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形形色色的自行车

2017-05-30颜士州

阅读(科学探秘) 2017年10期
关键词:坐式骑车人双人

颜士州

从古到今,世界上出现过一些形形色色的自行车,你恐怕见都没有见过。

最早的自行车——木马

最早的自行车是用木头制造的,号称“木马”,它是自行车大家庭中的“元老”。这种自行车只有木制的车身和车轮,没有链条和踏脚,骑车人要用两脚拼命蹬地才能驱车前进。第一辆木制双轮小车是中国人发明的,他就是清朝初年的发明家黄履庄。但是,这辆车只能直线前进,不能拐弯。直到1813年,德国人雷斯才做成一种可以转向的木制自行车。当时正在德国访问的俄国皇帝亚历山大看见此车,大为赞赏,随即把自己手上的一只钻石戒指奖赏给了雷斯。

高轮车和双人车

右图是一辆高轮车。它是铁结构的,前后两个车轮一大一小,大轮直径约是小轮直径的2倍,车轮外用的是实心橡胶轮胎。在高轮车的顶端有一个鞍座,骑车人坐在鞍座上蹬车,好像在作杂技表演。发明高轮车的是法国人米肖父子。这种车重心不稳,车速不快。后来英国人吉姆斯·史太雷作了改进,使前后轮大小相同,还装上了钢丝。兽医出身的邓禄普发明了充气轮胎,这样便产生了现代自行车的雏形。以后,欧洲又出现了一种双人双座自行车,一辆车可给两人同时骑乘,车速就快多了。

水上自行车

为了使自行车能在水上跑,人们把陆上的自行车与水上的船合二为一。上世纪60年代,有人曾用塑料和木制的船体来代替自行车的两个车轮,造出了上半身像自行车、下半身像小船的水上自行车。这种自行车用车把手来控制船下的舵板,只要转动把手,把手两边的钢索就能通过滑轮牵引舵板转向。

日本人发明了一种水陆两用车,是在普通自行车的前后轮上挂四只充气的塑料浮体,这样车身就能浮在水面上。骑车人在水面上蹬车,就像在柏油马路上行驶似的。离开水面后,只要收起塑料浮体,折叠放在车后的架子上,就成为一辆普通自行车了。

空中自行车

空中自行车是飞机和自行车的“混血儿”,模样像一架滑翔机。1977年,美国滑翔运动员保罗·麦克里迪采用了“伞翼”型的大机翼,以及最新的轻质塑料和石墨纤维材料,装配了一架人力飞机。飞机的驾驶舱下安装着自行车的链轮和踏脚,只要用脚蹬,就能带动后面的螺旋桨飞上天空。1979年6月12日,世界自行车明星艾伦勇敢地骑上这辆“飞行车”,奇迹般地飞越了35千米宽的英吉利海峡,轰动了全世界。

卧式自行车

历来的自行车都是坐式的,它有两个缺点:一是坐式带来的空气阻力比较大;二是坐式骑车使骑车人消耗了一部分支撑自重的力量,影响人体体力的充分利用。为了克服这两个缺点,1980年,美国一家公司设计制造了一种双人卧式自行车。这是一辆双人脚踏车,两个骑手都能以卧姿蹬踏脚:一个脸冲前,趴着;另一个头朝前,躺着。两人平均蹬力可以超过自身体重的2倍。车体外面还装了一个用玻璃纤维做的减阻罩,使空气阻力减少了一半。由于骑车姿势的改进,体力得到了最大发挥,再加上减少阻力,因此车速甚至超过了一般汽车。同年5月,在美国加里福尼亚州举行的国际人力车速度锦标赛中,这辆定名为“菲基Ⅲ型”的卧式自行车最高时速达到每小时101千米。2016年,两名加拿大多伦多大学研究生研究出了一辆世界上最快的自行车,时速竟达每小时144千米,神奇地创造了自行车速度的世界纪录。

电脑自行车

上世纪80年代开始,世界上已经出现了许多不用脚蹬方式驱动的自行车,比如液压自行车、电动自行车、电脑自行车等等。其中电脑自行车是完全自动控制的,车上装有电脑,能够自动监察周围环境。它可以让人随心所欲地行驶,并能按照人的需要调节车速、距离、控制时间,并能随时报告骑车人的心脏跳动率,使骑车人能正确使用车辆,不致因开得过快而失去控制。

近年来,为了开发利用新能源,人们还设计制造了一种微型太阳能接收器,装在自行车的书包架上。车上还附有新颖的光电池,能将太阳能转化为电能。如果把这类太阳能装置配在电脑自行车上,那么,这辆自行车便是名副其实的新能源自行车了。

没有链条的自行车

自行车没有链条能行吗?国外有人把普通自行车的脚踏改成了踏板,骑行时,用两脚交替踩踏板,这样不仅能使车子保持平衡,而且能产生很大的爬坡力量。这种自行车没有链条,也没有牙盘,而是用踏板上的扇形齿条直接带动飞轮转动。

另外还有一种新型自行车也不用链条。这种车子的前轮有两个,分为内轮和外轮,靠内轮的转动带动外轮向前行驶。它的后轮很小,用来支撑车身和导向,倒踏即可刹车,转弯则只需要转动车把手,可灵活了。

运动自行车

为了丰富青少年的体育活动,一些国家近来又制造了很多新颖的自行车,如大牙盘的、偏心轮的、方轮的等等。

大牙盘赛车中央的牙盘特别大,几乎跟车轮差不多,乍看起来,好像装了第三只车轮似的。这种自行车踏得快时,要费很大的力气,因而常用來锻炼骑行者的脚劲。

偏心轮自行车装有一个偏心轴,骑起来上下颠簸,犹如行驶在高低不平的丘陵上。它一般作为跳越障碍比赛的训练器材。

方轮自行车也是颠簸不稳的。这种车子行驶的速度越快,颠簸得也越厉害,就像奔驰的野马。这对于训练运动员的耐力效果很好。

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