Изобретение велосипеда
Изобретение велосипедаПризывы не изобретать велосипед на человечество не действуют. Процесс совершенствования этого простейшего транспортного средства продолжается. Причина — внешние условия: автомобилизация городов достигла своего очевидного предела, и власти мегаполисов по всему миру стали буквально умолять граждан обратить внимание на альтернативные способы передвижения. Но люди уже давно отвыкли от больших мускульных усилий, ходить пешком не любят. На автобусной остановке всегда толпа, даже если до метро — всего пара остановок.
В последние годы на дорогах появляется все больше двухколесных транспортных средств. Это, в основном, мотоциклы, скутеры, мопеды. Среди них встречаются достаточно компактные и маломощные, что уже позволяет говорить об их экономичности и экологичности. Но у таких аппаратов, как правило, плохо обстоят дела с безопасностью. Эти легкие транспортные средства с малым диаметром колес превращаются в смертельную игрушку на российских дорогах. При малой массе мотороллера и достаточно увесистом седоке центр тяжести располагается высоко над дорогой. При попадании колеса в сопоставимую по размерам неровность возникает большой опрокидывающий момент — и вот уже незадачливый водитель летит через руль. Травмы неизбежны.
Гораздо более массовым видом транспорта в тех странах, где климат позволяет, остается велосипед. Он не теряет своей значимости в Азии; о французском опыте проката велосипедов мы уже писали. И вот новинка, которая стремительно завоевывает рынок, — велосипед с электродвигателем. Сейчас, когда средняя скорость автомобилей в Москве уже упала до 19-23 км/ч, эти удивительные, и в то же время достаточно простые аппараты, позволяют двигаться со скоростью 30 км/ч без мускульных усилий. Нет, педали остались, крутите на здоровье. Но нужны они не для повышения скорости, а для увеличения пробега на одной зарядке аккумуляторов.
Сейчас запас хода по шоссе у лучших образцов электровелосипедов без использования педалей составляет 30-40 км. Использование педалей позволяет увеличить пробег или продолжить движение после разряда аккумуляторов. Можно, конечно, крутить педали всегда и везде. Но как же здорово ехать в гору без снижения скорости и без приложения дополнительных усилий! И все это абсолютно бесшумно.
Почему их не было раньше? Потому что только благодаря новейшим достижениям в электротехнике удалось уменьшить и облегчить компоненты электрического привода. От обычного велосипеда электрический отличается наличием источника электроэнергии (аккумулятора), электродвигателя, блока управления. Для передачи крутящего момента могут использоваться цепи и ремни, но чаще электровелосипеды имеют мотор-колесо — электродвигатель и трансмиссия расположены в ступице колеса.
Возникает вопрос — а можно ли с помощью мускульных усилий зарядить аккумуляторную батарею и сделать электровелосипед независимым от внешних источников напряжения? Практически нет. На некоторых топовых моделях используется принцип рекуперации при торможении, что позволяет увеличить общий пробег, но для эффективной зарядки батареи от педалей через генератор надо развивать скорость, превышающую ту, которую обеспечивает электродвигатель велосипеда, то есть порядка 35 км/ч. Для достаточно тяжелого аппарата, а электровелосипед в любом случае тяжелее своего неэлектрического аналога, это практически нереально. Добавьте к этому тормозное усилие, которое создает генератор, и станет понятно, что полностью оторваться от электрической розетки не получится.
Кстати, большой вес — один из основных недостатков электровелосипеда. Только аккумуляторная батарея стандартной емкости 12 А-ч добавляет в «весовую сводку» порядка 10 кг. Помимо веса, строгие к себе производители в числе недостатков называют и малый запас хода. Хотя 30 км для любого города, даже для столицы, — очень приличное расстояние. Многие и на автомобилях больше не ездят. При использовании педалей даже на довольно средних моделях запас хода при полной зарядке аккумуляторов может достигать 70 км. А это уже достаточно много.
Для увеличения пробега в настоящее время ведется разработка системы гибридного питания с использованием аккумуляторов и суперконденсаторов (ионисторов) для накопления энергии при торможении и использовании ее при разгоне. Аккумуляторы плохо переносят работу в режиме «разгон — торможение»: быстро теряют заряд, уменьшается их ресурс. Ионисторы же, наоборот, могут заряжаться и разряжаться хоть до нуля без потери своих свойств. Поэтому в электровелосипедах будущего ионисторы предполагается использовать в переменных, аккумуляторы — в постоянных режимах работы. Современные электрические двигатели для велосипедов обладают мощностью от 100 до 7000 Вт, что позволяет самым мощным из них разгонять велосипед до 70 км/ч.
Отдельный вопрос — дизайн. Неплохим его можно назвать лишь у таких известных фирм как Yamaha или Honda, однако встречаются и откровенно уродливые модели. Электровелосипеды достаточно дороги — ценники начинаются от 30 тыс. руб.; хорошие аппараты стоят порядка 90-100 тыс. Стремясь охватить по возможности большее число покупателей, некоторые фирмы выпускают «киты» — наборы для переделки обычного велосипеда в электрический. В такой набор входят аккумулятор, мотор-колесо, рукоятки и блок управления.
Перспективы у электровелосипедов есть. Огромными их при нашей лени не назовешь, но «пробки» на дорогах тоже со счетов сбросить нельзя. В наших условиях немаловажно и то, что требования к мототранспорту постоянно ужесточаются. А электровелосипед не надо нигде регистрировать, штрафов на нем не заработаешь, а ездить можно даже по тротуарам — они у нас свободные, ведь никто не любит ходить пешком.
Владислав КОНОРОВ