Велосипед

Конструктивна схема велосипеда

Реконструкція триколісної веломашини
Х. К. Токіміцу (1732)

К. Д. фон Зауерброн на винайденому в 1817 безпедальному велосипеді

П. Мішо на велосипеді власної конструкції («Michaudine velocipede»)

Т. Стівенс під час першої навколосвітньої велосипедної подорожі. Фото 1884

Дж. К. Старлі на велосипеді Rover Safety

Винахідник пневматичної шини
Дж. Данлоп. Фото 1915

Один із творців спортивного перегонового велосипеду Т. Кампаньоло

Велосипе́д (фр. Vélocipède, від лат. velox — швидкий і pedes — ноги), біцикл, ровер — транспортна машина, яку приводить у рух м’язова сила їздця, що передається через педалі на ведуче колесо (колеса).

Зазвичай складається з опорної рами, двох коліс (розміщених на передній вилці та рамі в одній площині) із пневматичними шинами, ланцюгового або пасового приводу на заднє колесо від кареточної шестерні з хитунами й педалями, керма (з’єднаного через головну трубу з передньою вилкою), сидіння над сідловою трубою рами та системи гальм.

Історична довідка

Найдавніший опис триколісної веломашини з педальним приводом наведено 1732 у трактаті Х. Токіміцу (1696–1771; Японія) «Опис новоствореного Рікусю-хонша» (яп. 新製陸舟奔車之記).

Термін «велосипед» уперше з’явився 1818 у назві французького патенту «Так звана велосипедна машина» (фр. «Machine dite vélocipède») К. Драйса фон Зауерброна (1785–1851; Німеччина). Конструкція складалася з опорної рами, керма і розміщених одне за одним двох коліс та приводилась у рух відштовхуванням ніг від землі. Саме «бігова машина» (самокат) Драйса продемонструвала можливість тримати рівновагу під час руху двоколісником, що склало інноваційну ідею велосипеда.

Розроблення першої конструкції з системою хитунів і педалей приписують ковалю К. Макміллану (1812–1878; Велика Британія) і датують 1839, причому привід здійснювався тягами на заднє колесо (оригінальні креслення й машину не збережено). У 1853 виробник музичних інструментів Ф. М. Фішер (1812–1890; Німеччина) розробив велосипедний привід на переднє колесо з педальними хитунами та збудував перший дерев’яний велосипед з таким приводом (оригінал експонується в муніципальному музеї м. Швайнфурта, Баварія). Перший патент на винахід «обертальної педалі» подав у жовтні 1853 Ж. Суррізо (дати народження та смерті невідомі; Франція).

У 1860 х коваль і підприємець П. Мішо впровадив поворотні хитуни і педалі для приводу переднього колеса і відродив назву велосипед. Для виробництва перших педальних велосипедів 1868 у м. Парижі була створена компанія «Мішо і Ко» (фр. «Michaux et Cie»). Велосипед «Мішодін вельосіпеде » (фр. «Michaudine velocipede») виготовляли з чавуну, машина мала дерев’яні колеса, оббиті залізними обручами та педальні хитуни на передньому колесі. Франко-прусська війна призвела в 1870 до банкрутства першої промислової велосипедної компанії.

У США педальний велосипед запатентував 1866 П. Лаллеман (1843–1891, Франція), який стояв у витоків компанії П. Мішо.

1869 механік і велоконструктор Е. Меєр (дати народження та смерті невідомі; Франція) розробив натяжне колесо із індивідуально регульованими дротяними спицями, яке відкрило можливість створити велосипед із великим і легким переднім колесом, що забезпечувало швидкість руху (запатентований у 1869 велосипед Меєра пізніше отримав назву «пенні-фартинг» за аналогією між розмірами коліс і британських монет пенні та фартинга).

