Велосипедът - чудо на техническата мисъл

Инж. Кирил Момчилов

Колелото е може би най-гениалното изобретение на човека. На някого му е хрумнало да отреже от дебел дънер диск, да издълбае в средата му дупка и да го постави на ос. Както се казва: просто, просто и затова - гениално!
За "прародител" на колелото се смята валякът - гладък ствол, който бил подлаган под предмета, за по-лесното му преместване. По-късно хората започнали да изтъняват средната част на ствола, от която се получила съединяващата ос на колелата.
Колко ли старо е това изобретение?
В Месопотамия археолози са намерили най-старото превозно средство на колела, което е на възраст 5500 години. За наша радост и в земите на днешна България е открито колело. То, според радиоактивния анализ, е отпреди 5830 +/- 150 години. С колелото започва историята на машините, а неизвестният му изобретател е първият инженер в света.

Велосипедът е друго чудо, плод на творческата мисъл на човека. То е чудо и за ефективността на "горивото". Ако сравняваме разхода на енергия с изминатото разстояние, придвижването с велосипед ще се окаже много по-икономично от придвижването с кон, мотоциклет или лека кола, дори по-икономично от ходенето или тичането! Защото "горивото" на велосипеда е храната, която велосипедистът консумира. Доказано е, че един велосипедист може да измине средно пет километра със сто калории, колкото се съдържат в един банан.
Една малолитражна лека кола ще се придвижи само на сто метра със същата консумация на гориво...
Освен че са много ефективни при разхода на "гориво", велосипедите са и съвсем екологично чисти. Те не замърсяват въздуха, не са шумни, не изискват специални широколентови пътища или огромни паркинги.
Карането на велосипед освен природосъобразно, е и твърде полезно за велосипедиста. То е прекрасен начин човек да се разтовари физически: раздвижва основните групи мускули (на гърба и на краката), повишава сърдечния тонус и подобрява кръвообращението.
Идеята за превозно средство на две колела, задвижвано от човек, е много стара. В тетрадките на Леонардо да Винчи е открита рисунка на велосипед от 1493 г. Според историците обаче истинският "баща на велосипеда" е немският изобретател барон Карл Фридрих Дрейз фон Зауербон. Дървената му конструкция била с колела от каруца. Велосипедистът е седял на възглавничка на рамката и се е движел, отблъсквайки се от земята последователно с крака...
През 1818 г. Дрейз патентовал опростено превозно средство - четириколесна количка с ръчно управление, която се движела по релси чрез отблъскване с крака от земята. Тя и днес носи името на изобретателя си - дрезина!
Първият истински велосипед (в превод от латински думата означава "бързи крака") е изобретен през 1839 г. за собствена употреба от Къркпатрик Макмилан, ковач от Дъмфрис, Шотландия. Той представлявал дървена рамка със седалка и две колела - едното отпред, другото отзад. Два педала били прикрепени чрез колянообразни ръчки към задното колело.
В 1861 г. Ернст и Пиер Мишо, майстори на карети в Париж, измислили велосипед, подобен на създадения от Макмилан, но с педали, разположени на оста на предното колело, които се въртят непрекъснато вместо да се движат само напред-назад. А през 1880 г. бил измайсторен изцяло метален велосипед, наречен "Ариел", произведен от "Ковънтри машиин".
Същата година било представено и колесно средство с верижно задвижване: велосипед с еднакви колела и зъбно-верижна предавка, задействана чрез въртящи се педали. Любопитно е да се знае още, че колоездачните състезания в Европа водят началото си от 1868 г. Организирали ги спортни клубове, които започнали да издават и списание "Велосипед".

