Вилли

Маневр автомобиля

Мотоцикл на заднем сиденье

Вилли за буксировкой трактора

Вилли на дрэг-рейсинге

Руководство по эксплуатации велосипеда BMX.

В акробатике транспортных средств вилли или стойка на колесах ^{[1] представляет собой маневр транспортного средства, при котором переднее колесо или} колеса отрываются от земли из-за достаточного крутящего момента, приложенного к заднему колесу или колесам, ^[2] или движения гонщика относительно транспортное средство. Вилли обычно ассоциируются с велосипедами и мотоциклами, но их можно делать и с другими транспортными средствами, например автомобилями, особенно в дрэг-рейсинге и буксировке тракторов .

История

Сообщается, что первый вилли совершил велосипедист-трюк Дэниел Дж. Кэнэри в 1890 году, вскоре после того, как современные велосипеды стали популярными. ^{[3] [4] [5]} В 2009 году Майк Сит рассказал об обучении моторизованной кавалерии армии США в 1943 году, изображенном в журнале Life. Сит описал «прыжковые траншеи и пляжные препятствия» и интерпретировал эту технику как «естественно, высокоскоростное вращение на колесах». ^[6] Сорвиголова Ивел Нивел в своих шоу выполнял акробатические трюки на мотоциклах, в том числе на колесах. Дуг «Король колес» Домокос совершил такие подвиги, как пробег на велосипеде на 145 миль (233 км). ^[7]

Типы

Типы вилли можно разделить на две большие категории:

1. Вилли, у которых мощности транспортного средства достаточно самой по себе, как описано в разделе «Физика» ниже. К ним относятся:

• Вращение сцепления : выполняется путем набора оборотов двигателя при отключенном сцеплении, а затем резкого включения (так называемого «сбрасывания») сцепления.
• Вилли с электроприводом или катящиеся колеса : выполняется простым открытием дроссельной заслонки. Если двигатель имеет достаточную мощность , он сможет поднять переднее колесо.

2. Вилли, выполняемые с помощью динамики подвески или движения гонщика. К ним относятся:

• Подпрыгивающие колеса или ударные колеса : выполняются путем открытия и закрытия дроссельной заслонки во времени с отскоком подвески , отскоком шины, движением гонщика или любой комбинацией этих трех действий.
• Руководства : выполняются вообще без приложения крутящего момента к заднему колесу, а вместо этого путем перемещения тела водителя назад относительно велосипеда, а затем потягивания руля назад ближе к концу доступного хода.

Велосипеды

Вилли — распространенный трюк в художественном велоспорте и фристайле BMX . Велосипед уравновешивается весом гонщика и иногда использованием заднего тормоза. Тип велосипеда, велосипед на колесиках , имеет место для сидения и, следовательно, центр массы почти над задним колесом, что облегчает катание на заднем колесе.

Мотоцикл

Вилли в Индии

Вилли также является распространенным мотоциклетным трюком . Принципы те же, что и у велосипеда на заднем колесе, но для управления колесом используются дроссельная заслонка и задние тормоза, в то время как гонщик использует вес тела и рулевое управление для управления направлением инерции вращающегося переднего колеса, действуя как баланс. ^[8]

Самый быстрый в мире рекорд мотоцикла на заднем колесе — 307,86 км/ч (191,30 миль в час), установленный Патриком Фюрстенхоффом . 18 апреля 1999 года. ^[9] Мировой рекорд скорости на велосипеде на дистанции более 1 км (0,6 мили) составляет 343,388 км/ч (213,371 миль в час), ^[10] установлен Эгбертом ван Поптой на аэродроме Элвингтон в Йоркшире , Англия. ^[11]

В некоторых странах, таких как Великобритания и США, ^[12] мотоциклисты, ездящие на заднем колесе по дороге общего пользования , могут быть привлечены к ответственности за опасное вождение , ^{[13] [14]} преступление, за которое может последовать крупный штраф и годичный запрет. или больше. ^[15]

В Пакистане, Индии и некоторых других странах выполнение подобных трюков запрещено. Если кого-то поймают за этими действиями, мотоцикл водителя могут конфисковать и ему грозит тюремное заключение. ^[16]

Автомобили

Вилли распространены в дрэг-рейсинге на автомобилях и мотоциклах , где они представляют собой потерю крутящего момента , поднимая переднюю часть, а не двигая автомобиль вперед. Они также обычно приводят к поднятию центра масс, что ограничивает максимальное ускорение. В отсутствие рулей на колесах этот эффект количественно выражен в разделе физики ниже. Если имеются дуги на заднем колесе, то это приводит к уменьшению нагрузки на задние ведущие колеса, а также к соответствующему снижению трения.

