных путей. Основными размерами являются: база — расстояние между осями передних и задних колес; длина, ширина и высота иеломобиля. Масса веломобиля и положение ее центра важны для определения статической устойчивости при опрокидывании. Для определения положения центра массы можно воспользоваться методикой, принятой в автомобилестроении: на опору высотой около 0,3 м устанавливают передние или задние колеса, при этом противоположные колеса ставят на весы. С помощью статических уравнений определяют положение и высоту центра массы. Устойчивость веломобиля проще определить по критической высоте подъема (высота, при которой веломобиль переворачивается), приподняв для этого за колесо веломобиль с человеком. Жесткостные характеристики кузова, рамы, системы рулевого управления и других несущих частей контролируют с помощью таких универсальных измерительных средств, как индикатор часового типа. Цель подобных измерений — определение податливости конструкций при воздействии на них статических нагрузок, близких к реально действующим. Прочностные испытания проходят, как правило, спицевые наборы колес, цепной привод и другие узлы, подверженные повышенным динамическим нагрузкам. Испытания рекомендуется проводить со статической нагрузкой, в 3 раза превышающей нормальную. Динамические испытания. Динамические испытания проводятся на ровном участке шоссе, с учетом всех мер безопасности, с разрешения ГАИ; скорость ветра во время испытания не должна превышать 1–2 м/с. Сопротивление качению определяется динамометрами при буксировке, в направлении туда и обратно, чтобы исключить влияние волнистости дороги. Во избежание аэродинамического сопротивления скорость веломобиля при этом не должна превышать 1 м/с. Длинный эластичный буксировочный шнур делает измерение силы значительно стабильнее. Можно выбрать и ровный участок дороги с небольшим уклоном, по которому веломобиль будет катиться сам со скоростью около 1 м/с. Тогда сила буксирования вверх будет удвоена по сравнению с горизонтальным участком. Интересно определить силу сопротивления качению при повороте, разном давлении в шинах. Сопротивление при движении с нормальной скоростью веломобиля определяется буксировкой с помощью эластичного длинного шнура за велосипедом, другим веломобилем или автомобилем. При этом делается сравнение с сопротивлением спортивного велосипеда.

Проще испытать сопротивление движению измерением скорости при качении веломобиля по инерции. Для этого на ровном участке шоссе длиной не менее 300 м делают отметки через каждую сотню метров. Измеряют время прохождения этих отрезков, результаты сравнивают с этим же параметром спортивного велосипеда. Чтобы исключить влияние профиля дороги, измерение можно прекратить, когда скорость снизится до 1 м/с. Аэродинамическое сопротивление подсчитывают вычитанием сопротивления качения из полного сопротивления. Для веломобиля указанные измерения осложняются малыми силами сопротивления, обычно не превышающими 20–30 Н. Требуются ровные участки дороги и точные измерения сил и скорости. Далее оценивают минимальный радиус поворота веломобиля по колее внешнего управляемого колеса, тормозной путь при движении со скоростью 30 км/ч, максимальный уклон, который преодолевает веломобиль, эффективность стояночного тормоза. Только после достаточной тренировки на данном веломобиле — не менее недели интенсивной езды — можно определить максимальную скорость веломобиля, измеряемую в двух направлениях: на дистанции 200 м с разгоном около 0,5 км. Определяют время, необходимое для достижения скорости 40 км/ч. Точность управления можно измерять при педалировании на максимальной скорости проездом через обозначенную краской полосу шириной, превышающей ширину колеи на 0,4 м. Дорожные испытания. Эти испытания имеют цель выяснить качество веломобиля в практических условиях. Многие параметры оцениваются водителем, при этом важно учитывать мнение многих людей с помощью приготовленной заранее анкеты. Определяется видимость из веломобиля, видимость и распознаваемость самого веломобиля для пешеходов и водителей других транспортных средств. Оценивается удобство управления, переключения передач, торможения, расположения приборов, эффективность вентиляции. Обращается внимание на акустические свойства и плавность езды. Для определения безопасности требуется провести испытания с ударом о препятствие (с манекеном) и переворот, испытание устройств защиты колес от бокового удара о выступающий край тротуара. Представительные результаты дорожных испытаний могут быть получены в различных соревнованиях по фигурной езде, спринту, шоссейной гонке и особенно многодневной гонке или пробегу. Окончательное суждение о веломобиле могут представить эксплуатационные испытания при различных дорожных и климатических условиях. Веломобиль представляет собой удобное средство для психофизических исследований водителя. Физические нагрузки могут создаваться на неподвижном тренажере. При движении веломобиль может везти немалое исследовательское оборудование. Между прочим, это транспортное средство удобно для исследователей и тренеров различных видов спорта: академической гребли, спортивной ходьбы, бега, велогонок. Типичные неполадки при испытаниях. Наиболее частый недостаток, выявляемый при статических испытаниях,— недостаточно жесткая рама на изгиб или кручение. Это сказывается на управлении, вызывает дополнительные механические и биомеханические потери. С этим связано и падение цепи — наиболее частая неполадка при езде.

Если веломобиль не обладает динамическим равновесием, при резком повороте руля происходит опрокидывание, которое, как мы отмечали, к счастью, для веломобилей В–1 и В–6 обошлось без последствий. Серьезная авария может произойти при неполадках в системе управления, как это отмечалось на гонках в Калифорнии. Мы обращали серьезное внимание на систему управления, поэтому отказов в ее работе не наблюдалось. Часто недостаточно эффективно срабатывают тормоза. Это случается из-за недопустимых перегибов в приводном тросе и плохого регулирования. Вообще говоря, велосипедный тормоз недостаточно надежен, требует постоянного контроля и внимательного регулирования. Как и в спортивном велосипеде, слабым звеном оказываются колеса и шины. При ударе о препятствие колеса деформируются и требуют замены или ремонта. Минимум один-два раза в сезон происходит прокол шины. Использование шин после ремонта нежелательно, особенно при скоростных испытаниях. В принципе веломобиль может быть исключительно надежен. Уже первая наша машина, изготовленная без должного опыта, совершала длительные пробеги общей протяженностью свыше 1000 км. Приборы и инструменты для испытаний. Для испытаний необходимо следующее оборудование: 1. Для измерения дистанций — рулетка на 10–20 м. 2. Для измерения времени — не менее двух секундомеров с точностью 0,1 с. 3. Для измерения трения качения и сопротивления движению — динамометры до 100 Н с погрешностью не более 1 Н с эластичным шнуром длиной не менее 5 м. 4. Для измерения жесткостных характеристик веломобиля, действующей силы эффективности тормозов — динамометр до 1500 Н с погрешностью не более 30 Н. 5. Для измерения деформаций — индикаторы перемещений часового типа с ценой деления 0,01 мм и механические фиксаторы к ним. 6. Для определения массы и ее распределения в веломобиле — весы и подставка для колес высотой около 0,3 м или динамометр до 1500 Н с погрешностью не более 30 Н. 7. Для определения скорости ветра — анемометр с погрешностью измерений не более 1 м/с. 8. Для определения наклона дороги — уровень на ровном длинном стержне. 9. Для обмера и определения параллельности (развала и схождения) колес — линейка. 10. Для проверки давления в шинах — манометр до 1,0 МПа. 11. Для сравнительных испытаний — спортивный велосипед высокого класса. ч 12. Средства безопасности: ремни безопасности, шлем, перчатки, знаки ограждения. Для более полных комплексных испытаний нужны различные биофизические приборы, измеряющие пульс, дыхание, температуру, усилия и частоту движений, потребление кислорода. Желательно измерение колебаний, оценивающее совершенство амортизации, шумомер для определения уровня и спектра шума в кабине.

ШОССЕЙНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ ВЕЛОМОБИЛЬ НА ВЕЛОТРЕКЕ ВЕЛОКАРТИНГ ТЕХНИЧЕСКИЙ СПОРТ ТУРИЗМ Веломобилизм может стать самым популярным видом занятий физической культурой и спортом. Ежедневная спортивная гимнастика или обычный бег трусцой со временем утомляет психику человека однообразием движения и окружающей обстановки, а также работой одних и тех же групп мышц. В этом отношении веломобили имеют значительные преимущества. Наряду с интенсивным движением и быстрой сменой окружающей обстановки применение мускульных экипажей может обеспечить тренировочную работу тела, начиная с простых (рис. 7.1, 7.2 и 7.3) и кончая удовлетворением самых изысканных вкусов и ощущений, испытываемых веломобилистом при управлении летающими или плавающими на подводных крыльях аппаратами. Буквально с первых дней своего существования веломобиль стал объектом различных соревнований, в которых оспаривались как технические достижения конструкций веломобилей, так и их скоростные возможности. С 1982 г. традиционные ежегодные фестивали велосипедной и веломобильной техники в г. Шяуляе стали смотром технического творчества растущей армии веломобилистов.

Шоссейные соревнования веломобилей в США проводятся с 1975 г. Для них обычно выбирается хорошая автомобильная дорога или автодром. Возможны соревнования и на городских улицах, требующие, однако, повышенных мер безопасности. Дистанции могут соответствовать расстояниям, применяемым в велосипедном спорте. Наиболее часто устраиваются скоростные заезды на дистанции 200 м с хода. Это вызвано тем, что веломобили при разгоне сначала обладают более медленным ходом, чем велосипеды. Для разгона же до максимальной скорости требуется 0,5–0,7 км. Время прохождения дистанции фиксируется электронным секундомером. Стайерские гонки, проводимые в США, включают часовую езду на автодроме и шоссейную гонку на 50 км. Старт дается по правилам гонок в Ле-Мане: посадка в веломобиль разрешается после стартового сигнала. В шоссейных соревнованиях, как отмечалось, достигнуты высокие скорости, значительно превышающие результаты велосипедистов. Условия участия в соревнованиях могут быть самые различные. В одних соревнованиях к стартам могут допускаться только спортсмены, а веломобили стандартного изготовления выдаваться им согласно предварительному жребию. В других соревнованиях непременным условием может быть участие спортсмена с личным веломобилем и такое соревнование уже становится смотром технического творчества. В одном заезде одновременно могут стартовать различные модели веломобилей. Лучшие варианты конструктивных решений получают дополнительные стимулы к совершенствованию.

Трек обеспечивает самое удобное и безопасное движение на соревновательных скоростях и удобство наблюдения спортивной порьбы. Трековые гонки очень популярны. Так, во Франции уже сейчас имеется 124 велодрома. В конце прошлого века хороших дорог было немного, и велотрек пользовался большей популярностью, чем шоссейные гонки, затем положение стало меняться. Чтобы увеличить интерес к соревнованиям на треке, стали проводить гонку за лидером, роль которого сначала выполняли многоместные велосипеды, а затем мотоциклы. Скорости велосипедов поднялись до 90 км/ч и более. Гонка за лидером в начале нашего века пала основной в программах многих соревнований. Сейчас на треках проводится более двух десятков пидов гонок на велосипедах. Популярность велосоревнований на треке в нашей стране оставляет желать лучшего. Веломобильныe скоростные гонки могут поднять интерес зрителей к велотреку. В свою очередь, велотрек может сослужить хорошую службу веломобилю. Здесь могут быть получены ценные результаты по устойчивости, динамическим качествам, управлению этими аппаратами, совершенствованию конструкции. Рис. 7.1. Тренажер для рук Рис. 7.2. Веломобиль с движением академической гребли (Япония, 1973 г.) Рис. 7.3.Веломобильсгребнымдвижением (Франция,1982 г.) Рассмотрим особенности езды веломобиля на велосипедном треке. На крытом треке тренировки можно приводить круглый год, независимо от погоды. Хотя проведенные нами первые зимние соревнования на шоссе в 1980 г. показали возможность организации состязаний веломобилей зимой, высоких результатов по снежному шоссе ожидать не приходится. В помещении трека воздух теплый, сухой, т. е. имеет небольшую плотность, абсолютно нет ветра, создаются идеальные аэродинамические условия. Великолепное покрытие трека нельзя и сравнивать с самым лучшим шоссе. Все это способствует достижению высоких скоростей движения. Однако при поворотах возникают центробежные силы. Если на 333-метровом треке при скорости 60 км/ч перегрузка составляет лишь l,32g, что практически незаметно, то при скорости 90 км/ч она возрастает до 2,2g. Резкое снижение аэродинамического сопротивления в энергетическом отношении делает езду на веломобиле близкой к езде велосипедиста за лидером. Скорость хорошо обтекаемого веломобиля может составить на велотреке и более 80–90 км/ч.