В България пръв Бачо Киро се вози на велосипед, измайсторен от дърводелец, по негови "чертежи". Видял Бачо Киро в Букурещ триколка и завидял на румънците.
Ала създател на първия български велосипед, известен под марката "Паяка", е Гено Стоянов - Арабаджията, от Нова Загора. Майсторът-колар го изработил изцяло от дърво с лагерни втулки на осите в 1880 г. - по всяка вероятност, гледайки го от снимка на италиански колоездачи, гостували в България. Тази снимка години наред била залепена на стената в работилницата му!
Велосипедът-бицикъл бил изложен на Първото българско изложение в Пловдив. Двадесетгодишен, майстор Гено яхнал "щуротията си и обиколил околията, стигнал до Сливен и Твърдица", четем в пожълтелите от времето вестници.
Демонстрация на таланта му била и дрезината, с която кръстосвал в 1912 г. улиците на Нова Загора, преди да се появят автомобилите.
Развитието на съвременния велосипед е необичайна глава в историята на техниката. Първото революционно изобретение е задвижващият механизъм, посредством който човекът става двигател на велосипеда. Педали и верига се прикрепят към центъра на спиците на предното колело, като по този начин велосипедистът може да се придвижва, натискайки педалите.
Предното колело било много по-голямо от задното и на снимки от 1870 г. се вижда, че велосипедите са почти толкова високи, колкото и самите велосипедисти. Макар велосипедите да са били извънредно неудобни, дори опасни, поради височината на която е стоял велосипедистът, те са придобили голяма популярност сред мъжете. В почти всички страни на Европа започнали да основават велосипедни клубове, да организират велосипедни състезания.
Моделът на съвременния велосипед се оформил от две изобретения, които се появили непосредствено едно след друго: педалите и веригата (1877 г.) се прикрепят посредством специален механизъм към задното колело. Тази промяна подсказва на дизайнерите на велосипеда да използват колела с еднаква големина.  
Англичанинът Джеймс Стартли основава "Ровър Сайкъл Кампъни" и започва производството на новия "безопасен" велосипед в средата на 80-те години на ХIХ век. Второто основно изобертение били по-удобните гуми. В 1888 г. шотландският ветеринар Джон Бойд Дънлоп е признат за изобретател на каучуковата пневматична гума с протектор и вътрешна камера. Преди изобретяването й колелата на велосипедите са били покрити с кожа или твърда гума.
С въвеждането на задвижващия верижен механизъм и пневматичните гуми започва златната ера на велосипеда. От 1899 г. до днес принципни изменения в конструкцията на велосипеда фактически няма. Макар че само в Англия през 1896 г. били издадени 5000 патента, отнасящи се до велосипеда!
И жените имат отношение към новото превозно средство. Велосипедът ставал по-безопасен и по-удобен с течение на времето. По-смелите жени получили възможност да усетят радостта и свободата, които се свързват с карането на велосипед. Колкото по-популярно ставало карането на велосипед сред жените, толкова повече те искали да се обличат с леки и неограничаващи движението им дрехи - корсетите и дългите поли били захвърлени на тавана. А широките и дълги до глезените панталони, които жените-велосипедистки носели под къса пола, станали много разпространени.
През 1896 г. американката Сюзън Б. Антъни, изтъкната боркиня за даване право на глас и на жените, заявила: "Според мен карането на велосипед е допринесло толкова много за еманципирането на жените, че нищо друго не може да се сравни с него. То дава на жените чувството на свобода и независимост."
Макар карането на велосипед да е безкрайно прост начин на придвижване, сравнен с лукса на голямата лимузина или свръхзвуковата скорост на Конкорда, скромният велосипед е изиграл голяма роля в зората на авто-, мото- и авиоиндустриите.
В Япония на конкурса за транспортни чудесии бил представен велосипед с квадратно задно колело. Там се произвеждал и четириколесен семеен велосипед. А велосипедът на Рекс Рел от САЩ се задвижвал от миниатюрна парна машина, при която водата се превръщала в пара от пропанова горелка. Този велосипед се движел със средна скорост над 30 км/час. На рамата на велосипеда била поставена прозрачна яйцевидна кабина, която според изобретателя намалявала съпротивлението на въздуха.
Появила се конструкция и на подводен велосипед. А в САЩ произвеждат така наречените люлеещи се велосипеди за избягване на положенията, при които отсъства въртящ момент.
Днес в дизайна на велосипеда ни впечатляват лежащата рамка и аеродинамичните му форми. Тези две изобретения променят напълно положението на велосипедиста. Велосипедът с лежаща рамка поставя велосипедиста в легнало положение. Така се създава по-голяма аеродинамичност на човека и машината.
Обтекаемата форма прави гледката не само екзотична, но позволява на състезателите-велосипедисти да увеличават максимално скоростта. Това е очевидно за всеки, който кара велосипед срещу вятъра, но съпротивлението на въздуха оказва влияние и когато вятърът не духа срещу велосипедиста.
Научили са велосипеда и да лети. В 1977 г. в САЩ е бил изпитан летателен апарат "Госамер кондор" - въздушен велосипед, задвижван от мускулната сила на летеца. Безстрашният изпитател е прекарал 7 минути във въздуха и е получил наградата на Английското общество по аеронавтика за полет с апарат, задвижван от мускулната сила на летеца. Същият летец е прелетял с подобен апарат над Ламанша за 2 ч. и 49 минути.
Най-голямото нововъведение от края на ХХ век е създаването на планински велосипед - маунтайн байк. Той е за стръмни и кални терени, скоростите му са разположени ниско, има предни и задни спирачни механизми, както и широки грайферни гуми. Производството му става много печелившо звено във велосипедната индустрия.
През 70-те години на миналия век в Северна Каролина и Колорадо шепа велосипедисти започват пригаждането на велосипедите си към неравния терен извън шосетата. Оттогава в много магазини на САЩ продажбата на планински велосипеди надминава многократно продажбите на обикновените шосейни велосипеди. Много бързо се утвърждават и състезанията по неравни и кални терени, наподобяващи мотокроса, а също и спускането по стръмни склонове, сходно със ски-спускането. Не е без значение и фактът, че състезанията с планински велосипеди са включени в олимпийските спортове.
В Япония за къси пътувания всеки трети предпочита велосипеда. В Холандия и Дания - всеки втори! Няма да изброяваме причините, поради които и в България велосипедът се завръща като универсално превозно средство, доставящо удоволствие!
Излишно е и да въздишаме по "балканчетата", тях ги произвеждаха машиностроителите от Ловеч в далечните 1957-1960 година. Сега колело да искаш да купиш - в магазините се продават десетки модели, даже вече и с акумулатор, който позволява на велосипедиста да си помага в по-трудни участъци на движение и най-вече при стръмнини. Хем чисто, хем удоволствието още по-голямо - само пари да има човек...