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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
자전거. 발명과 생산의 역사
자전거(구 프랑스어 velocipede, 라틴어 velox "빠른" 및 pes "다리"에서 유래)는 발 페달 또는 (매우 드물게) 핸드 레버를 통해 인간의 근력으로 구동되는 바퀴 달린 차량입니다. 바퀴가 두 개인 자전거가 가장 일반적이지만 세발자전거도 있습니다. 다른 운송 수단과 비교할 때 자전거는 부인할 수 없는 이점이 있습니다. 저렴하고 연료가 필요하지 않으며 대기를 오염시키지 않습니다. 또한 기동성과 이동성이 매우 뛰어나 교통 체증이 잦은 대도시에서 특히 중요합니다. 그리고 또 하나의 확실한 장점 : 자전거 타기는 좋은 신체 활동이며 신체 활동 부족, 즉 앉아있는 생활 방식과 싸우는 효과적인 수단입니다. 이 모든 것이 여러 국가에서 자전거의 인기가 꾸준히 증가하는 데 기여합니다. 예를 들어 네덜란드에는 14만 명의 주민을 위한 약 10만 대의 자전거가 있습니다. 현대 자전거의 원형인 셀러리퍼(문자 그대로 "스피드 메이커")는 1791년 프랑스에서 처음 등장했습니다. Mede de Sivrak 백작의 이 발명품은 오늘날의 모델인 페달이나 스티어링 휠이 없는 나무 프레임이 있는 이륜 스쿠터와 거의 닮지 않았습니다. 앞바퀴가 돌지 않았기 때문에 직선으로 만 탔고 발로 땅을 밀었습니다.
1792년 독일 장교이자 체임벌린이자 바덴 공의 삼림 관리관인 칼 프리드리히 드레스는 셀러리퍼에 조종 가능한 앞바퀴를 장착했습니다. 페달과 핸들이 달린 최초의 자전거는 농노 대장장이 Artamonov가 러시아에서 만들었습니다. 첫 번째 사이클리스트가 Urals의 Verkhoturye에서 모스크바로 굴러갔습니다. Khodynka 필드에 모인 많은 사람들이 Artamonov의 놀라운 이륜 카트를보고 놀랐습니다. Artamonov 카트의 운명은 슬픈 것으로 판명되었습니다. 그것은 왕실 희귀 컬렉션에 추가되었고 곧 잊혀졌습니다. 1818 년 프랑스 인 Diener는 처음으로 "자전거", 즉 "빠른 발"(라틴어 "velox"-빠른 및 " 발" - 발). 1830년 독일인 Philipp Fischer는 페달이 장착된 1853미터 앞바퀴와 작은 뒷바퀴가 달린 마차를 만들었습니다. 그는 바퀴의 포크를 막대로 연결하고 그 위에 안장을 얹었습니다. 같은 해 영국인 Kirkpatrick Macmillan은 참신함을 개선했습니다. 그는 레버 메커니즘이있는 스윙 페달을 앞바퀴보다 크게 만든 뒷바퀴에 연결하고 두 바퀴에 철제 고리를 달았습니다. XNUMX년 독일인 모리츠 피셔(Moritz Fischer)는 앞바퀴에 페달이 있고 뒷바퀴에 브레이크가 있는 마차를 만들었습니다. 오랫동안 자전거는 나무로 만들어졌습니다. 1867년에 Cowper는 허브가 와이어 스포크에 매달려 있는 매우 가벼운 바퀴를 발명했습니다. 1869년에는 금속 프레임이 달린 자전거가 등장했습니다. 동시에 프랑스 인 Michaud는 처음으로 자전거 공장 생산을 조직했습니다. 동포 Michaud Thévenon은 고무로 만든 자전거 타이어를 발명했으며, 프랑스 제조업체인 Surirei는 자전거에 볼 베어링을 처음으로 사용했습니다. 이것은 1870년 후인 XNUMX년에 영국 발명가인 Lawson이 페달에서 뒷바퀴까지 체인 드라이브를 도입한 매우 중요한 개선이었습니다. 그런 다음 자전거 타는 사람의 속도가 너무 빨라져 승마와 경쟁 할 수있었습니다.