Наклонные поверхности трека предъявляют особые требования к устойчивости веломобиля. Московский олимпийский трек в Крылатском на поворотах с радиусом 32,2 м имеет наклон 43,5°. Здесь шоссейный рекордный веломобиль «Вектор» при неопытном спортсмене вряд ли смог бы удержаться от переворачивания. Для трекового веломобиля требуется значительно более высокая устойчивость. В нашем распоряжении не было достаточного опыта конструкторского обеспечения устойчивости веломобиля при любой скорости с тем, чтобы веломобиль скользил, но не переворачивался, как это обеспечивается в гоночных легковых автомобилях. Кроме закрытых, более быстрых веломобилей на велотреке с успехом можно использовать открытые веломобили, в которых зрители будут лучше видеть спортсмена. Скорость открытых веломобилей также будет превышать скорости велосипедов. Конечно, от первых трековых веломобилей трудно сразу ожидать больших скоростей. Напомним, что на первой олимпиаде в Афинах (в 1896 г.) чемпион популярных уже велосипедных гонок на. треке на дистанции 500 м с хода развил максимальную скорость лишь 49,95 км/ч, а на дистанции 10 км — только 33,5 км/ч. Первые трековые веломобили с первых стартов превысили эти скорости. 13 мая 1983 г. на Клайпедском велотреке автором были проведены экспериментальные заезды в трековом варианте веломобиля В-8Т. Скорость, показанная на 200 м с хода, в первом заезде составляла 50 км/ч. Веломобиль В-8Т спереди был снабжен двумя опорными боковыми колесиками диаметром 100 мм. При наклоне 36° веломобиль обладает статической боковой устойчивостью, потенциальными возможностями достижения больших скоростей и безопасностью для спортсмена.

Картинг — спорт смелых и ловких людей. Заметим, что со стороны скорость движения картов кажется очень большой, но это только внешнее впечатление. На самом деле скорости здесь около 50 км/ч и только на прямых участках они возрастают до 80 км/ч. Можно заметить, что на крутых поворотах скорость экипажа ограничивается не мощностью двигателя, а коэффициентом сцепления, который обычно не может превышать единицы. Максимальная скорость движения при радиусе поворота в 3 м составит всего 19 км/ч, а при радиусе поворота в 6 м — 27,6 км/ч. При повороте момент боковой центробежной силы во избежание опрокидывания веломобиля не должен превышать момента силы тяжести. Очевидно, что трассы картинга можно с большим успехом использовать иначе. Мы предлагаем идею картинга без мотора. Велокарт без шума и загрязнения воздуха может преодолевать километровый участок со скоростью, лишь немного уступающей мотокартам-. Зато возрастает истинная спортивность соревнований, в которых решающую роль имеет физическая подготовка спортсмена, а не доводка мотора. Велокарт можно представить в виде легкой тележки с полулежачим (на спине) положением спортсмена. При этом его ноги прикрепляются к педалям, а руками он держится за неподвижные рукоятки, на которых находятся и тормозные рычаги. Человек в автомобиле или на велосипеде автоматически наклоняется в сторону поворота, чтобы противодействовать центробежной силе. Вполне естественно это движение использовать для управления. Сидение, которое наклоняется при повороте, должно быть связано с рулевым механизмом. Это освобождает руки и ноги для более эффективной работы. Велокарт может сослужить хорошую службу веломобилю. На нем удобно испытывать новые конструкции привода и управления, он поможет увеличить устойчивость веломобиля. В отличие от мотокарта велокарт можно использовать для обычной езды как веломобиль, он также подходит для демонстрации различных трюков, вроде автородео (на нем, например, можно ездить на двух боковых колесах). Велокарт интересен и на велотреке. На наклонном вираже можно совершать стремительную езду, слегка напоминающую высший пилотаж. Такие выступления велокартов могут внести интересное разнообразие в трековые соревнования.

Веломобиль — это принципиально новая машина, настоящая находка для любителей техники. Сочетая различные движения, можно создать неожиданные конструкторские решения, эффектные формы, достичь значительных скоростей. Вместе с тем веломобиль — одна из самых простых транспортных машин, которую сделать легче, чем, например, мотоцикл. Для его производства в индивидуальных условиях не нужно больших средств и специального оборудования. Необходимы обычные механические мастерские со сварочным аппаратом, детали спортивного велосипеда и некоторое количество других материалов. В школах, техникумах и профессионально-технических училищах, в кружках любителей техники есть все возможности для конструирования и изготовления экспериментальных веломобилей. Испытывать их и ездить на них — очень интересно, это прекрасная плата за работу и время, затраченные на их изготовление. Вместе с тем надо помнить, что это быстрые машины, поэтому нельзя забывать о безопасности при езде на них. Нельзя допускать испытания веломобилей на автомобильных трассах. При испытаниях нужно надеть шлем, перчатки, одежду мотоциклиста, так как при падении или при скольжении по асфальту можно получить травму. Неиспытанная машина иногда ведет себя совершенно неожиданно. Например, однажды наша группа, смонтировав веломобиль, обнаружила, что руль должен вращаться в противоположную сторону!.. При современном уровне развития техники и технологии можно конструировать веломобили с превосходными техническими характеристиками и с заранее установленными свойствами и областями применения. Достижение высочайшего уровня технической реализации идей веломобиля и является содержанием технического веломобильного спорта. Здесь нет, точнее практически нет, никаких ограничений творчества, хотя в отдельных случаях условия могут быть ограничены регламентом того или иного традиционного или однажды организованного соревнования. Сейчас, на заре веломобилизма, наиболее впечатляют рекордные достижения различных мускульных машин на земле, на воде и в воздухе. Остановимся на некоторых из них с тем, чтобы показать широту творческой мысли и необычность конструктивных решений, показанных в различных частях .света в разные времена. В 1505 г. Леонардо да Винчи нарисовал эскиз машины с машущими крыльями. Шестнадцать лет он посвятил изготовлению летающего аппарата, приводимого в движение силой мышц, которому так и не пришлось взлететь. Хотя машущее крыло аэродинамически эффективно, для его движения нужна сложная траектория, угол атаки вдоль крыла должен быть переменным. Поэтому летательные аппараты — орнитоптеры, на которых можно подняться только с помощью силы мышц — и сейчас не слишком реальны. Интересно, что Леонардо да Винчи предложил еще один летательный аппарат — вертолет. Совершим небольшой экскурс в более позднюю историю.

В 1897 г. И. Быков предложил проект вертолета-велосипеда. Два года спустя техник-самоучка Н. Митрейкин сделал подобный аппарат, который пролетел 10 м. В 1890 г. велосипед-самолет сделал В. Герман, а в 1904 г. безуспешно пытался подняться в воздух Шульц. Авиаторы братья Райт имели велосипедные мастерские и, видимо, там делали свои самолеты. В начале XX в., используя велосипед, различные крылья и другие конструкции, проводил испытания Н. Жуковский. В 1912 г. французская фирма «Пежо» определила приз в 10 000 франков тому, кто с помощью только своих мускульных сил пролетит 10 м в одном и обратном направлениях. В конкурсе, организованном фирмой «Пежо», принимало участие 30 аппаратов, но премию так никому и не вручили (рис. 7.4). Через девять лет ее забрал гонщик-велосипедист Г. Пулен, который летел на велосипеде-биплане. В 1929 г. Г. Краузе на спроектированном А. Липишом орнитоптере пролетел 270 м, приводя в движение тоненькие крылья с помощью ног. В 1935 г. в Новочеркасске С. Ченчиковский к типовому планеру Г&$150;9 приделал винт, приводимый в движение педалями. После разгона с помощью резиновой катапульты он летел с помощью вращающегося винта. Сам аппарат подняться не мог. Рис. 7.4. Один из участников конкурса Пежо на летающем аппарате (1912 г.) Итальянцы Боси и Бономи сделали велопланер с двумя приводными винтами. Им удалось пролететь 895 м, но стартовали они тоже с помощью катапульты. В том же году несколько удачных полетов совершили немцы. Аппарат поднялся и на высоте 5 м пролетел 200 м. Сил у пилота хватило только на 20 с. Интересно, что он работал не’ только ногами, но и руками. В 1938 г. велопланер фирмы «Юнкере» пролетел 234 м. В самом начале для старта также пользовались катапультой, позднее самим пилотам удалось оторваться от земли, но в полете они смогли быть только 10–15 с. В 1959 г. В. Бойцов поднялся со своим аппаратом примерно на высоту 4 м и пролетел около 70 м; он взлетел, разбегаясь с горы. В том же году английский промышленник Кремер в рекламных целях назначил приз в 5000 фунтов стерлингов тому, кто облетит две мачты, расстояние между которыми составляло полмили (804 м); высота полета на. старте и финише должна быть не менее 3 м. В 1973 г. для стимулирования технических поисков приз Кремера был увеличен до 50 000 фунтов стерлингов. В 1961 г. студенты Саутемптона сделали из ели и березы велопланер «Сумпак». Его масса 60 кг, размах крыльев 24 м. На планере удалось пролететь несколько сот метров. Через неделю планер фирмы «Де Хевиленд» повторил полет «Сумпака». В 1961 г. ирландец Нонвейлер соединил двухместный велосипед с двухместным планером. Аппарат поднялся на высоту 8 м и пролетел 2 мин. В 1962 г. Дж. Уимпен добился рекорда: пролетел 908 м по прямой. Его «Паффин», проделав примерно 90 полетов, сломался от сильного ветра. Потом было изготовлено еще два подобных аппарата. В 1972 г. Дж. Поттер из бальзы и алюминиевой фольги сделал «Юпитер».

Поднявшись на этой машине на высоту 7 м, он пролетел рекордное расстояние по прямой — 1171 м. В 1976 г. студент Нихон-ского университета Т. Като на велопланере «Аист» пролетел 2193 м, почти вдвое превысив мировой рекорд. Конструкторы делали «Аист» 11 лет, девять первых моделей были неудачными. Масса рекордной машины 37 кг, размах крыльев 21 м, каркас сделан из бальзы и бумаги. Но японцы летели по прямой, поэтому приз Кремера не был выигран. Летать человеку при помощи собственных сил — задача очень трудная. Нужна виртуозная техника. Студенты одного американского колледжа при помощи ЭВМ рассчитали оптимальные данные велопланера: Число мест ………2 Размах крыльев, м …… 24,4 Масса, кг ……… 87 Диаметр винта, м ……….3,6 Мощность (кВт) при скорости 30–35км/ч (двачеловека развивают 0,6 кВт) …………………0,5 Цена, долл ……… 25 000 В 1977 г. инженер д-р П. Мак-Криди из Пасадены (США) за 11 месяцев сконструировал вело-планер «Паутинный кондор». Размах его крыльев 30 м (как у реактивного лайнера), а масса только 35 кг, диаметр винта 3,7 м, скорость в воздухе 17–20 км/ч, минимальная скорость — около 11 км/ч. «Кондор» изготовили из дюралюминия, гофрированного картона, рояльной проволоки, покрыли прозрачной пленкой из майлара. Хотя габаритные размеры аппарата гигантские, масса его удивительно мала. Аппарат очень хрупок. Его может сломать даже слабый ветер, скорость которого равна скорости идущего человека, поэтому испытатели летали в тихие часы зари. Во время испытаний рядом с машиной бежали люди, чтобы при внезапном усилении ветра поймать аппарат и не дать ему сломаться. Пилот Б. Аллен крутил педали с частотой от 60 до 90 об/мин. Полет длился 7 мин 28 с, из которых 6 мин 22 с Б. Аллен был на требуемой дистанции в виде восьмерки. Приз Кремера был взят. «Кондор» выполнил более 400 полетов, видимо, больше, чем все подобные аппараты вместе взятые. С марта 1977 г. велопланер пробыл в воздухе 6,5 ч, самый длительный полет продолжался 8 мин. Приз был завоеван после десяти попыток. Б. Аллен считает, что до «Кондора» успешно летало от 30 до 40 подобных аппаратов и что такие самолеты не будут иметь практического применения. Успех П. Мак-Криди решило и то, что большинство деталей его аппарата было унифицировано. Он мог не только быстро отремонтировать аппарат при его поломке, но и модифицировать конструкцию, заменяя одни детали другими. Самой совершенной оказалась двенадцатая модификация. Создатель «Кондора» П. Мак-Криди — видный специалист аэродинамики. Еще в детстве он занимался авиамоделизмом, был чемпионом мира в планерном спорте, лучшим дельтапланеристом США. Бриан Аллен—хороший гонщик-велосипедист и дельтапланерист. Старая мечта людей летать при помощи собственной силы осуществилась. Велопланеры — эксперимент высокого спортивного и научно-технического класса. Достигнуты показатели необычайной легкости и аэродинамики конструкции. Однако аппараты эти очень большие, хрупкие, сложные и дорогие.

