Оседлать колесо! 150 лет истории моноколес
Ниже вы прочтете длинную (но тем не менее краткую) историю транспортного средства под названием "моноколесо".
Единственное общее, что есть у всех моноколес - это 1 колесо (как ни странно). Конструкция и двигатель постоянно менялись - это была и мускульная сила, и двс, и даже тяга на воздушном винте.
Кроме очевидной проблемы устойчивости у этого транспорта есть свои специфические проблемы. Сложность механизма поворота и так называемый джербиллинг - это вращение седока, обратное вращению колеса.
Моноколеса на велосипедной тяге
Первые моноколеса известны с 1869 года. И поскольку это была доавтомобильная эра, они приводились в движение как велосипеды - силой ног, а иногда и рук. И на некоторых из них был жесткий обод без шин.
Хотя некоторые из них сохранились в музеях - нет понимания, могли ли они двигаться вообще, настолько неправдоподобны конструкции.
Есть изображения, где лошадь запряжена чем-то вроде брички на одном большом колесе.
Существует любопытный рисунок парного моноцикла и даже реплика 2008 года.
Опять-таки, остается гадать - возможно ли на таком передвигаться. Очевидно, что ездить можно только вдвоем, причем, седоки должны быть не просто одного размера и веса, но еще и обладать синхронной координацией.
Первые моноколеса с мотором
Наконец, кто-то сделал это первым - догадался поставить ДВС в конструкцию моноколеса. И кроме скорости и удобства решилась одна из проблем этой конструкции - центр тяжести сместился ниже центра колеса, и аппараты стали более устойчивыми.
В начале века еще в ходу была идея использовать воздушный винт в качестве движителя наземного транспортного средства (вспомнить хотя бы Элику инженера Леята).
Существовало моноколесо с винтом за авторством Д'Арлинга 1914 года.
Не спешите считать эту идею абсурдной. С точки зрения физики пропеллер, который тянет, - это хорошее решение для джербиллинга, так как он не создает реактивного вращения.
Винт имеет достаточно широкий лопасти, чтобы работать на низких оборотах. Сзади у моноколеса противовес и опора, на которую он опирается, когда не движется. Этой же цели служат изогнутые подпорки по бокам.
Согласно статье из "Популярной Механики" это чудо гоняло по улицам Сент-Луиса со скоростью 67 миль в час (108 км в час).
Проект гироэлектрического эсминца, 1918
Да, существовал и такой. Первая мировая война поставила новые задачи перед армией и решать их нужно было новой техникой. предполагалось, что огромное моноколесо должно без усилий преодолевать стены, рвы и окопы, параллельно уничтожая противника из орудий. Поворот должен был осуществляться смещением груза внутри колеса. Идея хороша, но слишком большой размер колеса - отличная мишень для снарядов и бомб.
Кстати, тут еще можно вспомнить проект нашего полковника Лебеденко с его исполинским танком - правда, там было два колеса с дополнительным катком - примерно того же времени.
Кроме того - каково было бы артиллеристам в качающихся люльках?
Моторуота Давида Гислаги, 1920-е годы
Это моноколесо реально существовало и даже имело определенный успех. Его изобретатель Давид Гислаги проехал на нем из Милана в Рим, а так же существует много фотографий и материалов, намекающих, что Гислаги произвел некоторое количество подобных аппаратов и пытался их продавать.
Поворот осуществлялся за счет наклона колеса относительно седока. Это видно на чертеже из патента:
Моноколесо Э.Дж.Кристи, 1923 год
Судя по фото выше это транспортное средство существовало в реальности, по крайней мере, его почти построили. Но однако нет никаких сведений, что оно поехало. А сомнения в его конструкции есть.
В интервью журналу "Популярная наука" Кристи рассказывает, что двигаться моноколесо должно за счет авиационного 250 сильного двигателя, висящего снизу на оси. Такое расположение должно уравновесить конструкцию и позволяет водителю располагаться сверху оси.
По бокам расположены два гироскопа по 227 кг, призванные уравновесить колесо. А еще с помощью них должен осуществляться поворот - водитель перемещает их по горизонтальной оси, отчего моноколесо поворачивает без наклона.
Вес аппарата предполагался в районе тонны, а скорость - 400 километров в час.
Хм, тут есть те, кто силен в физике? Такая конструкция могла бы работать?
Моноколеса для детей, середина 1920-х
Все-таки особенные раньше были времена!
