История и современные моноциклы (68 фото + 3 видео)

А давайте я вам расскажу одну историю. Все началось с этой фотографии. Интересный образец техники правда ли ? А судя по снимку сделан очень давно ! Почему мы до сих пор не видим на дорогах такие агрегаты ? А ведь этот моноцикл (или как их еще называют уницикл) был сделан в Италии в 1931 году и как говорят он развивал скорость до 150 км/ч



Давайте узнаем историю этого транспортного средства.



Сказать, что биография моноцикла «не сложилась», значит согрешить против истины. На самом деле, всё ещё хуже: если не считать партизанских вылазок отдельных изобретателей, серьёзно этим транспортным средством так никто и не занимался. До недавнего времени.




А началось всё, если верить историкам, ещё в 1884 году, когда неизвестный автор предложил концепцию «уницикла», то есть велосипеда с одним колесом.


Однако именно такой уницикл, как изображён в книге Victorian Inventions — «Изобретения Викторианской эпохи», по всей видимости, никогда не был создан.


Если вы внимательно посмотрите на рисунок, то заметите, что пилот «уницикла» сидит в своём аппарате, словно в клетке, окружённый длинными спицами.


На воздушной тяге.


Хотя, конечно, можно предположить, что сдвоенный обод ведущего и единственного колеса мог раскрываться на две части, словно гигантская устрица... Следующее документально подтверждённое обращение к идее моноцикла произошло ровно через двадцать лет — в 1904 году.




Моно- Карета.


Бензиновый двигатель уже перестал быть диковинкой и автор смог отказаться от использования слабых человеческих ног.


Машина, состоявшая из огромного, почти в человеческий рост, колеса и внутренней рамы с прикреплённым к ней мотором, сиденьем и стабилизирующими колёсиками, была представлена на выставке в Милане и, как писала газета «La Vie de l’Automobile», вызвала восторг почтеннейшей публики. После чего аппарат был благополучно забыт.




Двадцатые-тридцатые годы прошлого столетия можно с полным правом назвать «золотым веком» моноцикла: с 1923-го по 1937-й были построены и даже запатентованы как минимум шесть конструкций, использовавших бензиновые и даже электрические двигатели.


В 1911 году американец Том Коутс Клинтон запатентовал моноцикл в котором установил толкающий винт.


Самым интересным, пожалуй, можно считать аппарат, названный авторами «Dynosphere» (очевидно, создатели сами испугались грандиозности своего творения). Приняв во внимание слишком низкую устойчивость большинства одноколёсных агрегатов (вспомните, как вы катались в детстве в шинах от грузовиков), они не нашли лучшего решения, чем использовать для его построения как можно более широкую несущую раму.




Колёсико, получившееся в итоге, по всей видимости, стало даже более устойчивым, чем хотелось авторам: редкий двигатель сможет сдвинуть с места такую махину, а уж заставить его свернуть с однажды выбранного направления движения, надо полагать, было вообще невозможно.


Во всяком случае, пилот Dynosphere, изображённый на фотографии, выглядит очень напряжённым...


Короче, старушка Европа и её оторванные от реальности инженеры в очередной раз подтвердили свою полную несостоятельность. Дело продвижения идеи моноцикла снова заглохло на без малого шестьдесят лет, пока за конструирование не взялся американец. Причём, не просто американец, а настоящий байкер! Так сказать, фанатик в полном смысле этого слова. Еще несколько моделей 1920 года.




47-летний Керри Маклин (Kerry McLean) начал с малого: его первый моноцикл, собранный на базе тракторного колеса и оснащённый бензиновым двигателем в сорок «лошадок» с водяным охлаждением, имел внутренний диаметр всего около девяноста сантиметров.


Тем не менее, этот аппарат оказался первым моноциклом, развившим скорость более ста километров в час и первым моноциклом, официально зарегистрированным дорожной полицией штата Мичиган.