Монстр-траки

Grave Digger застрял на множестве раздавленных машин после того, как совершил поездку на заднем сиденье.

Грузовики-монстры часто выступают на колесах во время шоу. Траки-монстры использовали силовые колеса, шлепки и небесные колеса. Чтобы выполнить небесный вилли, монстр-трак прыгает так, чтобы грузовик находился в воздухе вертикально, а передняя часть грузовика была направлена ​​вверх.

Снегоходы

На некоторых снегоходах возможно использование колес на колесах , при этом лыжи отрываются от земли.

Инвалидные коляски

Некоторые пользователи инвалидных колясок могут научиться балансировать на задних колесах и кататься на заднем сиденье. Это позволяет им взбираться на бордюры и спускаться с них, а также маневрировать, преодолевая небольшие препятствия. ^[17] Иногда танцоры в инвалидных колясках исполняют упражнения на колесах.

Самолет

В самолете вилли выполняется путем выполнения процедуры посадки или взлета на мягком поле. Пилот увеличивает противодавление руля высоты, чтобы носовое колесо шасси имело минимальный контакт с землей.

14 февраля 2020 года мировой рекорд Гиннеса по дальности полета на заднем колесе самолета был установлен на самолете Cessna 172 в логистическом аэропорту Южной Калифорнии в Викторвилле, штат Калифорния, на взлетно-посадочной полосе 17. Пилот не давал носовому колесу самолета коснуться взлетно-посадочной полосы в течение нескольких секунд. расстояние 14 319 футов. ^{[18] [19] [20]}

Вили-бары

Вилли-бар (на переднем плане) и парашют (серый) на драгстере Top Fuel Кенни Бернстайна .

Вилли-бары на дрэг-рейсинговом мотоцикле Pro Stock .

Поперечины на колесах помогают предотвратить слишком высокий подъем или переворот передней части автомобиля. Для некоторых соревнований по буксировке тракторов и грузовиков требуются перекладины на колесах. ^{[21] [22]} Wham-O разработала и продала дополнительную дугу для велосипедов на колесах .

Вилли Дуги

25 сентября 2016 года британский мотоциклист-триал Дуги Лэмпкин успешно проехал трассу TT на острове Мэн . ^[23] Он выполнил задание за один час и 35 минут, после того как попытка была отложена на 24 часа из-за сильного ветра.

Физика

Вилли неизбежен, когда ускорение достаточно, чтобы снизить нагрузку на переднюю ось до нуля. ^[24] Условия для этого можно рассчитать с помощью так называемого «уравнения переноса веса»:

${\displaystyle \Delta Weight_{front}=a{\frac {h}{w}}m}$

где – изменение нагрузки на передние колеса, – продольное ускорение, – высота центра масс, – колесная база, – полная масса автомобиля. ^{[25] [26]} ${\displaystyle \Delta Weight_{front}}$ ${\displaystyle a}$ ${\displaystyle h}$ ${\displaystyle w}$ ${\displaystyle m}$

Эквивалентное выражение, которое не требует знания нагрузки на передние колеса или общей массы транспортного средства, представляет собой минимальное продольное ускорение, необходимое для вилли:

${\displaystyle a_{min}=g{\frac {b}{h}}}$

где – ускорение свободного падения , – горизонтальное расстояние от задней оси до центра масс, – вертикальное расстояние от земли до центра масс. ^[27] Таким образом, минимальное требуемое ускорение прямо пропорционально тому, насколько далеко вперед расположен центр масс, и обратно пропорционально тому, насколько высоко он расположен. ${\displaystyle g}$ ${\displaystyle b}$ ${\displaystyle h}$

Поскольку механическую мощность можно определить как силу, умноженную на скорость, в одном измерении, а сила эквивалентна массе, умноженной на ускорение, то минимальная мощность, необходимая для вилли, может быть выражена как произведение массы, скорости и минимального ускорения, необходимого для движения вилли. Вилли:

${\displaystyle P_{min}=mva_{min}}$

Таким образом, минимальная требуемая мощность прямо пропорциональна массе транспортного средства и его скорости. Чем медленнее движется транспортное средство, тем меньше энергии требуется для выполнения вилли, и это даже без учета мощности, необходимой для преодоления сопротивления воздуха , которое увеличивается с кубом скорости. Следовательно, наименьшее количество требуемой мощности происходит тогда, когда автомобиль начинает ускоряться из состояния покоя.

