От дирижабля до велосипеда - такой путь в своем техническом творчестве проделал Пол Ярай, знаменитый специалист в области аэродинамики.
Его велосипед "J-Rad" вошел в историю как первый в мире серийный лежачий велосипед, "велосипед-кресло", как назвали такой тип велосипеда в начале ХХ века. История "J-Rad" это удивительный рассказ про принципиально новый тип велосипеда, разработанный несомненно талантливым изобретателем, чей велосипед словно метеор быстро пронесся в истории, испытав как небывалый успех так и оглушительное поражение, и последующее неоправданное забвение современниками.
Биография Пола Ярая (Джерея) - изобретателя велосипеда-кресла "J-Rad"
Пол Ярай (Paul Jaray), венгерский еврей, родился в Праге в 1889 г. После получения инженерного образования в Праге и Вене, он переехал в Германию. Там он сначала работал на компанию разрабатывающую гидросамолеты (1913-1914 гг). Потом ему улыбнулась удача и он устроился на работу в «Luftschiffbau Zeppelin», компанию производящую знаменитые дирижабли «Цеппелин». Ярай предложил принципиально новую форму оболочки дирижаблей, что значительно улучшило их летные характеристики. На основе его предложений, были построены знамениты диржабли «LZ-120 Bodensee», «LZ 127 Graf Zeppelin», «LZ 129 Hindenburg» и «LZ-130».
В 1919 г он разработал и построил аэродинамическую трубу для испытания дирижаблей. Итого Ярай принимал активное участие в проектировании «Цеппелинов» от «LZ 38» до «LZ 126» в 1914-1923 гг.
Тяжелая экономическая ситуация и начавшийся антисиметизм вынудил Ярая переехать в Швейцарию в 1923 г. После переезда, он основал консалтингово-инженерную компанию «STROMLINEN KAROSSERIE GES» в Цюрихе.
Ярай вошел в историю как пионер в разработке обтекаемых кузовов для автомобилей. Эксперименты с аэродинамикой и опыт, полученный при продувке «Цеппелинов» был использованы для проектирования автомобильных кузовов для Benz, Adler, Hanomag, Maybach и Audi. Автомобильные компании Крайслер и Пежо заплатили ему роялти за использование идеи оптимальной формы обтекаемого кузова для их знаменитых моделей Airflow и 402 соответсвенно. Самыми известными автомобилями с обтекаемыми кузовами Ярая стали чешские Татра 77 и 87.
Вклад Пола Ярая в развитие велотехники
Будучи в Германии и работая в компании «Цеппелин», Ярай загорелся идеей применить открытые им принципы улучшения обтекаемости транспортных средств на велотехнике. Его целью было построить велосипед с лучшей аэродинамикой чем у ставшего к тому моменту каноническим велосипеда с «бриллиантовой» рамой.
В 1921-23 гг на немецкой фабрике «Hesperus-Werke» в Штутгарте было построено около 2000 лежачих велосипедов его конструкции с линейным приводом типа «швейная машинка» (treadle drive). Большинство велосипедов были проданы в Нидерландах, ставших на тот момент крупнейшим рынком велосипедов в Европе. Производство быстро начало набирать обороты и «J-Rad» (известный также как "J-bicycle" и "J-fiets") стал известным не только в Германии, но и в других европейских стран.
Покупателям нравилось, что он ощутимо быстрее других велосипедов набирал скорость при езде с горы. Парадокс оказаля в том что разрабатывая скоростной велосипед, Ярай не уделил внимание усилению его конструкции. Ярай пытался создать и продавать инновационный велосипед, но в то же время рассчитаный на массовый рынок поэтому он применил дешевую сталь низкого качества для рамы «J-Rad» чтобы максимально снизить себестоимость велосипеда.
Быстрый набор скорости при спуске с горы и применение дешевых сортов стали в конструкции велосипеда оказались фатальными: одна за другой последовали аварии на «J-Rad» со смертельным исходом и тяжелыми увечьями. Аварии были вызваны поломкой рамы на скорости при спуске с горы.
Журналисты, подбадриваемые крупными велосипедными производителями, организовали травлю Ярая и его лежачего велосипеда в газетах, заявляя что смертельные аварии - закономерный результат езды на этом «ненормальном» велосипеде. На самом деле, проблему надежности можно было решить применением более качественной стали для рамы велосипеда, но было уже поздно: доверия покупателей к новинке было подорвано. «J-Rad» получил ярлык смертельно опасного велосипеда и это поставило жирный крест на его рыночной перспективе.