Как утверждает сам Маклин, его машина не обнаруживает обычного для других моноциклов недостатка: даже при резком торможении водитель не переворачивается через голову, а лишь немного «клюёт носом». Самую малость.




Конструкция оказалась настолько удачной, что Маклин даже основал собственную компанию McLean Wheel и спроектировал на базе рекордного прототипа менее мощную (всего пять лошадиных сил), но вполне коммерческую модель, которую, заплатив всего $8,5 тысяч долларов, может приобрести каждый любитель экстремальной езды.




Разумеется, американец не остановился на достигнутом и построил ещё пару агрегатов, теперь уже оснащённых V-образной восьмёркой от автомобиля Buick: McLean V8 и McLean V8 Rocket Roadster, который больше напоминает маленький, но злобный вертолёт.


К сожалению, мощность двигателя не указана, но автомобили Buick Wildcat, комплектовались V-образными восьмёрками мощностью от 325 до 370 лошадиных сил. Так что, если всё пойдёт успешно, то в скором времени Керри поставит ещё один мировой рекорд для моноциклов: 160 км в час!


А вот какие мечты были у прошлых поколений конструкторов




Вырезка из журнала 1925 года.




Управляемый с помощью компьютера.




Моно - Автобус.




Представляли даже военное применение этих агрегатов !




Начиная с 1867 года и до настоящего времени, было зарегистрировано и запанетновано порядка 40 основных проектов моноциклов — транспортных средств с одним колесом. Некоторые конструкции были настолько «гениальны» с технической точки зрения, что реализовать их не возможно даже сейчас. И лишь немногим конструкциям моноциклов было суждено выйти в свет. Одним из них, воплощенных в «железе» стал моноцикл Эдисона-Путона (Edison-Puton Monowheel), который был построен в 1910 году во Франции.




Естественно, главной проблемой для моноцикла является его устойчивость. В некоторых современных конструкциях используются гироскопические стабилизаторы, взять например: RYNO, но стоит отметить, что на высоких скоростях такая система вряд ли поможет, тем более, что RYNO всего лишь скутер с максимальной скоростью в 20 км/ч. В любом случае, пока моноцикл не будет оснащен интеллектуальной системой балансировки, езда на нем будет сродни цирковому трюку, с большой вероятностью происхождения несчастного случая, в чем Вы сможете убедиться, глянув видео.




Но, вернемся к нашей основной теме. Моноцикл Эдисона-Путона был восстановлен немцем Фердинандом Шленкером (Ferdinand Schlenker) и в настоящее время находится в полностью работоспособном состоянии. Его единственное колесо приводится в движение бензиновым двигателем De Dion, объемом 150 кубических сантиметров и мощностью 3,5 лошадиных силы.






Дизайнер Бен Уилсон представил на выставке «Человек 21-го века» в Токио свой вариант одноколесного велосипеда. Выставка предполагала решение тех проблем, которые не были решены в прошлых веках и велосипед Бена полностью подходит под условия выставки.




«Я понимаю, что человечество не перейдет разом на одноколесные велосипеды взамен старых, двухколесных. Мое изобретение скорее доказывает, что человек сможет решить любую задачу, за которую ни возьмется» — говорит Бен.







Судя по схеме и фото, используется глухая передача. По идее, без нее невозможна продольная балансировка (?). Также, интересно как дела у него с поперечной балансировкой — на фото он упирается рулем в стену. Центр тяжести низкий, думаю проблем не должно быть. Вообщем, интересный концепт.










Вот смотрите, да это почти половинка обычного мотоцикла ! И так может выкрутиться конструкторское решение. Это итальянская модель.




Привет из России.




Например, существует одноколесник RIOT Wheel, который выглядит совершенно потрясающе - такое впечатление, что он только что побывал на съемках какого-нибудь фильма на постапокалиптическую тему. Видеть водителя в таком необычно расположенном месте еще не приходилось.