Французский журналист, участвовавший в испытаниях велопланеров, писал: «Это очень интересно, но не дает пользы, опасно и не очень серьезно». Все же Б. Аллену на втором аппарате «Паутинный альбатрос» в 1979 г. удалось перекрыть Ла-Манш и взять еще один приз Кремера, на этот раз в 200 000 долларов. Аппараты Мак-Криди — несомненно большое достижение в техническом спорте. Для продолжения и стимулирования работ в этой области Кремер установил еще один приз за достижение скорости 32 км/ч при полете по треугольной дистанции в одну милю (1609 м). Велопланер «Альбатрос» летел со скоростью 18 км/ч (рис. 7.5). Приз все еще ожидает своего владельца. Рис. 7.5. Велопланер «Альбатрос» П. Мак-Криди (1979 г.) Мыпреднамеренноостановились на использовании мускулов в воздухе, поскольку о достижениях на земле мы уже говорили в предыдущих разделах книги. Теперь несколько слов о водных экипажах. Чтобы повысить скорость движения, конструкторы обращаются к использованию подводных крыльев. Свою дипломную работу посвятил этому англичанин И. Оуэрс. Полного выхода лодки на крылья достичь пока ему не удалось (рис. 7.6). Зато другому аппарату на гонках в Калифорнии после выхода на эффективный гидродинамический режим крыльев (рис. 7.7) удалось достичь скорости 18 км/ч. Рис. 7.6. Одноместная педальнаялодкана подводных крыльях, Англия, 1983 г. Рис. 7.7. Мускульный экипаж С. Хегга на подводных крыльях, США, 1984 г. Читатель, несомненно, согласится с автором в том, что технический веломобильный спорт имеет неограниченные возможности и благодарные перспективы своего развития.

Веломобильный туризм может стать именно тем видом туризма, который устранит существенные недостатки пешего и велосипедного туризма и придаст туризму этого рода такие новые качества, как комфортабельность движения и обитания в кабине веломобиля, защита от непогоды и возможность транспортировать туристское снаряжение на багажнике или прицепе. Для веломобильного туризма так же, как для всех видов немоторизованного туризма, остается главным тот факт, что турист передвигается за счет собственной мускульной энергии. Необходимо отметить понятные на данный период трудности веломобильного туризма: отсутствие организованной системы веломобильного движения, качество автомобильных трасс не всегда соответствует требованиям веломобильного транспорта, а второстепенные дороги нуждаются в ряде случаев в улучшении дорожного покрытия.

Первые опыты веломобильных туристских походов дали вполне обнадеживающие результаты: А. Номейка и Р. Вайткунас в 1985 г. совершили туристический пробег на 700 км по дорогам Прибалтики и, конечно, апробирования конструкции веломобиля (рис. 7.8) в условиях ежедневных пробегов примерно на 140 км. В целом погода способствовала успешному завершению похода, материальная часть не вызывала особых хлопот — проверка давления воздуха в шинах, общий и, надо отметить, приятный осмотр веломобиля с участием многочисленных зрителей, в особенности молодежи, неравнодушно относящихся как к самой идее веломобильного туризма, так и к конструкции веломобиля. Различные технические советы и организационные рекомендации, которые пришлось поневоле выслушать, а некоторые из них принять к исполнению, убедили авторов в больших возможностях веломобиля как средства туризма. рис. 7.8. Веломобиль Л. Номейки и Р. Вайткунаса — участников XII Всемирного фестиваля молодежи и студентов Частый вопрос — вопрос энергообеспечения веломобиля, т. е. питания самого веломобилиста. Какова калорийность пищи, сколько раз в день приходится питаться при норме ежедневного пробега 140 км? Нужно ли и можно ли принимать пищу во время движения? Возрастают ли затраты на питание во время похода по сравнению с повседневной жизнью? Какие продукты могут быть рекомендованы в первую очередь для питания в походе? Эти вопросы вполне уместны, свидетельствуют о туристском опыте оппонентов. Питание можно организовать четырехразовое, пища всегда может быть горячей, даже тогда, когда ее приготовлением приходится заниматься на лоне природы с использованием бензинового «Шмеля» или обычного термоса. Все это снаряжение удобно и надежно размещается на веломобиле и его применение не требует особых приготовлений и эатрат времени. А как же быть с повышенным расходом энергии веломобилиста во время похода на привод его веломобиля? Здесь налицо тот самый эффект, которого так ищут и часто не могут найти миллионы людей, живущих в крупных городах и лишенных столь нужной человеческому организму подвижности. Авторы убедились еще раз, что при обычной норме ежедневного питания для поддержания хорошей спортивной формы человеку необходима дополнительная физическая нагрузка, например 60–80 км пробега на веломобиле. Поход на 700 км завершился приобретением отличной спортивной формы, и, пожалуй, лучшим подтверждением этому явилось твердое решение провести очередной веломобильный туристский пробег в несколько тысяч километров летом 1487 г. на веломобилях новой конструкции, специально разработанной для целей многодневного туризма. Веломобильный туризм может быть и однодневным, более того, он может быть организован сугубо с лечебными целями в условиях санаториев и возможно даже специализированных больниц.

Оздоровительные трассы могут быть подразделены на следующие: прогулочные, устраиваемые в лесопарках, курортных зонах, живописных лесистых местностях; прогулочно-функциональные, соединяющие бытовые, туристические объекты (столовые, пляжи, спальные корпуса и т. д.); лечебные, имеющие вполне определенную протяженность, которая устанавливается врачом. Оздоровительные трассы имеют длину 15–20 км. Они должны быть устроены таким образом, чтобы на них можно было организовать дозированные пешие прогулки с возвращением в исходный пункт после проезда на веломобиле 5, 10, 15, 20, 30, 40 км. На оздоровительных трассах через 2–3 км должны быть устроены площадки отдыха со скамейками, навесами, туалетами. Желательно, чтобы площадки отдыха устраивались в наиболее живописных местах природы, около музеев и памятников истории и культуры.

ВЕЛОМОБИЛЬ И СОВРЕМЕННЫЙ ГОРОД ТРАНСПОРТ XXI ВЕКА ПРОЕКТ «ВЕЛОПОЛИТЕН» ОРГАНИЗАЦИЯ ВЕЛОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА ВЕЛОМОБИЛЬ И СОВРЕМЕННЫЙ ГОРОД Веломобильный транспорт в нашей стране уже существует, правда, в единичных экземплярах. Нет сомнения, что с каждым годом он будет получать дальнейшее развитие и становиться таким же естественным и повседневным для пользования, каким давно уже для нас стал велосипед. Наступает время подумать о путях и средствах развития системы веломобильного транспорта для города и сельской местности. Сравнительные данные по различным видам городского транспорта (табл. 8.1) свидетельствуют о больших возможностях веломобиля, который при минимальных затратах энергии и занимаемой площади является экологически безвредным. Таблица 8.1. Сравнительные характеристики веломобиля и других видов транспортных средств [49] Транспортное средство Затраты энергии, % Загрязнение воздуха, % Занимаемая площадь, % Индивидуальный автомобиль 100 100 100 Мопед 19 76 22 Автобус 26 10 15 Трамвай 13 3 12 Троллейбус12215Велосипед3020Веломобиль1,5023 В энергетическом и экологическом отношениях троллейбус является наиболее подходящим уличным транспортом для города. Поэтому вполне уместно сравнение велосипедного и веломобильного транспорта именно с троллейбусным (табл. 8.2). Таблица 8.2. Характеристики троллейбусного, велосипедного и веломобильного транспорта № п/п Характеристика Троллейбус Велосипед Веломобиль 1Практическаяскорость сообщения,км/ч10–1215–1820–302Пропускная способность полосы движения пассажиров в 1 ч 5000 3000 3000 3Доля населения, подверженная гиподинамии, %80–85––4Шум, дБ70– – 5 Комфортабельность: физическая Низкая Удовлетво- рительная Высокая психическая Низкая Высокая Высокая 6Удобно перевозимый груз, кг510507Потребностьв водителях,смена2– – 8Энергопотребность, кВт на одного пассажира1––9Возможность пользования, часы в сутки 19 24 24 10 Живучесть (стихийные бедствия) Низкая Высокая Высокая

Замечательно то, что веломобиль и велосипед в отличие от всех других средств не загрязняют воздух и не создают шума. Как известно, загрязнение и шум лучше всего уменьшать или вообще исключать в самом источнике их возникновения. Здесь это сделано радикально: источник — мотор — исключен. Затраты же энергии в велотранспорте при этом играют положительную роль, защищая от гиподинамии. В наше время автомобильный транспорт, если так можно сказать, достиг расцвета. В Париже площадь проезжей части всех улиц составляет 11,6 км2, причем 11,2 км2 из них может быть занято движущимся или стоящим транспортом [37]. В развитых странах площадь, покрытая асфальтом или другими дорожными покрытиями, достигает 1 % территории страны. Если можно представить такую территорию, как Венгрия или Португалия, покрытую асфальтом, то это будет примерная площадь дорог США. В городах транспортные территории значительно больше и составляют в центральной части города до половины всей площади (в г. Лос-Анджелесе, например, 59 %). И все же на улицах машинам тесно. Шум на улицах достигает 95–100 дБ вместо 45–50 дБ по нормам, вредных примесей в воздухе в 10–12 раз больше, чем это можно допустить. Как показывают опросы, от транспортного шума страдают в ФРГ 57 %, в Швеции — 51 %, в ЧССР — 50 %, в ГДР — 47 % населения, и этот процент постоянно увеличивается [26]. Реально ли выделение транспортной территории для веломобилей? В наших городах всеобщее признание получил общественный транспорт, более экономичный и в конечном счете более чистый и быстрый, чем легковые автомобили. Смогут ли веломобили соревноваться с ним? Захотят ли люди поменять пассивную роль пассажиров на активное движение? Именно эти сомнения, а не высокие характеристики самих веломобилей могут в первую очередь выдвигаться скептиками, которым можно напомнить, что в ряде случаев уже принимаются серьезные меры по ограничению движения легковых автомобилей. В настоящее время, например, движение автомобилей по центральным улицам многих городов ограничено или вообще запрещено. Уличные магистрали стремятся в разумных соотношениях разделить между пешеходами, велосипедистами, общественным и другими видами транспорта. В США к 1985 г. намечено построить около 160 000 км велодорожек [17]. Уже более 300 городов строят велодорожки, причем 90 % средств финансирует федеральное правительство и лишь 10 % приходится на долю местного, бюджета. В качестве временной меры полоса для движения велосипедистов на автодорогах отделена белой чертой. Многих может поразить масштаб пешеходного транспорта, даже в довольно крупных городах. Например, в г. Таллине более 57 % всех передвижений совершается пешком (в центре города — более 62 %). В городе-курорте Паланге, протянувшемся вдоль побережья на 15 км, более 80 % передвижений совершается пешком и на велосипедах [4]. Нет сомнения, что многие люди захотели бы иметь более быстрое и в то же время простое транспортное средство. При хорошей организации веломобильного транспорта время для перемещения было бы временем отдыха, во всяком случае служило бы непременной физической нагрузкой.