Таким образом в 1923 г производство велосипеда Ярая было поспешно прекращено из-за общественного резонанса, вызванного смертельными авариями велосипедистов на велосипедах его конструкции «J-Rad».
Первые прототипы "велосипеда-кресла" Ярая ("Jaray Sesselrad")
Рудольф, брат Пола Ярая, на первом прототипе «J-Rad» в саду семейного особняка в «Селе Цеппелина» («Zeppelin Village»). 1920 г
Впервые про «J-bicycle» упоминается в 1922 г в немецкой газете «Friedrichshafen Seblatt» после того как Ярай написал письмо, в котором сообщал что 6 испытателей с марта по декабрь проехали каждый по 2200 км на уникальном велосипеде его конструкции. К этому моменту «J-bicycle» было уже налажено серийно производство этого велосипеда на фабрике «Hesperus».
Шатуны первого прототипа «J-Rad» были выполнены раздельно, то есть могут работать независимо друг от друга. От каждого из шатунов идет тросовая передача на заднее колесо, на котором установлен барабан с храповым механизмом (трещотка от велосипеда). Возвратное вращение барабанам обеспечивает пружина. Такое устройство обеспечивает независимую передачу: можно нажимать на каждую педаль поочередно или на обе сразу. Оригинальность механизма заключается и в том, что усилие, передаваемое на ведущее колесо, можно изменять благодаря 3 позициям педалей на шатунах, к которым крепятся тросы. Перемещяя ноги вверх или вниз по трем фиксированным позициям педалей во время движения, удается добиваться того же эффекта, который дает на автомобиле бесступенчатая коробка передач. Предложенный изобретателем привод назвали «J-wheels» (Колесо Ярая).
Пол Ярай на втором прототипе своего велосипеда с линейным приводом
Дети Пола Джерея возле велосипеда своего отца
Очень интересной является история про то как Яраю удалось договорится поставить на поток «J-Rad» на фабрике «Hesperus». Мр. Ярай, человек худощавого телосложения и невысокого роста, во время одной из поездок на прототипе своего лежачего велосипеда встретился на дороге с племянником директора фабрики «Hesperus». Велосипедист, заметивший тощего и слабого Ярая на его необычном велосипеде, решил «показать мастер класс». Какого же было его удивление, когда слабый на вид Ярей легко оторвался от него на прямой и еще больше увеличил отрыв при езде в гору, где другой велосипедист пытался изо всех сил догнать фантастический аппарат. После убедительной победы в этом состязании, Ярай остновился и обьяснил ошеломленному велосипедисту как ему, невысокому и тощему удалось обогнать накаченного матерого атлета. Секрет состоял в сочетании обтекаемой посадке велосипедиста, линейного привода, (выполенного на подобие привода ножной швейной машинки), хорошего упора в спину и наличии 3-х «передач» (66:100:136 дюймов). Эти необычные для велосипеда технические решения позволили добится уверенной победы физически слабого Ярея над опытным и сильным велосипедистом. Племянник директора велофабрики «Hesperus» был очень потрясен и немедленно сообщил своему дяде про велосипед Ярая.
Серийный «J-Rad». На фото хорошо видно как реализован линейный привод.
Тут можно рассмотреть привод в подробностях: http://www.j-rad.ch/seile.html#seiloben
Прототип был оснащен передним и задним 26” колесами. По ряду причин велосипед ставший на конвейер был оснащен 20” передним и 26“ задним колесом. Также изменилась конструкция рамы и привода.
Шатуны на втором варианте прототипа велосипеда уже больше не были независимыми: они теперь были связаные с помощью особого механизма. При нажатии на правую педаль-левая уходила назад и наоборот. Велосипед был оборудован лишь одним задним тормозом.
Второй вариант прототипа «J-Rad» был продемострирован на весенней выставке технических новинок в Лейпциге в 1921 г. В октябре того же года специалистами фабрики «Hesperus» был подготовлен второй прототип «J-Rad» для постановки велосипеда на конвейер.
Серийный «J-Rad». Берлин. 1921 г
Реклама «J-Rad» в Германии
Реклама «J-Rad» в Нидерландах
«J-Rad» демонстрировался на 5-й выставке науке и технике в Вреденбурге (Дания) в сентябре 1921 г, а потом на знаменитой мотоциклетной выставке «RAI» в Амстердаме (Нидерланды) в 1922 г. Для того чтобы продемострировать потенциал «J-Rad» и привлечь потенциальных покупателей во время очередной выставки в Лейпциге в 1922 г, Ярей нанял Макса Деволя, профессионального велогонщика из Берлина. Деволь в марте 1922 г за три дня преодолел дистанцию в 515 км (!), проехав от Штутгарта (место производства велосипеда) до Лейпцига (места проведения выставки).