Джек Льялл (Jake Lyall) из США изобрёл колесо заново («Re Invention Of The Wheel» - «переизобретение колеса»), придав ему функционал моноцикла. Это экзотическое средство передвижения в стимпанковском стиле, Джек продемонстрировал в 2003 году на ежегодном фестивале Burning Man, где такой полет фантазии очень приветствуется.


Во время просмотра видео кажется, что сиденье с водителем удерживается в поднятом положении за счет ускорения. На самом деле, внутри колеса находится тяжелый противовес, а также мотор от скутера Хонда, которые могут менять свое положение внутри колеса, добиваясь баланса. Благодаря перемещению двигателя внутри колеса и принципу "белки в колесе", RIOT Wheel может набирать скорость 46 км/час. Устойчивости одноколеснику придает не только ширина колеса и вес конструкции (почти полтонны), но и установленный гироскоп. Повороты на RIOT Wheel представляются с большим трудом, но какие-то наработки в управлении есть - за счет наклонов гироскопа и сиденья.



Колесо своё Льялл построил специально к очередному (2003 года) ежегодному фестивалю Burning Man, который проходит в течение недели в американской пустыне Black Rock. Тут не избежать и пары слов о фестивале, прекрасно характеризующем автора изобретения. На этот форум съезжаются десятки тысяч людей, у которых, как мы бы сказали «шило в одном месте». Скучно им быть такими, как все. Нужно им самовыражение. В творческой и конструктивной, заметим, форме. Вот и появляются раз в году в пустыне диковинные светящиеся замки и необычные скульптуры, загадочные машины и прочие продукты деятельности неуспокоенных личностей.







В отличие от известных моноциклов, водитель RIOT Wheel сидит не внутри колеса, а снаружи. Впереди. Со стороны кажется, что он должен упасть. Что при резком разгоне он опрокинется на спину, а при торможении — уткнётся носом в землю. Но ничего подобного не происходит, как нетрудно догадаться, из-за противодействия хитрой системы грузов, упрятанных внутри колеса.


Собственно, главных противовесов два. Один — специальный груз (204 килограмма) на конце «крана» — системы рычагов, автоматически занимающих нужное положение.


Второй противовес — это двигатель (ДВС, 80 «кубиков», 4 такта, 6 лошадиных сил, Honda), способный менять своё положение внутри колеса независимо от первого противовеса.


Ещё есть гироскоп (весом 30 килограммов), вращающийся в вертикальной плоскости, но способный отклоняться по горизонтальной оси, отзываясь на поворот рукояток управления. Он служит в роли «руля». Также управлению машиной способствует кресло водителя, отклоняемое в стороны на 15 градусов. Основной противовес занимает такое положение, чтобы уравновесить сидящего водителя. Независимо от того — стоит колесо на месте или едет.


Заметим попутно, что весьма широкая шина (наряду с гироскопом) также способствует устойчивости конструкции в «стартовом» положении, когда кресло водителя на специальной раме отрывается от земли. ДВС же сам отклоняется вперёд (при разгоне) или назад (при торможении), пропорционально развиваемому крутящему (тормозному) моменту.


Схема моноцикла Льяллы. A — рама, B — сиденье, C — ручки контроля над двигателем, гироскопом и «краном», D — ДВС, E — трансмиссия, F — тормоз, G — главный противовес, H — гироскоп, I — бензобак, J — шина шириной 50 сантиметров (иллюстрация с сайта popsci.com). Вся механика рассчитана так, чтобы автоматически удерживать центр тяжести всей системы в нужной точке: перед осью колеса во время разгона и равномерного движения, позади оси при торможении или под осью — во время остановки без опускания кресла на землю.


Отклонения центра тяжести, говорит инженер, достаточно для реализации полного крутящего момента ДВС и интенсивного торможения вплоть до юза. Вес всей машины составляет 500 килограммов, скорость — примерно 46 километров в час.


Положение центра тяжести системы (красная точка), водителя, двигателя (синий квадрат) и противовеса (зелёный сектор) при посадке, положении готовности, разгоне и торможении (иллюстрации с сайта theriotwheel.com). Сейчас под «завесой тайны», как шутит изобретатель, Льялл строит RIOT 2 и RIOT 3.


