Новый велосипед нарушает законы велодвижения

Ещё в XIX веке конструкторы велосипедов разработали два инженерных решения, которые помогают начинающему ездоку не падать. Одно из них заключается в том, что ось руля проходит перед точкой, в которой переднее колесо соприкасается с поверхностью. Такая схема помогает центрировать велосипед. Второй механизм известен как гироскопическая прецессия: благодаря этому явлению отклонение колеса в сторону приводит не к падению, а к повороту в том же направлении.

Инженеры Энди Руйна из Корнеллского университета (США) и Аренд Шваб из Делфтского технического университета (Нидерланды) решили проверить, будет ли велосипед поддерживать равновесие при отсутствии упомянутых факторов.

Для этого они соорудили конструкцию с двумя маленькими колёсами, напоминающую, по определению Руйны, «забавный самокат». Рулевая ось изделия расположена позади вертикальной оси переднего колеса, а каждое из колёсиков соединено с «противоколесом», которое вращается в противоположную сторону и нивелирует эффект гироскопической прецессии.

Как ни странно, новоизобретённая машина держит баланс не хуже обычных двухколёсных велосипедов. Секрет «забавного самоката» в правильном распределении массы: его передняя часть легче задней — а значит, она падает быстрее. Такое неравномерное заваливание заставляет вращаться руль, что в итоге и предотвращает падение.

Результаты работы опубликованы в журнале Science. Ожидается, что открытие поможет конструкторам и дизайнерам воплотить в жизнь новые варианты педального транспорта.