Серийный велосипед купленный немцем Людвигом Клаусом (Ludwig Claus)
Однако не все так шло так гладко, как хотелось Яраю: Ричард Штайф (Richard Steiff), один из потенциальных дилеров получивших «J-Rad» для ознакомления и зондирования рынка, указал на недостатки и выразил сомнения по поводу эффективности линейного привода. Ярай чтобы не казатся голословным подготовил и опубликовал в техническом журнале фундаментальную статью посвященную своему велосипеду, особенностям его конструкции и премуществами над обычным велосипедом: http://www.j-rad.ch/vorzug1.htm
Прототип №3 после доработок
Были также проведены независимые исследования, целью которых было желание сравнить эффективность «J-Rad» и обычного велосипеда при равной мощности выдаваемой одним и тем же гонщиком. Был установлен некий порог мощности, который разрешалось выдавать велосипедисту во время эксперимента. Согласно исследованиям, «J-Rad» позволял без особых усилий заезжать на подьем в 13 градусов. При максимально разрешенной выдаваемой мощности, велосипедист уверенно заезжал на 16 граусный подьем на «J-Rad», в то время как на обычном велосипеде он смог преодолеть подьем лишь 10 градусов, не повышая свою энергоддачу. Также было установлено, что при равной скорости движения, у велосипедиста на «J-Rad» частота серцебиение была всегда ниже по сравнению с ездой на обычном велосипеде в аналогичных условиях.
В 1922 г были получены патенты в нескольких странах, среди которых были Швейцария и Франция.
В патенте полученном в Франции, Ярай также предложил мягкий матерчатый обтекатель для защиты от дождя и ветра. Изобретатель считал что в его велосипеде нет необходимости привставать на неровностях и поэтому можно использовать обтекатель.
Про этот велосипед современниками было написано ряд интересных статей:
Статья №1: http://www.j-rad.ch/fmg1.htm
Статья №2: http://www.j-rad.ch/srb1.htm
Продажи в Нидерланадах поначалу стартовали очень хорошо. J-Rad, для тех, кто покупал напрямую у производителя, стоил 280 марок, в то время как дилерам велосипед продавался за 210 марок. То есть дилеры имели неплохую маржу в 25%. Установка динамо-фары добавляла 24 золотые марки к цене велосипеда. Также как дополнительное оснащение предлагались передний и задний багажник (в двух размерах) и детское сиденье. Можно также было заказать трайк по схеме «головастик» на основе одноколейного «J-Rad».
В Нидерландах, на основном рынке сбыта, велосипед стоил 130 гюльденов. Последние «J-Rad» в Нидерландах были проданы на распродаже в 1924 г за 100 гюльденов. Всего было произведено и продано около 2000 велосипедов «J-Rad» в период 1921-23 гг. Последний залежавшийся на складе велосипед Джирея был продан в Германии в 1925 г.
«J-Rad» сегодня
Лежачий велосипед с линейным приводом "J-Rad" опередил свое время на десятилетия. Он продемонстрировал реальные преимущества по сравнению с обычным велосипедом и был по достоинству оценен современниками, однако стал жертвой интриг крупных велосипедных компаний не желавших менять отлаженный в производстве велосипеда с "бриллиантовой" рамой и цепным приводом. Как ни парадоксально это звучит, но "J-Rad" получил наибольшую известность намного позже, в конце ХХ века.
В 1985 г в Германии была выпущена памятная марка в честь этого уникального велосипеда.
"J-Rad" регулярно замечается в ежегодных пробегах ассоциации IVCA (International Veteran Cycling Association) или Международной Ассоциации Старинной Велотехники.
Несмотря на то что выпуск этого велосипеда прекратился в 1923 г, до наших дней дошло немало этих удивительных произведений технической мысли. По меньшей мере 53 велосипеда "J-Rad" по прежнему на ходу. Большинство велосипедов принадлежат частным владельцам, однако этот необычный велосипед также можно встретить и в крупных веломузеях в Германии, Швейцарии, Нидерландов и Финляндии.
Упоминание про этот лежачий велосипед можно встретить и в современных источниках. Большая статья про "J-Rad" была опубликована в немецком журнале "Fahrrad & Mopped" №4 за 2003 г.