Они будут существенно (примерно вдвое) легче, чем первый образец, и приводиться в движение уже не слабеньким ДВС, а здоровенными электродвигателями мощностью 30 и 200 лошадиных сил соответственно. Один из этих аппаратов (третий) должен стать самым быстрым в мире моноциклом. Кстати, насколько нам удалось узнать, действующий рекорд для моноциклов — 85 километров в час.


На этом снимке можно разглядеть кое-что из начинки RIOT Wheel.


К слову, об испытаниях другого американского монстра — моноцикла McLean V8 monowheel, с восьмицилиндровым двигателем от легкового бьюика, на полную скорость — пока что-то не слышно.




Один испанец, увлекавшийся историей создания велосипедов, решил воссоздать моноцикл образца 1873-го года. Для этого он изучил массу информации и документов 19-го века, и использовав технологии тех времен, смог воплотить свою мечту в реальность, создав свой потрясающий шедевр – точную копию моноцикла 1873-го года, изобретенного во Франции




Для создания этого уникального транспортного средства были использованы стальные и бронзовые детали, дерево (дуб), кожа. Интересно и то, что на нем можно ездить, т.е. девайс полностью функционален. Изобретатель выставил свое произведение на продажу, стартовая цена – 13 тыс. долларов.










А вот например такой вот концепт.




Унициклы разрабатываются и проектируются уже достаточно давно. Отличие концепт от Yamaha от многих других ему подобных – в принципе и в размере. Здесь пилот сидит не НА, а В этом самом одноколесном транспортном средстве.


Колесо очень большое. С гладкими зеркальными элементами. Выглядит очень и очень футуристично. Существует пока только на картинке и в дизайнерских программах.
Автор проекта – японский дизайнер Юдзи Фудзимура (Yuji Fujimura). Причем в Yamaha отмечают, что заказали этому авторитетному человеку разработать дизайн этой ультрасовременной модели не просто так, а с прицелом на коммерческое использование – чтобы когда-нибудь в будущем подобные колеса действительно смогли начать колесить по улицам!


Вот где то в Японии придумали такой вариант.










Иранский художник и дизайнер Mohammad Ghezel представил футуристический концепт электромобиля. eRinGo выглядит как передвижная бочка с пивом и напоминает вращающегося воина-друида из первых серий звездных войн.


В eRinGo, который пока еще является только компьютерной моделью, по идее должны размещаться два человека. Электромотор вращает три кольца по окружности этой гондолы. Аналогично Segway интегрированный гироскоп обеспечивает стабильность eRinGo во время движения.


В движение это устройство приводится с помощью одного – центрального кольца, диаметр которого больше, чем у боковых, обеспечивающих дополнительную стабильность, а также позволяют круто войти в поворот.




В Иране Ghezel уже известен. За свои две предыдущие работы он получил награду дизайнерского конкурса Iran Khodro Design Competition, на котором выставляются самые большие иранские производители автомобилей.


"Я люблю футуристичный дизайн и верю в то, что в принципе все возможно", - рассказал Ghezel американскому Интернет-изданию "Wired". "Актуальные технологии легко можно обнаружить в современных автомобилях, но мы можем сами создавать будущее. Возможно, это подвигнет инженеров и ученных к разработке наших идей"


Имя eRinGo означает electric rings that make it go и в переводе звучит как «электрические кольца, создающие движение». Этим «автомобилем» сможет управлять каждый из двух сидящих внутри. Как только один из «пилотов» берет на себя управление, электроника напарника деактивируется.




Во время создания своего необычного автомобиля Ghezel взял за основу самую важную часть – колесо и интегрировал в него мотор и кабину. "Возможно, эта форма сегодня еще считается неподходящей, но мой девиз: Ничего не является невозможным. Фантазия безгранична"


eRinGo выглядит фантастично, но в действительности уже есть похожие концепты. Так называемые моноколеса строятся с 1869 года, но в то время они имели ручной привод. Предполагается, что первым моторизованным колесом было моноколесо Garavaglia образца 1904 года.