Пороще относились ко всем, в том числе и к безопасности. Сохранилось фото детского моноколеса с очевидно бензиновым двигателем. А вы бы своего ребенка отпустили покататься?
Динасфера Дж. Пурвеса, 1932
Пурвес усовершенствовал идею, расширив моноколесо и решив таким образом идею поперечной устойчивости. Динасфера (по некоторым источникам) приводилась в движение 2,5 сильным мотором и могла разогнаться почти до 50 километров в час. Вес при этом имела выше 400 кг. что-то не очень верится в это, но таковы сведения.
Пурвес построил как минимум еще один образец - на электрической тяге, предположительно от свинцово-кислотных батарей.
Была еще модель с закрытой кабиной (видимо только в проекте):
Есть даже два видео 30-х годов - посмотрите, как она движется:
Проект Велопланера, 1932
Про него немного информации, особенно непонятно, зачем планеру моноколесо? Но если посмотреть на чертеж ниже:
Возникает предположение, что планер запускался не только от тросов, но и от вращения пропеллера, который вращался в свою очередь от моноколеса.
Проект моноколесного танка, 1933
Боевой танк с одним колесом, управляемый одним бойцом.
Танк (или броневик) можно сделать из любого транспортного средства - почему бы и не из моноколеса? Интересно, учитывался ли момент отдачи оружия? Ведь конструкция и так не особо устойчива. Я уж не говорю, что прицеливаться в таких условиях невозможно.
И не говорите мне про дополнительные колеса сбоку - для пересеченной местности и вообще для боя - это первое уязвимое место.
Как видно из рисунков - танк должен был даже плавать! Что там с герметизацией? А еще посмотрите - обтекатели этих маленьких колес должны были быть поплавками в таком случае. Но они не замкнуты, а значит точно хлебнут воды.
Автобус на дино-колесе, 1935
Кроме этого изображения из журнала ничего нет, можете оценить сами каково это прокатиться внутри этого автобуса, и помогут ли как-то устойчивости эти колеса по периметру.
Идея шарообразного танка, 1936 (тоже ведь моноколесо)
Разумеется, идея не выдерживает никакой критики - ни по устойчивости, ни по живучести, ни по пригодности для ведения боя. Но посмотрите на реально существовавший во время Великой Отечественной немецкий танк Кугельпанцер:
Дальше во второй половине 20 века нет-нет да и появлялся изобретатель, который брался за совершенствование идеи моноколеса (в том виде, как ее спроектировал Гислаги).
Например, Вальтер Нильссон (1952 год):
Или Герейнт Оуэн (начало 2000-х):
Моноколеса Керри Маклина
О нем следует упомянуть особо. Он строит моноколеса с 70-х годов и продает их желающим. У него есть сайт kerrymclean.com, где можно все узнать подробнее.
Более того - его изделия прошли лицензирование для дороги, а значит на них можно ездить наравне с другим транспортом.
Маклин называет их моноциклами (пожалуй, это ближе к мотоциклу, да). На моноцикле сверху стоит 40-ка сильный двигатель от снегохода с водяным охлаждением. Так же присутствуют фары, стопсигналы и номерной знак. Моноцикл развивает скорость в 85 километров в час.
Моноколесо, наконец, заняло свое законное место на дороге!
А как вам моноцикл с алюминиевым V8 от Бьюика и четырехкамерным карбюратором?
И еще одна версия этой конструкции:
Моноколесо Тома Энэйбла - рекорд скорости в 2013 году
На моноколесе своей конструкции с 200 кубовым двигателем Энейбл смог разогнаться до скорости 60,1 миль в час (около 96 километров час).
Одноколесный моноцикл Ryno Motors, 2015
А в этой идее пошли по другому пути - и упростили мотоцикл.
На сайте rynomotors.com можно увидеть этот проект "доступный для глобальной производственной лицензии". Не могу сказать, что это значит, но заявленные характеристики у этого моноцикла на электромоторах - 10 миль в час (16 км/ч) скорость и 15 миль (24 км) дальность езды.
Ну и самый известный нам тип моноколеса (2014)
Как видите, идея моноколеса проделала долгий и неустойчивый путь до подобного воплощения - компактного, устойчивого и понятного для телесного равновесия и относительно дешевого.
Изготовлено компанией Airwheel, имеет двигатель 400 ватт, дальность хода 4-6 миль (6-9 км), скорость 12 миль в час (19 км/ч), аккумулятор заряжается 1 час.