"J-Rad" в России
В октябре 2010 г коллекция музея велосипедов Андрея Мятиева пополнилась уникальным экземпляром под названием "J-Rad". Этот велосипед является настоящим украшением коллекции, ведь считается что осталось менее 50 штук из 2000 выпущеных. Велосипед находится в очень хорошем для такого года выпуска состоянии. Коллекционер планирует восстановить его в ближайшее время и включить в свою экспозицию.
Список использованых источников
http://arquitecturamashistoria.blogspot.com/2009/06/sube-mi-voiture-paul-jaray-inicia-el.html
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jaray-Rad_mit_Schwingpedalen_-_Verkehrszentrum.JPG
http://de.academic.ru/dic.nsf/dewiki/199492
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Stamps_of_Germany_%28Berlin%29_1985,_MiNr_737.jpg&filetimestamp=20080910204519
http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Jaray http://www.jarayfamily.net/moreabout/moreonpauljaray/index.html
http://sammlung.verkehrshaus.ch/extern/eMuseumPlus
http://www.artworkoriginals.com/EB5TB6BT.HTM
http://www.fahrrad-claus.de/termin/
http://www.futurebike.ch/page.asp?dh=2089
http://www.j-rad.ch/buch.html
http://www.liegerad-fernweh.de/tipps/Erfindung-des-Liegerads.php
http://www.shipboard.info/blog/archives/2009/09/post_1772.html
http://www.technikrestaurierung.de/person.htm
1. http://arquitecturamashistoria.blogspot.com/2009/06/sube-mi-voiture-paul-jaray-inicia-el.html
2. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Jaray-Rad_mit_Schwingpedalen_-_Verkehrszentrum.JPG
3. http://de.academic.ru/dic.nsf/dewiki/199492
5. http://en.wikipedia.org/wiki/Paul_Jaray http://www.jarayfamily.net/moreabout/moreonpauljaray/index.html
6. http://sammlung.verkehrshaus.ch/extern/eMuseumPlus
7. http://www.artworkoriginals.com/EB5TB6BT.HTM
8. http://www.fahrrad-claus.de/termin/
9. http://www.futurebike.ch/page.asp?dh=2089
10. http://www.j-rad.ch/buch.html
11. http://www.liegerad-fernweh.de/tipps/Erfindung-des-Liegerads.php
12. http://www.shipboard.info/blog/archives/2009/09/post_1772.html
13. http://www.technikrestaurierung.de/person.htm
Добавлено через 3 часа 11 минут 24 секунды:
Кто владеет немецким языком? Нужен переводчик.
Добавлено через 6 минут 29 секунд:
Re: Re:
Сергей, Вы, как специалист по линейному приводу, не могли б прокомментировать этот велосипед "J-Rad" и его привод? Как вам система изменения передаточного отношения?
А теперь - подробнее, почему пациент, в смысле велосипед - сдох в коммерческом плане.
Он позволял быстро разогнаться с горы - естественно требовалась не только большая жесткость и прочность рамы (достоинства "брильянта") но и управляемость и отличные тормоза. Вот тут то и вылезло то самое зло линейного привода, о котором обычно не вспоминают - его педали - не дают возможности кругового педалирования и служат отвратительной опорой. Попробуйте как нибудь имитировать спуск с горы на таком веле - поставьте очень высокий вынос, загоните седло на самое заднее колесо ( тем самым почти полностью разгрузив управляющее - переднее), расстегните передний тормоз и снимите цепь, чтоб педали свободно болтались... Только не забудьте защиту одеть и позвать друзей со скорой...
Разогнавшись, вел с разгруженным передним и с невозможностью нормально встать на педали и подкручивать заднее во время быстрого спуска станет почти неуправляемым! Тут еще и отсутствие переднего тормоза, а торможение единственно задним даст вам срыв колеса и уже не почти, а полностью неуправляемое движение.
И никаких интриг...
Этот вел сгубил избыток инноваций в одном объекте, когда красота идеи затмила технические требования. Инновация первая - создать "Вариатор без вариатора" - гениальна! Именно это и позволило победить более сильного соперника на подъеме - больший момент на максимальной длине рычага при комфортной скорости движения ног и не зажатой посадке. Свободное дыхание, почти вертикальное положение тела . На равнине - аналогично - большая скорость за счет уменьшения рычага и своеобразный поворот тела ездока более горизонтально (ноги выше) - вот и еще один бонус - улучшение аэродинамики.
Инновация вторая - уложить гонщика ногами вперед на высоких скоростях для лучшего обтекания - бесспорна. Решение - малое колесо спереди - просто, но... управляемость и устойчивость???
Плата - неустойчивость на скорости...