1870 засновник найстарішої британської велосипедної компанії «Ковентрі Мешінетс Кампані» («Coventry Machinists' Company») Дж. К. Старлі (1830–1881; Велика Британія), розвиваючи конструкцію «пенні-фартинг», розробив і запатентував велосипед «Арієль» («Ariel»), який став першим масовим велосипедом.

У 1879 піонер автомобільної промисловості Г. Дж. Лоусон (1852–1925; Велика Британія) запатентував першу конструкцію велосипеда із ланцюговим приводом на заднє колесо. 1885 Старлі розробив ромбоподібну велосипедну раму і почав продукувати в м. Ковентрі перший безпечний велосипед «Ровер Сейфті» (англ. «Rover Safety»), що включав основні риси сучасного велосипеда із ланцюговим приводом. Від «Ровер Сейфті» походить поширена назва велосипеда — р о в е р. У багатьох мовах вживають й інші скорочені назви — вело або б і ц и к л (двоколісник).

1888 винахідник і лікар-ветеринар Дж. Данлоп (1840–1921; Велика Британія) винайшов пневматичну велосипедну шину, якими почали облаштовувати колеса «Rover Safety» (з 1890), а пізніше — усю колісну техніку.

У 1899 винахідник І. Р. Джонсон (дати народження та смерті невідомі; США) запатентував складаний велосипед. У 1897 Х. В. Ліббі (дати народження та смерті невідомі; США) запатентував перший електричний велосипед. У 1903 механіки Е. Захс (1867–1932) та Й. Модлер (1875–1964; обидва — Німеччина) завершили розробку нової конструкції втулки заднього колеса з вільним ходом та внутрішнім гальмівним механізмом при обертанні педалей назад, яка отримала назву «Torpedo» і дотепер залишається основним рішенням для трансмісії та гальмування одношвидкісних дорожніх велосипедів.

На подальший розвиток конструкцій вплинув велосипедний спорт, зокрема велоперегони, які вимагали збільшення швидкості в умовах змінного рельєфу траси. У 1933 велогонщик і винахідник Т. Кампаньоло (1901–1983; Італія) запатентував перший прототип механізму перемикання швидкостей (перекидання ланцюга на шестерні різних розмірів), а 1949 представив задній перемикач-паралелограм «Gran Sport», принцип роботи якого використовують дотепер. Він заснував виробничу компанію свого імені «Кампаньоло» («Campagnolo»), діяльність якої вплинула на розвиток перегонового велосипеду.

Від 1973 йшло формування концепту гірського велосипеда (англ. mountain bicycle, МТВ) для швидкісного з’їзду з пагорбів, зокрема бездоріжжям. Першим серійним гірським велосипедом став «Лаувілл Про Круїзер» (англ. «Lawwill Pro Cruiser»; 1979, США). Масове виробництво гірських велосипедів (модель «Stumpjumper», розробник — інженер Т. Нінан) розпочала в 1981 каліфорнійська компанія «Спешелайзд» («Specialized»). Гірський велоспорт (маунтінбайк) у 1990–2000-х перетворився на мейнстрімну молодіжну сферу дозвілля, а випуск велосипедів цього типу став наймасовішим.

Різновиди

За функціональним призначенням виокремлюють велосипеди: транспортні (дорожні, зокрема міські); спортивно-туристські (гравійні, турінгові); спортивні — шосейні (перегонові), трекові, гірські, а також гібридні форми (кросовий велосипед тощо). Багато моделей можна використовувати за різними функціями.

За кількістю коліс: одно-, дво-, три- та чотириколісні; з приводом на одне або кілька коліс.

За матеріалом рами та вилки: сталеві (переважно тонкотрубні з низьколегованої сталі); алюмінієві, титанові, карбонові (з вуглецевого волокна) та комбіновані (найчастіше — алюмінієва рама і карбонова вилка).

За системою гальм: барабанні (всередині задньої втулки, приводяться в дію обертом педалей назад); ободні (затискають колодки на ободі колеса); дискові механічні або гідравлічні (супорт затискає гальмівний диск на осі колеса за допомогою колодок); без гальм (трекові велосипеди).