Показательными могут быть масштабы использования велосипедного транспорта в ряде стран Европы, где значительная доля населения систематически ездит на велосипедах, причем, чем меньшегород, тем интенсивнее использование велосипеда (табл. 8.3). Таблица 8.3. Данные по использованию велосипедного транспорта (%) населением [53] Население города, тыс. чел. Венгерская Народная Республика Голландия ФРГ Австрия 1000 5 5 3 3 1000–300101055300–1001520107100 24401514 Если рассмотреть транспортные нужды жилых районов города, то в основном это будет перевозка людей. Требуемая для их ежедневного обеспечения перевозка груза по массе составляет лишь несколько процентов от общего транспортного оборота. В этих районах веломобили могут с успехом обеспечить перевозку значительной части людей. А при развитой сети путей вполне реальна и городская веломобильная транспортная система, выполняющая основные пассажирские перевозки. С ростом городов, несмотря на совершенствование транспортных средств, время на перемещение увеличивается. В современном городе поездка на транспорте отнимает много времени, при этом доставляет много неприятных ощущений. Время, затрачиваемое на поездку, люди пытаются использовать для чтения или других занятий, но транспортные условия при этом не всегда обеспечивают такую возможность. Время поездки можно весьма рационально совместить с физическими упражнениями по управлению веломобилем и психологической разгрузкой. В городе все большее признание получает транспорт, движимый биоэнергией мускулов самого пассажира. Сейчас это пешеходы и велосипедисты. В недалеком будущем можно ожидать создания такой транспортной системы, которую кратко можно назвать биотранспортом. На малые расстояния лучший транспорт — пешеходный. В настоящее время многие люди занимаются оздоровительным бегом со скоростью, примерно вдвое превосходящей скорость пешехода. Вполне резонно ожидать, что такой бег может быть одновременно использован как средство передвижения. Примерно ту же скорость при меньших затратах энергии могут предложить легкие колесные транспортные средства: роллеры, колесные коньки и т. п. На большее расстояние более пригодны велосипеды, а веломобили могут покрыть еще более значительные расстояния. Замечательно то, что веломобильный транспорт легко совмещается с современной системой общественного транспорта. Какова же эффективность в стоимостном выражении перехода одного пассажира с общественного транспорта на индивидуальный веломобильный? При расчетах стоимость веломобиля при массовом изготовлении можно оценить в 140 руб., бокс для его хранения — 50 руб. Кроме того, на одного пассажира придется построить примерно 1 м велодорожки стоимостью 30 руб. Общая сумма затрат составит 220 руб. Срок окупаемости — 4 месяца (табл. 8.4). Таблица 8.4. Ориентировочная экономическая эффективность велотранспортной системы

Источник экономии Годовая экономия, руб. на одного пассажира Повышение производительности труда на 6 % из-за ликвидации гиподинамии — см. п. 3 табл. 8.2 240 Повышение производительности труда на 5 % из-за ликвидации транспортной усталости — см.п.5 табл. 8.2 200 Экономия времени на передвижение, 200 чв год 80 Ликвидация транспортного шума — см. п. 4 табл. 8.2 70 Экономиявременинафизкультуру, 100 ч вгод40Снижение транспортных расходов 25 Итого в год, руб.на одного пассажира 655 Примечание. При потенциальномчисле пассажиров 50 миллионов условная годовая экономия составит 32,75 миллиардов рублей.

Чтобы познакомить читателя со взглядами специалистов на ближайшее будущее веломобилестроения и организации веломобильного транспорта, предлагаем читателю фантастический репортаж, опубликованный автором несколько лет назад в печати [14] и получивший многочисленные отклики читателей, и статью Б. Коэна [25]. Фантастический репортаж. Я могбы подумать, что нахожусь в тихой Паланге, а не в городе, где сооружается современная атомная электростанция. Мимо с легким шорохом проносились экипажи, похожие на гоночные машины, ярко и динамично окрашенные. На новых экипажах благодаря меньшему сопротивлению воздуха ездить в 2 раза легче. Дороги, точнее велодорожки, несут нагрузку в десятки раз меньше, чем обычные улицы, поэтому они чрезвычайно дешевые. Знакомит меня с новым экипажем, а точнее, с новым видомтранспорта, один из его создателей — инженер Дайнюс. Как и у большинства жителей этого города, у него спортивный жизнерадостный вид. Прежде всего мы решаем объездить магистрали нового города. — Уже слышал, что привести в движение экипаж можно различными способами. Нельзя ли вспомнить академическую греблю? — Пожалуйста.— Дайнюс нагнулся над оранжевой торпедой и совершил несколько секундных манипуляций.— Вот здесь «весла». Руль, как в лодке, только вы, естественно, сидите лицом вперед. Тормоз здесь ручной. Осторожнее поворачивайте правой пяткой, иначе сильно занесет в сторону. Я сел на низкое, как в велокарте, сидение, потянул за удобные ручки, прицепленные к тросам. Экипаж буквально прыгнул с места. Ого, самый легкий гоночный скиф стронуть намного тяжелее! Раз-другой попетляв, стал уже по прямой набирать скорость. Казалось, будто я несусь в автомобиле. Тянуть «весла» было совсем нетрудно. Мы буквально летели зелеными улицами. В одном направлении с нами скользило много других велоторпед. Ни одного перекрестка. Иногда низко, на высоте человеческого роста, мелькала поперечная магистраль либо мы, немного поднявшись, пролетали верхом. Я откинулся назад в удобное ложе, расслабился, чувствуя приятное тепло во всем теле, отдохнул несколько сотен метров. Дальше пошел уклон, и мы, как на санях бобслея, помчались вниз, наслаждаясь скоростью. Проскочили низину, и я снова начал «грести». Это потребовало новых усилий. Меня обогнал инженер Дайнюс. Улыбнувшись, он сказал: «Если устали, возьму вас на буксир». Но я решил въехать своими силами, хотя было нелегко, отставать не хотелось. Стало жарко. Дайнюс пришвартовался сбоку. Экипажи состыковались в один, и мы поехали дальше, спокойно беседуя. — Таким образом, получилась семейная машина,— пояснил инженер.— Мы можем сцепиться, кстати, не только бортами, но и торцами. Если машин четыре или более, то работают все, а управляет один — впереди сидящий. Однако это делается лишь в том случае, когда все вместе захотят покататься или когда надо подвезти больного, груз. Кстати, у нас мало болеют. В городе почти исчезли гипертония, нервные расстройства.

Кое-кому врачи рекомендуют даже пожить здесь месяц-другой, «укрепить нервы». Тишина, чистый воздух, радость движений! Как на курорте. Вы заметили, что скорость, когда лежишь так близко от земли, кажется огромной? Когда тренируешься с приятными эмоциями, не устает нервная система — наше самое слабое звено. А для этого надо, чтобы усилия вознаграждались. Скорость — приятна. Мы не можем удовлетворить все просьбы домов отдыха и санаториев на велоэкипажи, однако любители по нашим чертежам сами их изготовляют. На мой вопрос о названии нового вида транспорта Дайнюс ответил, что такового пока нет. Одни предлагают «экомобиль», другие — «велоскиф», но чаще всего называют «Вэга» — Вильнюсский эластодинамический городской автомобиль. Ведь нет ничего проще, чем передать мощность на колеса гибкими, т. е. эластодина- мическими, элементами — тросами, лентами, которые хорошо вписываются в движение любой траектории. Потому-то нет ни единой шестерни, цепи или звездочки. Только тросы с ручками, храповик, шкив. Вот и вся, как говорят, механика. Скорости можно переключать перебрасыванием троса на другой шкив. От традиционного велосипеда в экипаже остались лишь колеса и втулки с храповиками. При езде действительно оказалось, что колесам можно передать почти любые движения человеческого тела. Стандартные экипажи оборудованы для движений в виде гребли, как бы поджатия штанги, гантельной гимнастики, плавания, руки и ноги могут работать независимо друг от друга, поэтому комбинации разных; движений бесчисленны. Если следовать рекомендациям специалистов физкультуры, через полгода любой человек станет обладателем стройных, красивых мышц, причем совершенно незаметно, просто разъезжая по своим делам. Есть, правда, такие, которые ездят лежа, только слегка работая ногами, но большинство использует разнообразные движения. Очень приятно почувствовать новые группы мышц! Ну, конечно, надо, чтобы ладони сделались чуть потверже. Это я уже почувствовал и перешел на педалирование. Центр тяжести экипажа — в пятидесяти сантиметрах от земли, обратил мое внимание Дайнюс. Так что, если колес более чем два, экипаж не опрокинется. При наезде на препятствие удар воспринимают бамперы и всегда вытянутые вперед ноги. Имеются отличные тормоза. За целый год в этом городе не было ни одного серьезного ранения. — Что же все-таки было прототипом ваших экипажей? — спросил я. — Велосипед. Мы придали только универсальность передаче, улучшили аэродинамику, упростили механику и снизили массу. У велосипеда три основных врага: дождь, ветер и подъемы в гору. Первые два мы одолели низкими, обтекаемыми, если нужно, закрывающимися кабинами. Скорость ветра на высоте трети метра от земли вдвое ниже, чем на полутора метрах. Сопротивление ветра, значит, в четыре раза меньше, а с учетом лежачего положения и лучшей обтекаемости — на целый порядок меньше. Но вот одолевать крутые подъемы только изменением передач трудно. Мы приспособили горнолыжные бугелъные подъемники. Есть, однако, более универсальное средство — электроаккумулятор с волновым электродвигателем. Он весит килограммов пять и обеспечивает 1 кВт в течение часа. Авиационные аккумуляторы еще вдвое легче, но дороже. Но тогда у нас получился бы настоящий электромобиль! С массой всего 10–15 кг и стоимостью ниже ста рублей. Между тем ездить на нем можно было бы и в черте крупного города.

Час без подзарядки — это 60 км приятной поездки! Я вспомнил, как в Японии проводились гонки открытых трехколесных экипажей (педикаров), в которых еще сохранились велосипедные педали, хотя гонщик занимал лежачее положение. Американский педикар (его проектировали авиационные инженеры) весит 60 кг и ездит со скоростью 20 км/ч, потребляя энергию пешехода. Экипаж Дайнюса весит 10 кг. Как удалось снизить массу? Ответ был прост. На плохой дороге хорош обычный велосипед. Но можно ведь ездить и по гладким — тогда запас прочности не нужен. «Вега» весит столько же, сколько гоночный велосипед. Вместо массивной рамы — только тонкая оболочка спереди и снизу, а сверху — надуваемая встречным потоком воздуха прозрачная пленка. Вместо сложного шасси — единственная легкая труба. Для изготовления применяется только сталь, титан и пластмасса. Между прочим, если использовать композиционные материалы, масса снизилась бы до 5 кг. Почти вдвое уменьшен мидель экипажа — ведь водитель в большинстве случаев лежит. Здесь лучше и обтекаемость. Работают восемьдесят процентов мышц, по сравнению с тридцатью, когда действуют лишь ноги. — После нескольких месяцев езды,— сказал Дайнюс,— достигают средней скорости около 40 км/ч, спортивные люди — 50, даже 60 км/ч, а более пожилые люди свободно ездят со скоростью 30 км/ч. При установлении двигателя скорость повышается до 45 км/ч. — На некоторых экипажах я видел надувной парус. — Отличное средство, оно увеличивает скорость. — Как решается проблема гаража? — В один автомобильный бокс можно поместить более чем 20 камер хранения с дверцами размером метр на метр. Кстати, велоэкипаж легко разбирается и тогда помещается в сумку. Предвижу ваш вопрос: «А какой требуется уход?» Сразу отвечу: не более, чем велосипеду. — Ну, а как же ездить зимой? Не холодно? — Если закрыть верх пленкой, которая сложена в правом борту, уменьшив вентиляционный поток, можно ездить и в плавках. Во всяком случае, пальто никто не носит. У нас даже появился обычай в погожие дни загорать в экипажах. Благодаря оранжерейному эффекту под пленкой в солнечную погоду и зимой держится комнатная температура. Если становится очень холодно, можно включить электронагреватель, а в летнюю пору можно натянуть металлизированную пленку. В конце концов, предусмотрен съемный вентилятор. Как видите, и дорожное покрытие белое, оно не нагревается. Так что можно поехать и в театр, не опасаясь взмокнуть по дороге. Кстати, под сидением имеется продолговатый багажник для пиджака, ибо удобнее все-таки ехать в рубашке, а не в костюме. — Сколько же стоит вся подобная система транспорта в целом? — задал я последний вопрос, так как мы уже подъезжали к стоянке. Дайнюс помолчал немного. — Сейчас в мире проектируется и испытывается более 300 новых систем транспорта, но все они требуют колоссальных капиталовложений. Например, движущиеся со скоростью пешехода тротуары, подвесные вагончики настолько дороги, что годятся пока только для выставок. Новая велотранспортная система, не уступающая по скорости существующим на расстояниях среднего города,— самая дешевая из них.

