Современные велосипеды делятся по различным признакам:
•возраст велосипедистов - это детские, подростковые и взрослые модели велосипедов.
•количество ездоков - это одиночные велосипеды, тандемы, триллеры и агрегаты с большим количеством мест.
•по числу колес - это 1-, 2-, 3- и даже 4-х колесные велосипеды.
•предназначение велосипеда - бывают женские велосипеды (особенность конструкции рамы), дорожные, складные, спортивные и т.д.
В каждой из этих групп существует собственная классификация. К примеру, спортивные модели велосипедов подразделяются на шоссейные, трековые, горные, для гонки за лидером, рекордно-гоночные и т. п.
Наибольшим техническим усовершенствованиям подвергаются спортивные велосипеды. Как и в автомобилестроении, самые передовые технологии обкатываются именно на “боевых” машинах, предназначенных для серьезных нагрузок. Конструкторы испытывают постоянное давление со стороны спортсменов, которые требуют предоставить им велосипед, хоть чем-то превосходящий имеющиеся аналоги.
Например в 1989 году победителем знаменитой гонки “Тур-де-Франс” стал американец Грег Лемонд, опередивший занявшего второе место Л. Финьона всего на 8 секунд. Впервые за 77 подобных гонок, устраивавшихся на протяжении 85 лет, победа оказалась столь малоубедительной. Успех американского гонщика объяснили тем, что он использовал скобообразную приставку к рулю велосипеда. С технической точки зрения, она представляет собой сложной формы трубку с мягкой обшивкой, предназначенную для поддержки локтей велосипедиста. Наклоняясь вперед и опираясь на нее, гонщик улучшает свою обтекаемость, а стало быть, увеличивает скорость.
Пилотный образец такой приставки был изготовлен американской компанией “Профайл” в середине 1980-х годов. Испытания в аэродинамической трубе показали, что эта скоба дает велосипедисту выигрыш в 1,5 минуты на каждые 40 км пути. На старт последнего этапа “Тур-де-Франс” (27 км) Лемонд вышел, проигрывая Финьону около 1 минуты. Предполагается, что именно новая скоба помогла ему пройти этап быстрее “хозяина” гонки.
Уже в следующем соревновании (в Южной Франции) Финьон тоже использовал аналогичную наработку на своем велосипеде и пришел к финишу первым.
Изменения в конструкции и непосредственно в технологиях производства веловипедов происходят постоянно. Так, с конца XIX века рамы велосипедов делались из стальных труб. В 30-е годы XX столетия широкое применение получили сделанные из легированной стали. Наиболее ходовыми оказались трубы британской фирмы “Рейнолдс” - из сплава стали с марганцем и молибденом. Их стыки обычно соединялись при помощи муфт и сваривались.
Позднее большое применение получили сплавы на основе алюминия. Конечно, они существенно легче, но имеют 2 существенных недостатка. Дело в том, что алюминий из-за нагрева при сварке теряет свою прочность. Вместо сварки специалисты стали применять склеивание, позаимствованное в аэрокосмической промышленности.
Кроме того, алюминий слабее стали в плане сопротивления повторяющимся нагрузкам, которые со временем вызывают в нем трещины и изломы. В результате алюминиевая рама ломается раньше, чем стальная, даже если по расчету на прочность они изначально были равны.
На гонке “Тур-де-Франс” 1990 года голландская команда во главе с Ф. Эндерсоном использовала сплошные (не полые) велосипедные рамы, отлитые под давлением из сплава, который на 91% состоял из магния. Изобретатель Фрэнк Керк говорил, что эти рамы по жесткости и легкости не уступают обычным, однако они на порядок дешевле в массовом производстве.
Некоторые компании освоили выпуск труб из углеродного волокна, пропитанного смолами. Известная французская фирма “Look” стала использовать керамические волокна в смеси с сеткой из углеродных. Сегодня велосипедные рамы изготавливают преимущественно из карбона и других композитных материалов.
Так же особое внимание производители велосипедов обращают на такие узлы и агрегаты, как педали и зубчатая передача. Цепной привод велосипеда был значительно усовершенствован в 1980-е годы, когда появилась мода на горные велосипеды: приземистые, выносливые, с тяжелой рамой и широкими шипованными шинами.
А известная японская марка “Shimano” добилась сверхвысокой точности изготовления деталей привода и увеличила число передач до 16-ти. Справиться с таким приводом не так просто, поэтому японцы ввели еще одну новинку: рычажки переключения скорости были перемещены с рамы на руль и совмещены с ручками тормозов. Таким образом, велосипедисту для переключения скорости не надо менять посадку в ущерб обтекаемости. Сначала система была создана исключительно для горных велосипедов, сегодня ей оснащают и гоночные модели.
Еще в начале XX века велосипедисты убедились, что можно ехать быстрее, если ноги к педалям привязать тесьмой. Эта идея дала толчок к изобретению зажимов (туклипсов) и применению ремешков для закрепления ноги на педали. Этому способствует и жесткая обувь, подогнанная к педали.
Однако зажимы имеют ряд недостатков:
•могут расслабиться в самый неподходящий момент
•туго стянутые ремни вызывают боль и препятствуют кровообращению в ступне
•они даже могут оказаться смертельной ловушкой, поскольку в чрезвычайных обстоятельствах их невозможно быстро отстегнуть.
Только в 1985 году появилась педаль, избавившаяся от недостатков прежних моделей. Бернар Тапи, французский промышленник и большой любитель велосипеда, приобрел фирму “Look”, специализировавшуюся на выпуске лыжных креплений. Он предложил инженерам взяться за создание нового типа педали для велосипеда, взяв за основу лыжное крепление. Вскоре был разработан своеобразный зажим для ноги: легкий рывок ногой в сторону – и она освобождается от педали. Такое движение не характерно для велогонщика, поэтому случайно произойти это практически не может.
Бернар Ино, лидер команды гонщиков, опробовал первую безопасную педаль марки “Look” в том же 1985 году на соревнованиях в Италии – и одержал уверенную победу. На финише чемпион заявил, что именно эта педаль спасла его, когда группа велосипедистов, в которой он шел, оказалась в непредвиденной ситуации. Почувствовав опасность, Ино расстегнул зажим, благодаря чему сумел сохранить равновесие, в то время как все остальные попадали.