자전거는 XIX 세기의 80-90년대에 현대적인 모습을 얻었습니다. 1885년 더블린의 수의사 던롭(Dunlop)은 1888세 아들의 자전거 바퀴에 구타페르카 호스로 만든 공압 타이어를 장착하고 리넨 밴드로 가장자리에 고정했습니다. 그는 또한 휠을 쉽고 빠르게 펌핑할 수 있게 해주었지만 공기를 배출하지는 않는 밸브를 고안했습니다. 그 소년은 어느 누구의 관심도 끌지 않고 꽤 오랫동안 이 자전거를 탔습니다. 한 방문 판매원이 자전거의 이동 용이성에 놀랐고 그것을 높이 평가하고 발명가에게 그의 발견의 가치를 지적했습니다. 그제서야 XNUMX년에 Dunlop은 특허를 취득하고 곧 공압 타이어의 상업 생산을 시작했습니다. 그들은 전 세계로 빠르게 퍼졌습니다. 우리 동포 G. Ivanov는 별도로 제조된 챔버와 타이어를 제공하여 이를 개선했습니다. 1880년대에 인류는 새로운 "자전거 붐"을 경험했습니다. 1890년부터 자전거 산업의 급속한 발전이 시작되었습니다. 오늘날 자전거는 다양한 기준에 따라 분류됩니다. 소비자 연령별 - 어린이, 청소년 및 성인용 바퀴 수 - XNUMX, XNUMX, XNUMX 및 XNUMX 륜의 경우; 라이더 수에 따라 - 싱글, 탠덤, 스릴러 및 좌석 수가 많은 경우; 목적지 별 - 남성 및 여성, 여행, 접이식, 관광, 스포츠 및 특별. 또한 이러한 각 그룹에는 자체 분류가 있습니다. 따라서 스포츠 바이크는 로드, 트랙, 마운틴, 리더 레이스, 레코드 레이싱 등으로 나뉩니다. 스포츠 바이크에서 가장 큰 개선이 이루어지고 있습니다. 그들의 디자이너는 선수들로부터 끊임없는 압력을 받고 있습니다. 적어도 몇 초 동안 라이벌보다 앞서 나갈 수 있는 자동차를 제공하십시오.
1989년 미국인 그렉 레몬드(Greg Lemond)는 은메달리스트 L. 피뇽(L. Fignon)을 단 77초 차이로 제치고 유명한 투르 드 프랑스(Tour de France) 레이스의 우승자가 되었습니다. 85년에 걸쳐 진행된 XNUMX개 레이스 중 처음으로 승리는 설득력이 없었습니다. Lemond의 성공은 스티어링 휠에 브레이스 부착물을 사용했다는 사실로 설명되었습니다. 라이더의 팔꿈치를 지지하도록 설계된 복잡한 모양의 패딩 튜브입니다. 라이더는 앞으로 기울고 그것에 기대어 움직임의 힘을 줄이지 않고 유선형을 향상시킵니다. 처음으로 이러한 접두어는 1980년대 중반 미국 프로필 회사에서 제조되었습니다. 풍동 테스트에서 이 브레이스가 라이더에게 90km마다 40초의 이득을 주는 것으로 나타났습니다. 27년 투르 드 프랑스(1989km)의 마지막 스테이지가 시작될 때 Lemond가 나왔고 Fignon에게 50초를 졌습니다. 그러나 보조기는 미국인이 프랑스인보다 58초 더 빨리 무대를 통과하는 데 도움이 되었습니다. 그리고 Fignon은 이것을 이해했습니다. 이미 남부 프랑스에서 열린 다음 대회에서 그는 그런 버팀대를 사용하여 우승했습니다. 자전거 생산의 디자인과 기술에는 극적인 변화가 있습니다. 1930세기 말부터 강철 파이프로 뼈대가 만들어졌습니다. XNUMX년대에는 합금강관이 사용되기 시작했다. 몰리브덴과 망간으로 만든 강철로 만든 영국 회사 "Reynolds"의 파이프가 가장 인기있는 것으로 판명되었습니다. 파이프 조인트는 일반적으로 커플 링으로 연결되어 용접되었습니다. 제조업체는 더 가볍지만 두 가지 중요한 단점이 있는 알루미늄 기반 합금을 사용하기 시작했습니다. 알루미늄은 용접하는 동안 열로 인해 강도를 잃습니다. 따라서 용접 대신 항공 우주 산업에서 빌린 접착이 사용되기 시작했습니다. 또한 알루미늄은 시간이 지남에 따라 균열 및 파손을 유발하는 반복 하중에 저항하는 측면에서 강철보다 약합니다. 이러한 피로 현상으로 인해 알루미늄 프레임은 철골 프레임보다 강도가 같더라도 더 빨리 파손됩니다. 호주 라이더 F. Anderson이 이끄는 네덜란드 팀은 1990년 투르 드 프랑스에서 91% 마그네슘 합금으로 주조된 견고한(중공이 아닌) 프레임을 사용했습니다. 