А главное — это здоровье людей. Какими критериями его оценить? Б. Коэн о перспективах веломобилизма. «Джо Уилер после завтрака спускается в гараж своего дома в Скародейле, залезает в «метеор», закрепляет над головой фонарь кабины. На улице машина сразу же привлекает всеобщее внимание. Джо не без гордости кивает в ответ на восхищенные взгляды. Включив МСС — монитор сердечно-сосудистой деятельности — он, наращивая скорость, скатывается по пандусу на полоску Бронксривер паркуэй, предназначенную исключительно для машин, подобных «метеору». Он несется со скоростью 60 миль в час (96,5 км/ч); капли дождя барабанят по фонарю, не создавая никаких помех водителю; МСС докладывает: «О кей, все системы функционируют нормально». Добравшись до Манхаттена, Джо Уилер устремляется вниз по скоростной автомагистрали Уэст-сайда. На пересечении с 57-й улицей он сворачивает на Бродвей, проезжает к центру и оставляет «метеор» на стоянке. Джо ныряет в дверь своего оффиса, добравшись на работу всего за 25 мин — на пять минут быстрее, чем он делал это на своем «Рено». Показания МСС свидетельствуют, что Джо неплохо размялся, израсходовав на мускульные усилия 2752 килоджоулей. Но что еще более важно, он не потратил на дорогу ни капли бензина. «Метеор» Джо Уилера, вообще говоря,— велосипед. Еще несколько лет назад такая картина могла бы показаться неправдоподобной, так как аппараты типа «метеор» существовали лишь в воображении писателей-фантастов. Однако сегодня конструкторы велосипедов уже не удовлетворяются привычной схемой из двух колес. Ожидается, что вот-вот наступит так называемая третья фаза в развитии велоиндустрии. Вторая, как известно, связана с появлением велосипеда, который мы знаем и который существует почти целое столетие. Все экстравагантные и неуклюжие конструкции, предшествовавшие ему, относятся к первой фазе. Аппараты третьей фазы не только будут намного быстрее и комфортабельнее нынешних, но и смогут решить проблему создания не загрязняющего атмосферу и экономичного городского транспорта. Вероятно, опять появятся двух-, трех- и четырехместные велосипеды. Все они будут иметь низкую подвеску и обтекаемую форму и поэтому потребуют значительно меньше мускульных усилий для вращения педалей, чем самые лучшие и быстрые из существующих ныне двухколесных собратьев. Ускорение серьезных научно-исследовательских работ и практических усовершенствований в этой области имеет под собой реальные основания: роль велосипеда в городской жизни непрерывно растет. Вот что произошло, например, в Нью-Йорке во время одной из забастовок транспортников. До того как закрылось метро и перестали ходить автобусы, в Манхэттен ежедневно съезжалось из других районов города в среднем около 4 тыс. велосипедистов. В первый же день забастовки это число удвоилось. Затем, по оценке транспортного управления Нью-Йорка, число велосипедистов вскоре поднялось до 25 тыс., а с наступлением погожих дней — до 50 тыс. По некоторым данным, в «дни пик» по улицам Манхэттена катило почти четверть миллиона велосипедистов.

Забастовка закончилась, а велобум продолжается. Спустя два месяца после возобновления нормальной работы транспорта число велосипедистов в Манхэттене по-прежнему почти вдвое превышало дозабастовочный уровень. Более того, транспортное управление постаралось как можно быстрее завершить строительство связанных в единую сеть велосипедных дорожек всех пяти районов Нью-Йорка протяженностью около 230 км. Были открыты две специальные скоростные веломагистрали, отделенные от автомобильных рядов разграничительной полосой. Возникла настоятельная потребность упорядочить движение велосипедов и ввести водительские права и на этот вид транспорта. Велосипедисты постоянно нарушают правила дорожного движения: мчатся на красный свет, перескакивают из одного ряда в другой. Пока на городских улицах было относительно немного велосипедов, пешеходы и водители машин их просто игнорировали. Теперь велосипедное движение стало фактором, который приходится принимать во внимание. Нью-Йорк не единственный город, где наблюдается велобум. Число велосипедистов на дорогах Соединенных Штатов возросло с 23,5 млн. в 1960 г. до 95 млн. в 1980 г. У американских промышленников наконец открылись глаза на то, что европейцам было уже известно не первый год: велосипед не только игрушка и спортивный снаряд, но и практичный вид транспорта. Сейчас они внимательно приглядываются к кустарному производству велосипедов третьей фазы, возникшему на юге Калифорнии, в Чикаго и в Сиэтле. К 2020 г., когда, по прогнозам, нефтяной и энергетический кризис достигнет критического уровня, подобные машины заменят дорогие, потребляющие много топлива виды транспорта и станут главным средством сообщения внутри города. Правила дорожного движения будут приспособлены к новому хозяину автомагистралей. А потом… Что ж, потом и велосипеды третьей фазы начнут устаревать. Несмотря на все усовершенствования и элементы комфорта, просуществовавшие более полувека, конструкции будут казаться все менее эффективными. И если взглянуть в будущее, то очень многообещающей представляется идея применения легких электромоторов. Для автомобилей XX века электромоторы слишком маломощны, а их аккумуляторы слишком тяжелы. Однако их усовершенствование в будущем сулит немалые перспективы для четырехместного электромопеда — его четвертой фазы».

Нужно уточнить, что скорость, указанная в статье Б. Коэна,— свыше 90 км/ч,— может быть доступна только весьма тренированному человеку. Однако двигаться с дозволенной в городе скоростью (60 км/ч) смогут и люди средних возможностей. Хочется обратить внимание на колоссальный гуманный и экономический эффект внедрения биотранспортной системы. Экономия горючего и освобождение водителей, дешевые экипажи, уменьшение числа аварий и увеличение средней транспортной скорости — только одна сторона дела. Вторая — комфортабельные улицы без шума и вредных выхлопов. Третья — люди, не страдающие гиподинамией, более здоровые и энергичные. Можно подсчитать, что при этом выигрыш для каждого человека составит в год сотни рублей, а годовой экономический эффект составит десятки миллиардов рублей. В будущем, когда будет предложена более совершенная транспортная система в городе, мускульные экипажи сохранятся как спортивные снаряды, дающие исключительно приятные эмоции, которые не смогут заменить никакие механизмы или автоматизированные системы. Благодаря этому веломобили смогут сохраниться как часть транспортной системы.

Несколько лет назад московский инженер П. Райкин выдвинул свой проект новой организации транспорта в большом городе (рис. 8.1). Как известно, даже при огромной пропускной способности метро (до 30 тыс. пассажиров в час) не удается всем предоставить сидячее место. Намного хуже дело обстоит с автомобилями, которым с каждым годом все труднее двигаться в городе. Пассажир в автомобиле занимает в 95 раз больше площади городской территории, чем в метрополитене. Но метрополитен очень дорог: 1 км стоит около 15 миллионов руб. Шум же тут достигает высоких уровней, а вибрация сотрясает здания наверху. Хотя поезда и быстры, но пока пассажир подводит к зданию метро, спускается на эскалаторе, идет, пересаживается из поезда в поезд, средняя скорость его движения нередко падает до 10–12 км/ч. Рис. 8.1. Проект “Велополитен” В конце концов нам важна не скорость поезда, а скорость пассажира. П. Райкин предлагает проводить магистрали не под землей а, наоборот, поднять их на уровень третьего — пятого этажей. Вместо поездов по ним будут двигаться потоки велосипедов или веломобилей. Прозрачные эстакады могут быть проложены на опорах над улицами города, а если встретится здание, то они «продырявят» его и пройдут дальше. Бесшумные, чистые, ажурные, легкие для взгляда магистрали впишутся в панораму любого города. Их стоимость в 10–15 раз меньше, а сроки их строительства и расходы по эксплуатации намного меньше, чем метрополитена. Средняя скорость велосипедиста составляет 18 км/ч, но все же она уступает средней скорости поездов метро. Однако по эстакаде семиметровой ширины смогут двигаться пять рядов велосипедистов и за час их может пройти около 10 тыс. Для сравнения: автобусный маршрут может перевезти до 5 тыс. пассажиров, трамвайный — 15 тыс. Велополитен на время поездки каждому предоставит. велосипед упрощенной конструкции, поднимаемый на специальном эскалаторе. После поездки нужно будет повесить велосипед на такой же эскалатор. При необходимости велосипеды со станции на станцию будут перевозиться на специальных автомобилях. На эстакадах с помощью вентиляционных устройств можно создать облегчающий движение искусственный ветер или же использовать для этого естественный ветер, созданный специальными фрамугами с жалюзи, управляемыми автоматически. При наличии большого числа велосипедистов придется следить за порядком движения. Это смогут сделать телекамеры на трассе, передающие информацию диспетчерскому пункту. При нарушениях движения указания велосипедистам будут переданы звуковой или световой сигнализацией. Проект был опубликован в печати, обсуждался специалистами и общественностью. Большинство оценило проект положительно, но высказывались и критические замечания, так как пропускная способность велополитена все же меньше, чем линии метро. Как считают некоторые специалисты, зимой понадобится мощная отопительная системы, иные сомневаются в рациональности архитектурных решений эстакад.

Проект «Велополитен», несомненно, интересен. Здесь использованы передовые идеи велосипе-дизации города, которые нашли повсеместное признание, в том числе и в таких больших городах, как Париж, Лондон, Нью-Йорк. «Велополитен» может действовать в любое время года, суток, в любую погоду. Ясно, что многие предпочли бы этот транспорт существующему. В большом городе или в районе крупной выставки следует построить опытный «велополитен». Для предварительных испытаний в некотором приближении можно использовать длинные переходы метро ночью, когда они пустуют. Как любой проект, и этот, несомненно, имеет слабые стороны, которые, что часто бывает, проявляются только при испытаниях. Попробуем предсказать их заранее. Прежде всего мала скорость сообщения «велополитена». Она может быть повышена вдвойне тем, что пассажир на веломашине будет ехать не только от станции к станции, но и от «порога» до «порога», т. е. от дома до работы. Конечно, «велополитен» может служить и для развлечения как своеобразный велотрек. Но если мы строим транспорт будущего, его скорость не должна быть ниже скорости существующего. Таким образом, «велополитен» должен охватываться общей системой биотранспорта, быть ее частью в большом городе. При этом каждый «безвелосипедный» пассажир также сможет получить на прокат веломашину. Эстакады под прозрачной крышей летом, весной и осенью будут сильно перегреваться на солнце и острой окажется не столько проблема отопления зимой, сколько охлаждения летом. Температура летом на эстакадах должна быть не выше 20 °С, а зимой она может опускаться от нуля до –10 °С. Следует разумно предусмотреть использование энергии солнца и, как упоминает автор проекта, ветра. Не решена тут проблема снега на куполе эстакады. Необходимо предусмотреть возможность перевозки багажа или одежды. Это легко выполнить, используя веломобили. Они же позволяют достигать скорости, в 1,5 раза превышающей скорость велосипедов, кроме того, они безопаснее и удобнее для организации городского транспорта. Езда по эстакадам и тоннелям «велополитена» будет похожа на езду в закрытом треке, только пространства тут меньше, а велосипедистов — больше. Эмоциональнее, конечно, в хорошую погоду ездить на открытом воздухе, а в закрытых веломашинах на очищенных от снега дорогах можно с успехом ездить и зимой. Велополитен может быть очень полезен и большому северному городу.

Можно ли использовать «велополитен» в сравнительно небольших городах? Нам кажется, что сейчас отрезки «велополитена» выгодны только в самом центре города или при пересечении велома-гистрали с автомагистралью. Но, кто знает, может быть в будущем «велополитен» будет пользоваться таким успехом, что появится в любом городе. Те же, кто противятся ему только из архитектурных соображений, могут оказаться неправыми. Ведь никто не сомневается, что должны существовать обычные улицы. Вместе с тем могут быть предложены не менее интересные решения застройки городского пространства. Заметим, что эстакады могут быть украшены и даже скрыты массивом зеленых насаждений. В идеале можно представить «висячие сады Семирамиды». Заметим, что проект пока дан лишь в эскизном исполнении. Для успешного его продвижения потребуется дальнейшее творчество большого коллектива. Если окажется, что «велополитен» почему-либо непригоден как транспорт, деньги, потраченные на строительство, не пропадут: спортсмены получат отличный крытый шоссейный велотрек, а работники городского хозяйства — оранжереи и теплицы. Веломашины очень легки, поэтому эстакады могут выполняться не из железобетона, а из легких висячих конструкций. Кроме стали тут могут применяться и легкие металлы. Небольшое провисаниевисячих конструкций создает даже определенное разнообразие в езде. Вместо купола возможна дешевая и легкая конструкция, поддерживаемая избыточным давлением воздуха.