Вот еще интересный современный вариант.










Если надоело преодолевать путь от гаража до дома пешком, смело покупай NAO Aphaenogaster scooter. Трехколесная тележка только выглядит нелепо, на самом же деле перед тобой очень удобное средство передвижения. Оно легкое (20 кг), достаточно быстрое (более 20 км/ч) и экологичное — работает от электричества (мотор мощностью 350 В). Для управления используется всего одна ручка и не требуется никаких прав. Правда, заряда аккумулятора хватит только на 12 км.




Китайская армия тренирует баланс используя моноциклы.




«Время идет, экотренд рулит и пора уже после детских велосипедов с гироскопом, тяжелых и дорогих Сегвэев и прочих неуклюжих экспериментов пересадить народ с велосипедов и автомашин на правильный транспорт, более удобный и компактный». Примерно так рассуждал конструктор моноцикла Solowheel и основатель компании Inventist, Шэйн Чен (Shane Chen). Solowheel – это колесо с подножками и аккумулятором, которое само везет ездока. При движении пассажир-водитель стоит на подножках, а колесо крутится в кожухе у него между ног. Для ускорения надо наклониться вперед, загрузив своим весом носки, для торможения следует наклониться назад, загрузив пятки. Перенос веса влево-вправо позволяет маневрировать.


ТТХ моноцикла Solowheel:
скорость – до 19 км/час
запас хода – до 2-х часов
масса – 9 кг
время зарядки аккумулятора – менее часа.
цена – около $1500


у машинки есть складные подножки и ручка для переноски Зарядка моноцикла – от обычной электрической розетки, кроме того, при езде с малой нагрузкой на мотор, например, под гору, аккумулятор заряжается сам. Ясно, что, несмотря на оптимизм катающихся в рекламном ролике, для комфортной езды на моноцикле необходимо отличное покрытие под колесом, без ям и бордюров, а также уместны шлем, наколенники и прочие защитные аксессуары. И тогда путь от дома до работы или магазина можно проделывать на одном колесе без стояния в пробках. Компания Inventist с 2003 года претворяет в жизнь разные бредовые идеи и заинтересована в дистрибуции своих товаров.




А вот современная кинематография !




В ноябре 2011 года в офисе компании Ryno Motors, основанной инженером Крисом Ноффманом (Chris Hoffmann) было объявлено о выпуске лимитированной серии одноколёсного самобалансирующего скутера Ryno, предшествующей массовому производству новинки. Речь шла о 50 экземплярах ручной сборки стоимостью по $25 000 каждый.





Концепт электрического одноколесного моноцикла был представлен компанией Ryno Motors еще в 2010 году. Тогда его создатели предполагали, что стоимость одного экземпляра будет составлять $3500, но запускать Ryno в массовое производство не спешили.





Наклонение корпуса вперед приводит к ускорению моноцикла, назад – к торможению, влево или вправо – соответствующий поворот. При чем моноцикл сам поддерживает свое устойчивое положение во время движения, баланс устройства отслеживают скрытые внутри корпуса датчики. Масса моноцикла составляет 57 кг. Полного заряда аккумулятора достаточно для преодоления 48 км со скоростью около 40 км/ч. О состоянии батареи пользователю указывает система мониторинга, изменяя цвет индикатора: при полном заряде индикатор светится зеленым цветом, когда питания осталось меньше 25% - желтым, меньше 5 % - красным. Чтобы вновь зарядить батарею достаточно полтора часа.




Основные достоинства нового моноцикла – компактные размеры и хорошая маневренность. Корреспондент Engadget, испытавший моноцикл, утверждает, что научиться управлять моноциклом можно за несколько минут. Смещать аппарат в стороны ездоку помогает мотоциклетный руль, на котором есть рычаг тормоза и кнопка газа.