За кількістю передач (швидкостей): з однією передачею — має одну зірочку (шестерню) спереду та одну ззаду, можуть мати вільний хід і фіксовану передачу (коли педалі обертаються постійно); із кількома передачами (мають 1–3 зірочки спереду та касету зірок — до одинадцяти шестерень ззаду).

За віком і статтю користувачів: для дітей, підлітків, дорослих; чоловічі, жіночі та універсальні.

Значення

Масовість велосипедного руху в часи його становлення (кінець 19 ст. — початок 20 ст.) справила значний вплив на руйнування існуючих гендерних і класових бар’єрів, демократизацію суспільства й емансипацію жінок, була каталізатором кампаній з будівництва й поліпшення шосейних доріг, сприяла бурхливому розвитку промисловості. Винайдені й розроблені для використання у велосипеді вузли й механізми відіграли вагому роль у розвитку техніки (перші автомобілі, літаки тощо), зокрема — кулькові підшипники, пневматичні шини, роликовий ланцюг, зірочки з ланцюговим приводом, натяжне колесо із регульованими дротяними спицями, нові сплави металів і композитні матеріали тощо.

В Україні

1900 у м. Києві почала складати велосипеди фабрика П. К. Разговорова. 1916 у м. Харкові запрацювала евакуйована з м. Риги велосипедна фабрика Лейтнера. Пізніше діяли два велосипедні заводи — Харківський (ХВЗ, із 1923 виготовлено понад 30 млн велосипедів) та Львівський мотозавод (із 1946 виготовлено понад 3,2 млн велосипедів). Станом на 2025 здійснюють розробку і виробництво велосипедів компанії «Ардіс» («ARDIS»; Київ, заснована в 1999), «Прайд» («Pride»; Харків, заснована в 2006), «ПроБісайклГруп» [«ProBicycleGroup»; Харків, заснована в 2000, випускає велосипеди «Циклон» («Cyclone»), «Віннер» («Winner»), «Кінетік» («Kinetic») тощо; див. Велобудування].

Галерея

Перша модель гірського велосипеду «Stumpjumper» (1981) компанії «Specialized» (США)
Наймасовіший велосипед світу – дорожня модель «Flying Pigeon»
(PA-02, 1950, Китай)
Модель Харківського велосипедного заводу — дорожній велосипед «Україна» (В-134, 1969)

Додатково

Перший велосипед конструкції Мішо із виставки у Парижі в Україну привіз 1867 львів’янин М. Мрозовський і передав його львівському спортивному товариству «Сокіл». Перші велосипедні перегони відбулися 1870 у м. Одесі. Перші велосипедні товариства («клуби циклістів») і велодроми («циклодроми») створили у Львові (відповідно 1886 і 1893), Харкові (1886 і 1887), Києві (1991 і 1899 та 1913), Одесі (1892 і 1894). Член харківського товариства Л. Чарторизький 06–08.07.1888 здійснив першу в Україні веломандрівку Харків — Полтава — Київ завдовжки 530 км. Член одеського товариства спортсмен і авіатор С. Уточкін став багаторазовим чемпіоном і рекордсменом Російської імперії та виграв Великий приз на змаганнях у м. Лісабоні.

Література

Маслов В. І. Сам себе катаю: Есе про велосипед. Київ: Веселка, 1990. 172 с.
Ambrose T. The History of Cycling in Fifty Bikes. New York : Rodale Books Publisher. 2013. 224 p.
Farren P., Farren Ch. Bicycling Through Time. The Farren Collection. Melbourne : Images Publishing. 2021. 256 р.
Пенн Р. Про що я мрію, коли їду на велосипеді / Пер. з англ. К. Заловської. Київ : Yakaboo Publishing, 2020. 256 с.
Омельницький О. Історія появи виробництва мото- та велотехніки на території України. Київ: "АВТО-Консалтинг", 2024. 76 с.