이 프레임의 발명가 인 Frank Kirk는 강성과 가벼움 측면에서 기존 프레임보다 열등하지 않지만 제조 비용이 훨씬 저렴하다고 말했습니다. 일부 회사는 수지 함침 탄소 섬유 파이프 생산을 선택했습니다. 회사 "Luk"(프랑스)도 탄소 섬유 그리드와 혼합된 세라믹 섬유를 사용하기 시작했습니다. 오늘날 자전거 프레임은 일반적으로 탄소 섬유로 만들어집니다. 다른 구성 요소 중에서 자전거 제작자는 기어 트레인과 페달에 특별한 관심을 기울였습니다. 산악 자전거와 전천후 자전거가 유행하던 1980년대에 체인 드라이브는 크게 개선되었습니다. 물론 늪이나 경사면을 통과하는 운전은 기어 메커니즘에 대한 요구 사항이 완전히 다릅니다. 일본 회사 Shimano는 드라이브 부품 제조에서 초정밀성을 달성하고 기어 수를 16으로 늘 렸습니다. 이러한 드라이브에 대처하는 것은 불가능합니다. 따라서 회사는 또 다른 참신함을 도입했습니다. 속도 변속 레버가 프레임에서 스티어링 휠로 이동하여 브레이크 레버와 결합되었습니다. 따라서 라이더는 합리화 요구 사항에 해를 끼치도록 속도를 변경하기 위해 어떤 식 으로든 자신의 위치를 변경할 필요가 없습니다. 이 시스템은 처음에 산악 자전거용으로 제작되었으며 현재는 경주용 자전거에 적용되고 있습니다. 예를 들어 현대 독일 포르쉐 자전거에는 27개의 기어가 있습니다. 또한 같은 회사 브레이크의 특수 설계로 인해 브레이크에 가해지는 힘의 XNUMX% 증가에 해당하는 브레이크 케이블의 스트로크 길이를 줄일 수 있었습니다. 이는 돌진하는 레이서가 시속 XNUMXkm가 넘는 속도로 알파인 패스를 질주하면서 브레이크를 밟을 여유가 있다는 것을 의미합니다. 페달도 획기적으로 개선되었습니다. XNUMX세기 초에 자전거 타는 사람은 다리를 끈으로 페달에 묶으면 더 빨리 달릴 수 있다고 확신했습니다. 이로 인해 클립(tuklips)이 발명되었고 발을 페달에 고정하기 위한 스트랩이 사용되었습니다. 이것은 또한 페달에 장착된 단단한 신발에 의해 촉진되었습니다. 그러나 클램프에는 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들어, 그들은 가장 부적절한 순간에 갑자기 휴식을 취할 수 있습니다. 또한 꽉 조이는 스트랩은 통증을 유발하고 발의 혈액 순환을 방해합니다. 더욱이 긴급 상황에서 신속하게 풀 수 없기 때문에 때로는 죽음의 덫이 될 수 있습니다. 그리고 1985년에야 이전 모델의 단점을 극복한 페달이 등장했습니다. XNUMX년 전, 프랑스의 산업가이자 사이클리스트인 Bernard Tapie는 스키 바인딩 제조업체인 Luk를 인수했습니다. 그는 엔지니어들에게 스키 바인딩과 같은 새로운 유형의 페달을 만들도록 촉구했습니다. 실제로 다리를위한 일종의 클램프가 개발되었습니다. 다리가 옆으로 약간 저크되어 페달에서 해제됩니다. 이러한 움직임은 자전거 타는 사람에게는 특징적이지 않으므로 우연히 발생할 수 없습니다. 레이싱 팀의 리더인 Bernard Hinault는 1985년 이탈리아에서 Luk의 첫 번째 안전 페달을 사용하여 우승했습니다. 그는 자신이 걷고 있던 라이더 그룹에 사고가 발생했을 때 그를 구한 것이 바로 이 페달이라고 말했습니다. 위험을 감지한 그는 걸쇠를 풀고 다른 사람들이 넘어지는 동안 균형을 유지할 수 있었습니다.
예를 들어 결론적으로 XX 세기 후반의 두 자전거의 특성을 제시합니다. 스페인 스포츠 바이크 "Merida-matts"가 시험에 사용됩니다. 프레임 - 알루미늄. 앞 포크에는 쇼크 업소버가 있습니다. 뒷바퀴의 축은 프레임에 단단히 부착되어 있습니다. 자전거에는 24개의 기어가 있습니다. 헤드라이트와 발전기도 장착되어 있습니다. 이탈리아 자전거 "람보르기니"의 프레임은 탄소 섬유로 만들어졌습니다. 바퀴 - 스포크 포함. 자전거는 뒷바퀴에 디스크 브레이크가 있습니다. 온보드 컴퓨터가 장착되어 있습니다. 각 휠에는 서스펜션이 다르며 앞쪽은 텔레스코픽이고 뒤쪽은 진자입니다. 저자: Musskiy S.A.
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