Оставь переднее колесо большим и вытяни базу, сместив ездока примерно в геометрический центр конструкции - вот и подобие вполне устойчивого длиннобазника. А как в городе крутиться? и вес, и цена.
Форма рамы - тут тоже надо было считать и считать, а как очень многие изобретатели, прототип то автор делал "под себя" легкого да жилистого, производство пошло из чего подешевле (кризис, однако,) - вот здоровяки и стали биться в "пикировании". Все. Идея убита.
И ещё заднее колесо у него явно перегружено, а переднее недогружено.
Вызывает удивление выпущенный тираж 2000шт.
По моему эта схема имела успех только за счет переключения скоростей. На обычный привод не был ещё изобретён монеточный переключатель скоростей. А когда он появился этот вел стал не конкурентноспособен.
С колесом - истинно так, а вот переключатель, уж извините старого ворчуна, не "монеточный", а параллелограммный, а то что принято называть манеткой - управление оным переключателем и пишется через а, а не через о...
Ну и по мелочи - шкив и трос - гораздо дешевле и проще в производстве, чем цепь и зубчатые колеса.
А еще можно сделать ручей на рычагах не частью окружности, а как либо более хитро - например эллипсоидально - и утверждать что это эргономичнее....
"Были также проведены независимые исследования, целью которых было желание сравнить эффективность «J-Rad» и обычного велосипеда при равной мощности выдаваемой одним и тем же гонщиком. Был установлен некий порог мощности, который разрешалось выдавать велосипедисту во время эксперимента. Согласно исследованиям, «J-Rad» позволял без особых усилий заезжать на подьем в 13 градусов. При максимально разрешенной выдаваемой мощности, велосипедист уверенно заезжал на 16 граусный подьем на «J-Rad», в то время как на обычном велосипеде он смог преодолеть подьем лишь 10 градусов, не повышая свою энергоддачу. Также было установлено, что при равной скорости движения, у велосипедиста на «J-Rad» частота серцебиение была всегда ниже по сравнению с ездой на обычном велосипеде в аналогичных условиях."
Насчет надежности рамы. На этом форуме была ссылка на заметку в блоге иностранного веломобилиста. Он поломал титановую раму (!) длинобазого лигерада при наезде в колдобину на скорости. Что тут говорить про прочность рамы из некачественной дешевой стали 20-х гг.
Добавлено через 5 минут 6 секунд:
Вот статья на немецком, в которой Джирей описывал суть своего "J-Rad" c линейным приводом и его преимущества по сравнению с велосипедом с обычным приводом
[attachment=3]dasfahzeug70a.jpg[/attachment]
[attachment=2]dasfahrzeug71b.jpg[/attachment]
[attachment=1]dasfahrzeug73c.jpg[/attachment]
[attachment=0]dasfahrzeug72d.jpg[/attachment]
Выше рычаг меньше, давить надо сильнее, но трос тянется быстрей. Вот так - нет переключателя, а "передачи" выбирать можно! Так сказать трипл навыворот.
А такое "переключение" - это просто рычаг, где выбирается точка приложения силы. Длина же "шага" - произвольная, как кому удобно.
Вот это да!
Андрей Митяев про "J-Rad": "Велосипед, кстати, "на ходу", нужно только найти оригинальную клинчерную покрышку для переднего колеса.. Я пробовал его на ходу с неоригинальным колесом - впечатления потрясающие!! Развесовка по осям очень выгодная - велосипед прекрасно рулится и нисколько не "козлит"!"
Вот это да!
Андрей Митяев про "J-Rad": "Велосипед, кстати, "на ходу", нужно только найти оригинальную клинчерную покрышку для переднего колеса.. Я пробовал его на ходу с неоригинальным колесом - впечатления потрясающие!! Развесовка по осям очень выгодная - велосипед прекрасно рулится и нисколько не "козлит"!"
Вот это да!
Андрей Митяев про "J-Rad": "Велосипед, кстати, "на ходу", нужно только найти оригинальную клинчерную покрышку для переднего колеса.. Я пробовал его на ходу с неоригинальным колесом - впечатления потрясающие!! Развесовка по осям очень выгодная - велосипед прекрасно рулится и нисколько не "козлит"!"
Сорри. Исправил
Посмотрите внимательно на привод "Виты" и на "Джей-Рада" и Вам станет понятно. Ярай (Джерей) долго дорабатывал и экспериментировал со своим приводом. Сколько времени им занимался Стебченко?
Я знаю что Ярай разработал дизайн обтекаемых моделей "Татра". Поищите в интернете про аэродинамику "Татры".
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
