За счёт чего велосипед держится ровно?

Это самая главная загадка езды на велосипеде. Поразительно, но велосипед может оставаться ровным без велосипедиста, до тех пор пока он движется со скоростью примерно 14 км/ч. Учёные могут с уверенностью сказать, что здесь работают сразу несколько факторов.

Чтобы держаться ровным велосипеду требуется чтобы переднее колесо свободно управлялось. Это требование знакомо каждому велосипедисту которому случалось проехать передним колесом по узкой борозде когда переднее колесо зажата балансировать практически невозможно. Во-вторых, передним колесу нужен эффект кастра - чем меньше угол вилки тем более устойчив велосипед. В-третьих распределение массы руля и вилки влиять на то как управление реагирует на изменения вертикальности (колебания). Например велосипед С корзиной  на руле, полный кирпичей, будет менее устойчив, чем тот, который едет с передней парной сумкой на колосе. 
 
Сложив все три эти факторы вместе, и результатом окажется "самастабилизирующая динамика".  Первое объяснение  заключается в том, что, когда движущийся велосипед начинает наклоняться из стороны в сторону, гравитационной крутящий момент Начинает вращать переднее колесо в сторону от прямой линии и велосипед описывает круг. В ответ на это поверхность дороги прилагает центростремительную сил,у которая восстанавливает положение колеса когда ровного. Центростремительная сила также влияет на крутящий момент всего велосипеда, за счет чего он выпрямляется из наклонного  положение; затем центральная линии велосипеда возвращается к той же вертикальной плоскости что его центр инерции.
 
Это теория. Проблема состоит в том, что до сих пор никто не сумел определите отношение между всеми этими силами действующими в момент самостабилизация и каким образом они приводят к стабилизирующийся динамике. Фактически эксперименты показали что гироскопический эффект колеса велосипеда без человека на нём незначительный эффект кастера тоже не необходим. Как и сам велосипед, вопрос этот кажется простым, но в реальности все очень сложно. 
 
#велоумный

Опубликовано в Новости

Built by Leonid Kachan - Copyright © 2015 iBikeMsk™
Яндекс.Метрика