Велосипед для попаданца.

Прогрессоры из попаданцев в средние века часто изобретают велосипед. Рыцарей на велосипеды пересадил еще Марк Твен в романе "Янки из Коннектикута при дворе короля Артура". 

В отечественной литературе за образец берут, что то из советской классики, "Каму" или "Уралец". И как правило с созданием велосипеда у героев книг проблем не возникает. Но, а если реально посмотреть на данный вопрос, на сколько это реально создать в средние века велосипед? Многим кажется, что велосипед очень простая и интуитивно понятная вещь, которую сможет каждый описать средневековому кузнецу для выполнения заказа. 

Но по настоящему в велосипеде множество очень мелких деталей и даже в начале ХХ века они стоили дорого и являлись предметом роскоши.  Известно, что в 1880 году в Санкт-Петербурге насчитывалось около ста велосипедистов. Владеть железным конём было накладно и совсем непросто. Стоил велосипед 250-400 рублей (стоимость дома в деревне)  в зависимости от модели, а для управления им было необходимо получать специальные права, это вам не лошадь с телегой.

И все же реально ли изобрести велосипед?

«Изобретать велосипед» – идиома известная и забавная. Ведь колесо применяется человечеством уже семь тысяч лет, а от катящегося круга до велосипеда, казалось бы, один шаг. Но историки до сих пор спорят именно об этом: кто же и как изобрел велосипед. Некоторые относят это событие к античности, ищут рисунки первых «самокатов» на фресках Помпеев. Есть и упоминание о некоем «гамаксионе» в древнегреческих Сиракузах – мускульной повозке, состязавшейся в беге с лошадьми аж 23 века назад. В изобретатели велосипеда записывают и Леонардо да Винчи, и даже Исаака Ньютона. 

С изобретением велосипеда в России тоже все туманно. Ровно 270 лет назад Сенат Российской империи отправил в архив «дело о самобеглой коляске» вятского крестьянина Леонтия Шамшуренкова. Поколением позже, в 1791 году, появилась трехколесная «самокатка» знаменитого Кулибина. Словом, у велосипеда было много прообразов и даже имен. 

Первые велосипеды были по сути сидячими самокатами с большими колесами, сейчас такие называются беговелами. Такие создать в общем то просто. Но прогрессоров такие ведь не устраивают. 

Краткая история современного велосипеда.

1817 году Людвигом Драйсом применено управляемое переднее колесо.

1864 году братья Оливье во Франции запустили массовое производство «денди-хорзов» с педалями.

1867 году англичанин Каупер усовершенствовал байк, предложив конструкцию металлического колеса со спицами. 

1878 году английский инженер, Лоусон, сконструировал цепную передачу.

1884 году создан первый велосипед, похожий на используемые в наши дни, назывался «Скиталец». Использовал цепную передачу на заднее колесо, одинаковыми по размеру колёсами, и водитель сидел между колёсами.

1888 году шотландец Джон Бойд Данлоп изобрёл надувные шины из каучука.

1898 были изобретены педальные тормоза и механизм свободного хода (обгонная муфта), позволявший не вращать педали, когда велосипед катится сам. В те же годы изобрели и ручные тормоза, но широкое применение они нашли не сразу.

Первые велосипеды были созданы из ржавеющей стали и требовали трудоёмкого ухода (чистка, смазка, промывание бензином или керосином) после каждой поездки. Описание «обычной чистки велосипеда» в книге 1895 года занимает 4 страницы.

И это проблема не осознанна большинства авторами. Техническая культура формируется очень долго. Вы когда ни будь пробовали обучить пользованию ПК поколение закончившие образование до их массового появления? Такое обучение было реально очень сложным.  Умные предпенсионного возраста люди с несколько высшими образованиями, с огромным житейский опытом, тратили на освоения ПК на уровне пользователя годы, когда школота осваивала на том же уровне за месяцы.   

Обучить средневекового жителя ухаживать за велосипедом будет сложнее, чем пенсионера научить пользоваться ПК. Иррациональный страх нового будет мешать обучению. И попаданец скорее всего не будет понимать, от чего люди не могут выучиться простейшим навыкам в данной области. Как молодые преподаватели не могли понять, от чего даже умные пенсионеры с таким трудом осваивают простейшие навыки пользования ПК.  

Как вариант можно упростить привычный нам велосипед. Само собой отказаться от надувных шин, отказаться от обгонной муфты (скорее всего ни один попаданец не сможет её и повторить), отказаться от ручных тормозов и даже отказаться от цепной передачи. Да и делать велосипеды вероятно придется из дерева. 

За место вело цепи можно применить множество решений. 

Самый простой способ педали размещать на переднем колесе. Недостаток, сложно совершать повороты на скорости. 

Как вариант можно добавить еще одно колесо, разделив функции рулевого и толкающего. Это если есть желание создать, что то уникальное.

Еще варианты решения.

 Кстати шестеренки можно делать не только из металла, но и из дерева и китовой кости, она какое то время под эти нужды шла.

Одна из самых ранних систем, созданная еще до цепной передачи, но не получила распространения. Велосипед Макмиллана 1840.

 Страница из рекламного каталога велосипедов Dürkopp 1925 года. Карданная передача, хотя более правильное название - "велосипед с приводом валом". Это для более развитой металлургии, главное достоинство, требует меньшей технической культуры для пользователей, не надо ухаживать за цепью. 

Аппараты эти были чуть тяжелее классических цепных, но зато имели несколько несомненных преимуществ перед ними - чрезвычайную надежность, больший клиренс, отсутствие необходимости постоянной смазки и... непревзойденную чистоту в эксплуатации - вал и две пары шестерен привода были полностью закрыты картерами, так что за полы юбок и штанины можно было не беспокоиться - они не попадут в цепь, не порвутся и не испачкаются смазкой. Закрытый механизма передачи обеспечивал долгий срок службы - все шестерни постоянно находились в масляной ванне и на них не попадала дорожная грязь.

Еще интересный вариант, усилия передаются не только от ног, но и от рук, тот же принцип, что и в эллиптических тренажерах в спортзалах.

Из эллиптического тренажёра можно еще взять принцип двигаться стоя.  Без нормальных шин езда сидя все равно затея так себе, прощай задница.   Не зря до изобретения шин велосипеды называли костотряками.  

А в железнодорожном образце еще интересен ручной тормоз. Только его надо сделать на винте, это освободит руки и добавит надежности.  Без обгонной муфты и ручного тормоза (которых в средневековье крайне сложно создать), спуск с горки это потеря управления. Скорость оборота педалей жестко привязанных к скорости колес, а их скорость с горки очень высокая, превышает физические возможности ног. До упомянутых изобретений при спуске с горки давали педалям вращаться свободно растопырив ноги, что б педали в своем бешенном вращении ноги не задевали. Так вот регулируемый тормоз на винте создает дополнительное трение, что б колеса, а следовательно и педали при спуске с горки не могли разогнаться до не контролируемой скорости.