Термины и определения. Веломобиль, внезапно возникнув на фоне современного развитого транспорта, естественно, не может вызвать каких-то принципиально новых терминов и определений, относящихся к веломобильному транспорту. Вместе с тем появились понятия, не получившие до сих пор окончательного признания. Остановимся на некоторых из них. Велодорожка — специальный путь для движения велосипедов и веломобилей, отделенный газонами, зелеными насаждениями, бортами и другими ограждениями от проезжей части улицы или дороги с гладким покрытием, способным выдержать, как правило, автомобили и механизмы очистки. Велодорожки, как правило, должны быть защищены от ветра. С учетом перспектив развития веломобильного транспорта минимальная ширина велодорожки должна быть не менее 3 м. Велополоса — обозначенная маркировкой (иногда покрашенная) часть проезжей дороги, улицы для движения велосипедов и веломобилей (веломашин). Нормальная ширина полосы движения велосипеда дожна составлять 1,5 м при ширине велосипеда 0,6 м, ширине полосы маневра 0,5 м и ширине полосы обеспечения безопасности движения 0,4 м. Нормальная ширина полосы движения веломобилей — 2,0 м. Пропускная способность велодорожки — максимальное число единиц веломобильного и велосипедного транспорта, способное пройти по велодорожке за единицу времени. Подвижный состав — совокупность транспортных средств, включающая веломобиль и велосипед всех типов и назначений, прицепы и модули для комплектации модульных веломобилей. Эффективность веломобиля. Попробуем представить веломобиль как средство городского транспорта. Веломобили каких характеристик теперь представляются наиболеереальными? Сопоставим габаритные размеры веломобиля и велосипеда: Велосипед Веломобиль Длина 1,75 2,5 Ширина, м0,60,8Высота педали над дорогой, м0,150,1 Рис. 8.2.Веломобиль для жаркого и дождливого климата (международный конкурс, Япония, 1973 г.) Рис. 8.3. Различные компоновки городского веломобиля: а — К. Расмуссена (Дания); б — педикар открытого типа (США); в — педикар закрытого типа (Япония); г — педикар полуоткрытого типа (Канада) [42] Масса городского веломобиля зависит от конструкции кузова. Открытый веломобиль с пленочным верхом может иметь массу не более 10 кг. Трудно выполнить полностью закрытый веломобиль с жестким кузовом массой менее 20 кг. В среднем масса веломобиля должна составлять 10–30 кг. В будущем с развитием конструкции веломобиля и применением новых материалов масса уменьшится примерно в 2 раза, а различные компоновки городского веломобиля дадут возможность потребителю подобрать удачный тип веломобиля (рис. 8.2–8.9).

Скорость городского веломобиля в большой степени зависит от индивидуальных качеств веломобилиста и дороги. Ветер существенного значения не имеет. Высокая скорость весьма желательна для уменьшения потери времени при переезде из одного пункта города в другой. Существует и другая причина того, чтобы скорость веломобиля была достаточно высока: поддержание высокой пропускной способности веломобильных путей. Если принять вполне доступную для человека средних физических данных мощность 0,2 кВт, то скорость веломобиля будет около 40 км/ч. При меньших скоростях резко падает требуемая мощность. Так, при скорости 10 км/ч требуется всего лишь около 0,03 кВт. Хорошо физически подготовленные люди могут развивать на веломобиле скорость до 50–60 км/ч. При поездке по городу веломобилист прикладывает физические усилия к приводу веломобиля только в течение части (45–70 %) общего времени поездки. Остальное время движение происходит по инерции. Вместо тормоза можно применять инерционный механический аккумулятор или пиковый электропривод, работающий в режиме генератора. При ровном рельефе местности, хорошей организации движения и опыте веломобилиста пользоваться тормозом почти не приходится. Разгон веломобиля благодаря большой мгновенной мощности человека происходит не медленнее, чем легкового автомобиля, т. е. ускорение в начале разгона может достигать 12 м/с2. Большое преимущество веломобиль имеет в начале поездки, так как не требуется времени для прогрева двигателя. В холодное время года при начале движения веломобиль может даже обогнать непрогретый автомобиль. При коротких городских поездках это дает ему существенное преимущество. Посадка в веломобиль и начало движения его могут быть осуществлены быстрее, чем у автомобиля, так как при этом не затрачивается время на запуск мотора. Рис. 8.4. Двухместный веломобиль «Колибри-35» В. Ульяновского [42] (1975 г.). Удостоен серебряной медали ВДНХ СССР Сравним скорость и затраты времени в системе веломобильного транспорта с затратами на существующие городские транспортные средства. Самый быстрый транспорт — метро — имеет скорость сообщения около 40 км/ч. Скорость движения автобусов и троллейбу- сов составляет в среднем около 17 км/ч. Легковые автомобили в центральных районах городов имеют среднюю скорость движения всего около 30 км/ч, а на улицах местного движения — 15–20 км/ч, при этом с постоянной скоростью автомобили в городе движутся только 15–25 % времени, 30–45 % времени они ездят с ускорением, а 30–40 % — по инерции и с торможением [57]. Монорельсовые дороги (например, в Токио) — наиболее быстрый вид транспорта в городе — 53 км/ч. Как видно, скорости городского транспорта значительно уступают привычным скоростям автомобилей на автострадах. Легковой автомобиль в условиях города дает выигрыш во времени, по сравнению с пешеходом, только в том случае, если дистанция превышает 0,8 км. Необходимо отметить большие затраты времени на поездку к гаражам; среднее расстояние до них, например в Вильнюсе, составляет 1,5 км.

Истинные скорости сообщения для пассажиров значительно меньше оговоренных средних. Это связано с потерями времени при ходьбе пешком к стоянкам общественного транспорта, гаражам, ожиданием на стоянке и т. п. Велосипедист может обогнать автомобилиста в том случае, если расстояние не превышает 4 км. Во многих городах истинная скорость сообщения пассажиров на общественном транспорте составляет всего 10–12 км/ч, а нередко снижается до скорости пешехода. Это приводит к колоссальным затратам общественного времени и резкому снижению показателей качества жизни в городе. Любая новая городская транспортная система может быть жизнеспособна только при условии повышения скорости, экономичности и комфортабельности городских средств сообщения. При соответствующей организации средняя скорость сообщения веломобильного транспорта на расстоянии до 10–15 км может достигать 30 км/ч. Это в 2–3 раза превышает скорость передвижения на общественном транспорте (кроме такси, если не считать времени его ожидания). На расстоянии до 10–15 км веломобиль по затратам времени примерно можносравнить с автомобилем (учитывая подход к гаражу, разогрев двигателя, заправку горючим, техобслуживание). Если принять, что среднее расстояние поездки на работу составляет в различных городах от 4 до 6 км (как, например, это имеет место в ФРГ, где 60 % жителей ездят на работу не далее 4 км), то применение веломобиля вполне оправдано как по времени, так и по финансовым затратам. Необходимо иметь в виду, что время, затраченное на поездку веломобилем в противоположность автомобилю, является активным временем для физкультуры и положительных эмоций. В будущем на скоростных дорогах, с повышением технической оснащенности и уровня физической подготовки веломобилистов, можно ожидать скорости передвижения на веломобилях 40–50 км/ч и даже 60 км/ч. Сейчас из-за отсутствия опыта организации веломобильного движения и соображений безопасности скорость веломобиля в городе целесообразно ограничивать до 40–50 км/ч. Рис. 8.5. Компактныйоткрытыйтрехколесный «Велотрон» В. Мазурчака (1982 г.) Итак, веломобиль имеет большие преимущества по сравнению с общественным транспортом и автомобилем: воздух без выхлопных газов, отсутствие вибрации, шума, весьма удобная поза, постоянная готовность веломобиля к поездке и, наконец, отсутствие необходимости дозаправки горючим. Удачные в физиологическом отношении движения без особого напряжения целесообразнее неподвижного сидения. Ко всему этому остается добавить психологический комфорт индивидуального транспорта. Рис. 8.6. Веломобиль В. Мазурчака (участника XII Всемирного фестиваля молодежи и студентов)

Надежность транспортных веломобилей ввиду их простоты может быть очень высока. Стоимость веломобилей и их эксплуатации только в 1,5–2 раза выше этих показателей у велосипедов. Технико-экономические расчеты показывают, что создание системы велодорожек лишь на 1–1,5 % увеличивает стоимость строительства и реконструкции улично-дорожных сетей и окупается за 1,5–2 года [4]. Велотранспорт претендует на звание самого экономичного транспорта. Городской веломобиль может легко везти обычные бытовые грузы массой в 50 кг и более (см. рис. 8.9), к тому же доставляет их «от порога до порога». Структура веломобильного движения. Проект технических условий на организацию веломобильного движения основан на действующих в ЛитССР технических указаниях по организации велосипедного движения [5]. В проекте действующие указания переработаны таким образом, чтобы в ближайшем будущем их можно было использовать для веломобилей. В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986–1990 гг. и на период до 2000 года» предусмотрено повысить безопасность движения и обеспечить уменьшение воздействия транспорта на окружающую среду. В этом плане из транспортных средств выделяются велосипед и веломобиль (веломашины) как средства, не оказывающие вредного воздействия на окружающую среду, а также не потребляющие топливо. Сфера применения веломашин распространяется от крупнейших городов до сельских местностей. Они способны снять часть перевозок с индивидуальных автомобилей и общественного транспорта. Активизация использования веломашин может значительно улучшить транспортное обслуживание населения. В связи с этим большую актуальность приобретает исследование условий и характера использования веломашин. Рис. 8.7. Открытый веломобиль (Франция, 1982 г.) Рис. 8.8. Городской экипаж (ФРГ, 1981 г.) При подготовке проекта были использованы результаты наблюдений, анкетного опроса населения, аналогичные нормы зарубежных стран. Разработанные нормативы рекомендуется применять при планировке новых жилых районов и прокладке трасс велодорог по застроенной территории. Рассмотрим содержание нормативных документов по организации велосипедного и веломобильного движения. Развитие устройств для велодвижения целесообразно приспособить для поездок на работу (работающей части населения), по бытовым целям (для взрослого населения), в гаражи (для владельцев автомобилей), в коллективные сады, в зоны кратковременного отдыха (семейные поездки), для прогулок внутри жилого района (для детей). Использование веломашин может корректироваться в сторону увеличения или уменьшения на 10–20 % в зависимости от развития общественного и частного автомобильного транспорта, а также рельефа и структуры уличной сети города. Рис. 8.9. Грузовой экипаж (США, 1982 г.)

Проектированию устройств для велодвижения должно предшествовать изучение существующего положения велодвижения и перспективные расчеты. Изучение существующего положения состоит из обследования транспортных потоков и анализа дорожно-транспортных происшествий. Перспективные расчеты включают результаты анкетных обследований, учет корреспонденции, изучение и сравнение аналогов других городов и стран. В зависимости от величины города преобладают следующие цели поездок на веломашинах (табл. 8.5). Таблица 8.5. Целевая структура велодвижения Категория города Число жителей, тыс.чел. Используют веломашины, % Из них постоянно, % Цели поездок (%) На работу В бытовых целях На отдых В гараж В коллективные сады КрупнейшийБолее 3005–10101–38–1082–841–42–4Крупный250–30011–15352–48–1055–574–65–15Большой100–25015–20505–1013–1553–578–105–10Средний50–10020–305515–1818–2040–455–710–12Малыйдо 5030–506520–3023–25 30–35 2–413–15Курортдо 5040–608550–6026–2840–505–725–30Поселокдо 550–708040–5030–3520–2505–10 Объем и интенсивность движения определяются согласно общей методике пассажиропотоков, которую проводят при расчетах подвижности населения. Ориентировочно максимальные потоки веломашин можно определить по данным табл. 8.6. При объемах телодвижения, составляющих менее 10 %, вводится соответствующий коэффициент, например при 5 % — 0,5; при 15 % — 1,5. Поездки на веломашинах позволяют экономить время сообщения, но сравнению с индивидуальными нитомобилями, на коротких расстояниях. Для определенной части поездок рациональные расстояния применения веломашин по критерию экономии времени в городе но отдельным районам приведены в табл. 8.7 и 8.8. Таблица 8.6. Ориентировочные объемы велодвижения для уровня велопользования 10 % от транспортной подвижности в час пик (веломашин/ч) в двух направлениях [5] Город Веложорожка вдоль улицы Велополоса на улице Смешанное движение на улицах общегородскаярайоннаяКрупнейший1500–2000400–800300–500200–250Крупный100–1500350–400200–300150–200Большой800–1000200–350150–200100–150Средний500–800200–300100–15050–100Малый300–500150–30050–10025–50На перспективный период в 10–15 лет необходимо стремиться к созданию условий для выполнения поездок на веломашинах (% от общих транспортных перевозок): в крупнейших городах — 30, в крупных — 35, в больших — 45, в средних — 60, в малых — 80. Пропускная способность вело-мобильных путей. Сколько места занимают велодорожки по сравнению с дорогами для других видов транспорта при равной пропускной способности? В тесных условияхгородаэто имеетисключительно большое значение. Таблица 8.7. Диапазон целесообразного применения городов [5] веломашин в условиях

Зона города Равное время для поездки на расстояния, км Диапазон расстояний целесообразного применения веломашин, км на автобусе и велосипедепешком и на велосипеде в крупном городев большом городев крупном городев большом городев крупном городе в большом городе Центр1,41,50,90,70,9–1,40,7–1,5Жилые районы вблизи центра2,62,8 0,8 0,6 0,8–2,6 0,6–2,8 Переферийные районы7,76,20,70,50,7–7,70,5–6,1П р и м е ч а н и е. Для периферийных районов максимальное расстояние, преодолеваемое на веломобилях, может быть увеличено в 1,5 раза. Таблица 8.8. Экономия времени при использовании веломашин по сравнению с поездками на индивидуальных автомобилях Категория города Возможная экономия времени при расстоянии, км Крупнейший1–4Крупный0,8–3,5Большой0,8–3,0Средний0,7–2,5 Малый0,5–2,0Примечание:Длявеломобилей предел расстояний может быть увеличен в верхний 1,5 раза. При сухой поверхности дороги одна полоса пропускает 1600 автомобилей в час [44]. Веломобили на этой полосе могут двигаться двумя полосами. Пропускная способность при этом с учетом коэффициента многополосности 1,9 составит 3040 веломобилей в час. Если принять, что легковой автомобиль в среднем перевозит 1,7 человека, а веломобиль — 1,2 , пропускная способность пассажиров на веломобилях будет на 34 % выше, чем на легковых автомобилях. Если по одной автомобильной полосе смогут двигаться три ряда велосипедистов, то в соответствии с учетом вывода из работы [44] за 1 ч смогут проехать 3500 велосипедистов. Значит пропускная способность веломобилей будет на 4 % выше, чем велосипедов. Интересно отметить, что пропускная способность пешеходной дорожки шириной 3,75 м достигает 4000 пешеходов в час. Автобусами средней вместимости можно перевезти по одной полосе около 7000, трамваем 10–15 тыс. человек, а линией метрополитена 30–40 тыс. пассажиров в час. Однако при этом надо учитывать, что к остановкам общественного транспорта должен тянуться поток пешеходов, занимающих часто площади улиц. Автобусы также занимают площади улиц, когда едут в парк или на заправку. Основываясь на практике автомобилестроения, можно сделать вывод, что в городах с населением до 1–2 млн. человек индивидуальный веломобильный транспорт может быть основным. При дальнейшем укрупнении города превалирует общественный транспорт. Интересно отметить, что в таком большом городе, как Лос-Анджелес, индивидуальный транспорт в часы «пик» перевозит при посещении центра 72 % пассажиров. К тому же всем известны недостатки этого транспорта: загрязнение, шум, дороговизна самих автомобилей и их эксплуатации. Мускульный индивидуальный транспорт не имеет этих изъянов и с успехом может заменить автомобили, по крайней мере, в основной части большого города. Организация веломобильного движения. Веломобильное движение — подсистема общего городского, сельского и между городнего транспортного движения — включает в себя все службы обеспечения его функционирования. К ним относятся службы организации движения, проектирования и строительства дорог, надзора за их содержанием.

Дорожное строительство и его объемы определяются величиной транспортных потоков, пропускной способностью транспортных магистралей, регламентированной интенсивностью движения. При проектировании числа полос движения следует принимать во внимание допускаемую интенсивность велодвижения, регламентированную условиями безопасности движения, которые определяются условиями обгона, остановок и стоянок. Отдельные велопути следует расширить в местах, где устраиваются стоянки: у павильонов и торговых центров, киосков, мастерских по обслуживанию велосипедов, промышленных предприятий и мест отдыха трудящихся. Сведения о допускаемой интенсивности движения веломобильного транспорта приведены в табл. 8.9 на основании данных, заимствованных из зарубежного опыта организации аналогичных велосипедных транспортных потоков [53, 56, 61]. При малой интенсивности движения (до 50 веломашин/ч) разрешается временное двустороннее движение на односторонних велодорожках и велополосах шириной не менее 3 м. В расчетах затрат времени на передвижение скорость велосипедов следует принимать 12 км/ч, веломобилей — 20 км/ч. В будущем с улучшением трасс и подготовки водителей эти скорости увеличатся соответственно до 20 и 30 км/ч. Проектирование, строительство и эксплуатация веломобильных путей имеют свои, присущие только этому виду транспорта особенности, которые уже сегодня очевидны. Несомненно, что по мере накопления опыта будут выявляться дополнительные сведения, которые также будут требовать своей реализации, но уже в более совершенных условиях эксплуатации веломобиля. Таблица8.9. Пропускная способность велодорожек[5] Организация движения Число полос Допустимая интенсивность движения веломашин в час Одностороннее 1 1500 2200033500Двустороннее215003250044000 Таблица 8.10. Ширина велодорожек и велополос Тип веломобильного пути Ширина, м НормальнаяМинимальная в стесненных условиях Велополоса2,01,5Велодорожки:Одностороннего3,01,9Двустороннего движения3,5 3,0 Ширина велодорожек и велополос устанавливается в зависимости от объема движения и принимается по данным табл. 8.10. В крупнейших городах (более 500 тыс. жителей) основные трассы велодорог ведут к местам кратковременного отдыха внутри жилых районов и на работу. В крупных городах (250–500 тыс. жителей) — на работу, к местам кратковременного отдыха, в гаражи, в коллективные сады вблизи города (расстояние до 10 км). В больших городах (100–250 тыс. жителей) основные трассы велодорожек ведут на работу, к местам кратковременного отдыха, в гаражи, в коллективные сады, в районные центры бытового обслуживания. В средних городах (до 50 тыс. жителей) — в центр города, на работу, в центры бытового обслуживания, в коллективные сады. Плотность улиц, проездов, на которых разрешено велодвижение на застроенной территории города, должна быть не менее 1,5 км/км2.

Велодорожки или велополосы не следует устраивать на автомагистральных улицах города. Для прокладки велодорожек пригодны второстепенные улицы. На некоторых из них можно разрешить совместное движение вело- и автомашин с ограничением скорости автомашин до 10–30 км/ч и проездом последних только в пределах одного квартала. Второстепенные маршруты временно могут проходить и на проезжей части незагруженных автодорог при интенсивности менее 200 веломашин/ч. Велодорожки должны выделяться с помощью дорожных знаков, указателей, разметки, а также дорожного покрытия другого типа, цвета или текстуры. Рекреационные маршруты должны проходить на отдельном дорожном полотне. Для велосипедов допустимы отрезки пути без устройства дорожного полотна в пригородных лесах, парках. Эти маршруты предназначены для активного отдыха: утренних и вечерних прогулок, а также для более продолжительных поездок в выходные дни. Трасса таких велодорожек отличается извилистостью в плане, предусмотрен объезд препятствий. Длина извилистых участков, оживляющих трассы, составляет от 30 до 50 % от общей длины. При пересечении улиц неизбежны торможение и разбег, особенно нежелательные для вело-машин. В некоторых странах, например Франции, Швеции, Австрии, водителям автомобилей на перекрестках рекомендуется пропускать велосипедистов. Перекресток может быть поднят по отношению к веломобильному пути, чтобы не потерять кинетической энергии, как это делается на станциях метрополитена. Чтобы полностью погасить, а за перекрестком вернуть кинетическую энергию экипажа, двигающегося со скоростью 20 км/ч, понадобится поднять перекресток на высоту 1,57 м. По аналогии с автомобильными путями, при движении примерно до 400 веломобилей в час перекресток может быть нерегулируемым, до 800 веломобилей в час — саморегулируемым, до 1200 веломобилей в час — регулируемым, а при более высокой интенсивности движения пересечение должно выполняться на разных уровнях. Последнее облегчается небольшой высотой веломобилей, составляющей всего около 1 м. Подземные переезды для веломобилей и велосипедов могут быть такой же высоты, как и пешеходные переходы. Эстакадное пересечение потребует поднятия веломобильного пути над автодорогой на 4,5 м (4,8 м, если имеются троллейбусная или трамвайная линии). При продольном уклоне эстакады в 5 % потребуется общая длина эстакады в 180 м. Столь длинная эстакада будет целесообразна только в том случае, если она будет использована для каких-либо других целей, например гаражей, торговых помещений и т. п. Некоторые общие требования, обязательные при проектировании веломобильных путей, изложены ниже. 1. Веломобильные пути должны представлять собой дороги с гладким асфальтированным покрытием. Использование грунтовых, мощеных и блочных бетонных покрытий нежелательно. 2. Важным условием общей организации веломобильных путей является специализация городских путей и разделение потоков транспорта, движущихся во встречных направлениях. Веломобильные путидолжны быть изолированы, рядом с ними допускаются только пешеходные дорожки.

3. Основа системы городских велотрасс должна состоять из общегородских магистральных путей, соединяющих отдельные районы города и пригорода. Расчетная скорость веломобилей здесь составляет до 40 км/ч, проезжая часть должна состоять не менее чем из трех полос в каждом направлении. 4. Проезд перекрестка согласно интенсивности велосипедного движения рекомендуется организовать следующим образом: при интенсивности велодвижения до 100 веломашин в час велодорожка обрывается до перекрестка и велодвижение сливается с общим потоком транспорта; при интенсивности велодвижения от 100 до 200 веломашин в час проектируются отклоненные велодорожки, и перекресток движения находится рядом с пешеходным перекрестком; при интенсивности велодвижения более 200 веломашин в час движение может организоваться без левых поворотов с круговой организацией движения; при интенсивности движения, составляющей более 500 веломашин в час, на подходе к перекрестку с регулируемым движением следует устанавливать специальную секцию светофора или отдельный светофор для велодви-жения по ГОСТ 23457–79. 5. При прокладывании велодорожки в пределах остановки общественного транспорта наилучшим вариантом является обход остановки, который обозначен специальным указательным знаком за 40–50 м до остановки. 6. Окончание и слияние велодорожки с проезжей частью производится при помощи постепенного сужения велодорожек и велополос на расстоянии не менее 30 м. 7. Магистральные маршруты велодорожек должны быть снабжены дорожными знаками, указателями и освещением в вечернее и ночное время. 8. Минимальное расстояние безопасности в городах между велодорожками и проезжей частью транспортной магистрали — 0,7 м; от тротуара — 0,3 м; от деревьев, домов, столбов и знаков — 0,75 м; от скамеек отдыха с задней стороны — 1,0 м; от стоянок велосипедов и мопедов — 2,0 м; от остановки общественного транспорта — 1,5 м. 9. Максимальный уклон велодорожек на городских улицах и дорогах определяется в зависимости от длины спуска (подъема): 3 % при любой длине, 4 % до 200 м, 5 % до 50 м. В особо трудных условиях рельефа на расстояниях до 30 м допускается уклон до 10 %. Поперечные уклоны велодорожки принимаются в пределах 1,5–2,5 %. 10. Повороты велодорожек устраиваются радиусом не менее 10 м. На поворотах велодорожек радиусом менее 50 м устраиваются наклонные виражи согласно данным табл. 8.11, виражи не устраиваются на закруглениях и перекрестках, на которых скорость движения должна быть снижена до 5 км/ч. 11. При сооружении тоннелей, галерей, эстакад, пригодных для велодвижения, следует придерживаться следующих габаритных размеров: минимальная высота — 2,25 м; минимальная ширина при одностороннем движении — 3,00 м, при двустороннем — 4,00 м; максимальные уклоны на подъеме — 5,0 %; при спуске — 6,0 %.

12. Минимальные габаритные размеры комбинированных искусственных сооружений для пешеходов и велодвижения принимают такими: высота — 2,25 м, ширина — 5,00 м при одностороннем движении и 6,00 м при двустороннем. 13. Дорожки для движения пешеходов и велотранспорта отделяются зеленой полосой. По велодорожкам движение иного транспорта, кроме веломашин, запрещено. Разрешается применение на велосипедах и веломобилях электропривода, но при условии, что скорость транспортного средства не превышает скорости веломашин. На некоторых велодорожках можно разрешить движение на роликовых коньках, лыжах, роллерах. Таблица 8.11. Рекомендуемые наклоны виражей велодорожек Радиус поворота, м Скорость движения, км/ч Уклон вираж а, % 10–2010–201520–5010–3010Сводные сведения для предварительных оценочных расчетов по организации городского и сельского веломобильного транспорта представлены в табл. 8.12. Таблица 8.12. Предлагаемая система устройств велодвижения в городах различной величины Показатель Категория городов КрупнейшийКрупныйБольшойСреднийМалыйПоселокЧисло жителей, тыс. Более 500 250–500 100–250 50–100 50 5 Длина велодорожек, км: на первую очередь20–3010–205–103–531на перспективу 5–10 лет150–180100–12040–5030–40 15–20 2Тип проекта Программа Общие рекомендации Подземные переходы, ед.: на первую очередьдо 2010–155–102–52–4-на перспективу 5–10 лет до 30 20–25 15–18 8 6 - Специальные светофоры, ед.: на первую очередьдо 10до 7до 5—на перспективу 5–10 лет до 20 до 15 до 10 - - - Знаки, ед.: на первую очередь1201206060303на перспективу 5–10 лет250200150120606Пункты проката, ед.: на первую очередь54321-на перспективу 5–10 лет86432-Оздоровительные трассы, ед: на первую очередь2–31–21211на перспективу 5–10 лет4–532211Безопасность движения. Проблемы безопасности веломобильного движения пока еще не существует, так как регулярное веломобильное движение фактически отсутствует. В связи с этим оценка и перспективные прогнозы безопасности движения веломобильного транспорта могут быть сделаны только на основе опыта велосипедного и автомобильного движений. В одном только 1973 г. в США погибло 1100 и получило ранения более миллиона велосипедистов. Большая часть пострадавших — дети до 16 лет. Примерно 17 % аварий велосипедистов происходит из-за технических неполадок в велосипедах. Автор проехал по дорогам Вильнюса и по шоссе более 2000 км. При появлении на шоссе веломобиль сразу же обращает внимание водителей автомобилей к новому виду транспорта. И все-таки ездить на веломобиле по улицам с интенсивным движением опасно. Сторонники новых экипажей считают, однако, что безопасность движения обеспечат широкие и огражденные от автомобильного транспорта дорожки. Пристежные ремни и усиленный каркас фонаря кабины почти наверняка уберегут водителя даже от царапин, если он перевернется на скорости, например, 48 км/ч.

По бокам и спереди веломобиля необходимы бамперы. Чтобы веломобили были хорошо заметны, их нужно красить флюоресцентными красками, придавая им вид спортивной машины. Маленькая машина никогда не будет слишком яркой. В сумерках и ночью, а также в тумане должно включаться габаритное освещение. На высоте около 0,5 м над веломобилем полезно устроить яркие, издалека заметные знаки — яркие флажки, цветные фонари. Несомненно, вопросам безопасности необходимо уделить самое пристальное внимание. Небольшие скорости, специальные пути, защищенная конструкция веломобилей дают уверенность в том, что этот транспорт будет гораздо безопаснее велосипедного и автомобильного. Система обслуживания. Необходимо разделить систему общего обслуживания веломобильного транспорта на обслуживание веломобильных путей и обслуживание подвижного состава. Для дорог необходимо обычное для улиц обслуживание. Большие требования предъявляются к гладкости покрытия дорог. Зимой должен счищаться снег и лед. Вполне возможно создание очистительных машин, движущихся со скоростью веломобиля и оставляющих за собой чистую дорогу. В недалеком будущем с такой работой могут справиться машины-роботы. Лишь в очень снежных странах езда зимой может прекращаться. Обслуживание самих веломобилей не сложнее обслуживания велосипедов. Весьма простым универсальным инструментом можно проводить регулирование, а также текущий и средний ремонты, заключающиеся в основном в замене отдельных частей, правке и подкраске кузова. Многие любители могут справиться с этим сами. Для более сложного ремонта нужны специальные мастерские. В автомобиле имеется более 15 000 деталей и каждая может оказаться дефицитной. В веломобиле всего несколько сот наименований деталей. Площадь поверхности веломобиля около 4 м2, что составляет лишь около 20 % поверхности легкового автомобиля. Обслуживание и ремонт веломобиля значительно доступнее по сравнению с автомобилем. При эксплуатации веломобиля еженедельное обслуживание будет заключаться в поддержании чистоты, подкачке воздуха в шинах, иногда несложном регулировании и подтяжке ходовых узлов. При массовом изготовлении веломобиля можно «отработать» очень надежную конструкцию, которая практически не потребует ремонта в течение многих лет, а на обслуживание ее уйдет не более нескольких часов за весь сезон и в основном на поддержку чистоты веломобиля. Так как веломобили практически не загрязнены нефтепродуктами, мыть их можно прямо у дома. Коррозия для этих простых машин, в основном сделанных из пластмасс и легких металлов, неопасна. Заправка горючим веломобилю не требуется. Смазывание в нескольких узлах может понадобиться лишь раз в сезон, стоимость смазки ничтожна. В принципе возможно создание всех узлов, не требующих дополнительного смазывания. Набор инструмента для обслуживания и регулирования узлов может составлять несколько единиц и иметь массу не более 0,5 кг. Прибор для проверки давления в шинах можно выполнить в виде динамометра, меряющего при нажатии на шину ее деформацию. Это не потребует поиска и отвинчивания вентиля.

Организация хранения. Проблему организации хранения веломобилей следует подразделять на две части: сохранность от хищения и обеспечение стоянки и укрытие от воздействия непогоды. Воспользуемся богатым опытом организации хранения велосипедов и автомобилей. Хищение велосипедов — одно из распространенных преступлений в странах мира. В США в 1973 г. из 70 млн. имеющихся в стране велосипедов было похищено 16 млн. Данные по хищениям автомобилей также достаточно впечатляющие. Охрана веломобиля по методам ее организации гораздо ближе к охране автомобиля. Особенностью веломобиля является недостаточная прочность закрытого кузова и незащищенность открытого кузова. Во всех случаях единственным выходом из этого положения может быть охраняемая стоянка или закрытый гараж. Хранение и стоянка автомобилей — нерешенная проблема современного города. Несмотря на дороговизну машин, многие из них — до 90 % — стоят просто на улицах, во дворах, загромождают площади и улицы, особенно в центре города, а иногда занимают детские площадки во дворах. Утром под окнами жильцов разогреваются и грохочут двигатели. Гаражи строят за городом, далеко от дома. В тесном городе трудно найти площадь для стоянки автомобилей, которые занимают в 10–15 раз больше места по сравнению с пешеходом. Каковы будут перспективы хранения веломобилей, когда их число, скажем, будет равно половине численности населения? Веломобиль — легкий аппарат, как отмечалось, значительно менее защищен от хищения, чем автомобиль. Вряд ли веломобиль можно оставить на ночь во дворе или на улице. Следовательно, ему обязательно нужно специальное помещение. Может быть стоит пользоваться складными веломобилями, хранить которые можно в квартире? Но городские квартиры и так тесны. Раскладывание и складывание веломобиля занимает около 20 мин — больше, чем длится небольшая городская поездка. Постоянно носить по лестнице 20-ти килограммовый груз трудно даже спортсмену. Складывать обрызганный веломобиль и хранить в квартире не гигиенично. Как ни оригинальны складные веломобили, их технические характеристики значительно хуже веломобилей обычных конструкций. Следовательно, для ежедневного пользования требуется другой, более удобный способ. Веломобиль должен находиться недалеко от дома, всегда быть готовым к движению, надежно защищен.

Для хранения веломобиля достаточна площадь около 2 м2 и высотой около 1 м. Легкие аппараты с помощью простейших устройств нетрудно поднять на 1 или 2 м. Таким образом, нужны своеобразные боксы-этажерки. В пятиэтажном доме на каждого жителя приходится около 4 м2 площади земли, занимаемой фундаментом дома. Чтобы разместить веломобильные боксы, понадобиться лишь 13 % этой площади. На крыше низкого гаража-бокса можно размещать газоны, на наклонных участках — альпинариумы. Архитектурно такое устройство боксов может даже украсить двор. В одном гараже легкового автомобиля размером 4 x 6 x 2 можно разместить 20 боксов для веломобилей. Подъездная площадь к ним будет меньше в несколько раз. Заметим, что веломобильные боксы совершенно чисты, стоянка в них веломобилей не сопровождается шумом двигателей, как это имеет место на стоянках автомашин. Благодаря скромным размерам веломобиля для них легко найти место стоянки и в городе, кроме, может быть, перегруженных пешеходами центров. У учреждений, заводов, общественных центров нетрудно выделить площадки для малогабаритных веломобилей недалеко от входных дверей. Веломобилям следует предоставить часть стоянок автомобилей, которым все равно их не хватает. В гаражах необходимо иметь сеть для подзарядки аккумуляторов, служащих для освещения, сигнализации и электропривода веломобиля. В ночное время аккумуляторы могут заряжаться на весь следующий день езды. В гараже должен храниться и весьма скромный набор инструментов и запасных частей для обслуживания веломобиля. Паркирование веломашин можно разделить на кратковременное (не более 1–1,5 ч) и продолжительное. К каждому из них предъявляются отдельные требования. Продолжительное паркирование веломашин требует, как минимум, навесов для защиты их от атмосферных осадков. Для установки велосипедов нужны стойки, удерживающие их в вертикальном положении и уменьшающие площадь паркирования. Для кратковременного паркирования достаточно одних стоек, к которым веломашина пристегивается замком. Места хранения веломашин устраиваются во всех возможных точках скопления людей.

В закрытых помещениях места хранения организуются в виде боксов, предусматриваемых в жилых домах и учреждениях отдыха (домах отдыха, санаториях, туристических базах, пунктах проката и др.). При школах, средних и высших учебных заведениях, заводах, фабриках и других организациях места хранения располагаются под навесом. В жилых зданиях (при отсутствии устроенных общих мест хранения) хранение организуется в подвальных помещениях в закрываемых боксах. У магазинов, в центре города, в местах кратковременного отдыха стоянки оборудуются стойками, полуоткрытыми боксами или другими устройствами для постановки и хранения велосипедов и веломобилей. Площадь помещений и площадок для хранения определяется в зависимости от числа веломашин и способа их постановки. Одному велосипеду, например, требуется: 1,0 м2 в закрытых помещениях; 1,10 м2 — под навесом; 1,20 м2 — на открытых площадках. Веломобилю требуется в 2 раза больше указанной площади. Статистические данные наблюдений за отдельными объектами административного, производственного, бытового и спортивного назначения показывают (табл. 8.13), что их сооружение требует учета некоторых потребностей населения в использовании велотранспорта различного вида. В таблице приведены данные по состоянию на сегодняшний день и на ближайшую перспективу 10–15 лет. Таблица 8.13. Ориентировочная емкость мест постоянного и кратковременного хранения веломашин у отдельных объектов Учреждения Категория города КрупнейшийКрупныйБольшойСреднийМалыйПоселокАдминистративные, научные, проектныеиобщественные организации, мест на 100 трудящихся Вузы, мест на 100 студентов Средние и спецшколы, мест на 100 учеников Заводы и фабрики, мест на 100 рабочих Объекты общественного питания, торговли, коммунально-бытового обслуживания: вне центрагорода,на 100мест У жилых домов,одно местона количество квартир Пляжи и парки в зоне отдыха, мест на 100 посетителей .