В случае буксировки трактора и грузовика сила, тянущая груз, прикладывается над землей, поэтому она также действует на подъем передних колес и, таким образом, уменьшает ускорение вперед, необходимое для подъема передних колес.

Общая мощность , необходимая для вращения колеса, без учета сопротивления воздуха, равна: ${\displaystyle P}$

${\displaystyle P_{T}=m[a_{x}v_{x}+(x_{2}\cos \theta -y_{1}\sin \theta +k^{2})\alpha \omega ]}$

где - транспортное средство с массой, - радиус вращения транспортного средства , - расстояние от пятна контакта задних колес до центра масс, - горизонтальное ускорение, - горизонтальная скорость, - угол транспортного средства от горизонтали, - угловая скорость вращения транспортного средства, - угловое ускорение поворота автомобиля. Его можно разделить на компоненты, необходимые только для горизонтального ускорения. ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle k}$ ${\displaystyle x_{2}}$ ${\displaystyle y_{1}}$ ${\displaystyle a_{x}}$ ${\displaystyle v_{x}}$ ${\displaystyle \theta }$ ${\displaystyle \omega }$ ${\displaystyle \alpha }$

${\displaystyle P_{H}=ma_{x}v_{x}}$

и компоненты, необходимые только для подъема и поворота автомобиля

${\displaystyle P_{R}=m(x_{2}\cos \theta -y_{1}\sin \theta +k^{2})\alpha \omega }$

Коэффициент М можно рассчитать как соотношение мощности, необходимой для подъема и вращения транспортного средства, и мощности, необходимой только для горизонтального ускорения. ^[28]

${\displaystyle M_{}={\frac {P_{R}}{P_{H}}}={\frac {(x_{2}\cos \theta -y_{1}\sin \theta +k^{2})\alpha \omega }{a_{x}v_{x}}}}$

Галерея

• Мотоцикл катается на заднем сиденье (Видео)
• 
  Вилли как часть художественной езды на велосипеде
• 
  Трехколесный велосипед, выполняющий вилли
• 
  Вилли сидящих и стоящих велосипедистов
• 
  Мотороллер, катающийся на заднем сиденье
• 
  Спринтерская машина , выполняющая вилли
• 
  Робби Нивел катается на заднем сиденье
• 
  Трактор выполняет вилли
• 
  Снегоход катается на заднем колесе

Смотрите также

• Динамика велосипеда и мотоцикла
• Лыжи (каскадер)
• Стоппи
• Перенос веса

Примечания

1. Джон Перли Хаффман (июнь 2010 г.). «Физика колесных стоек». Автомобиль и водитель . Проверено 8 июля 2013 г.
2. Исследование влияния трения шин о дорогу и мощности двигателя на гоночные характеристики мотоциклов с помощью метода оптимального маневра. Труды Института инженеров-механиков, Часть D: Журнал автомобильной техники. Профессиональное инженерное издательство. Том 224, № 4 / 2010 г.
3. Эдвардс, Фил (16 апреля 2014 г.). «Познакомьтесь с первым велосипедистом-каскадером. Он делал трюки в 1880-х годах и изобрел велосипед». Пустяки Счастья .
4. «Волшебники колеса.: Генезис трюковой езды и ее ведущие представители. DJ Canary, создатель фэнси-райдинга в Чикаго. Впервые едет на обычном автомобиле с поднятым задним колесом. Эй Джей Николет и его успех в сложных выступлениях. Совершает тур по Мексике с другими гонщиками - эксперт Ли Ричардсон. Пробует крепление педали. Принимает меры безопасности. Николет ездит на одноколесном велосипеде. Уловки Ли Ричардсона. ", Chicago Daily Tribune (1872–1922) , стр. 39, 31 мая 1896 г. - через ProQuest
5. «Trick and Fancy Riders. Два эксперта, которые превосходно справляются с трудными трюками на руле. Молтби и Канарейка претендуют на чемпионство», New York World , стр. 19, 6 декабря 1891 г. - через NewspaperArchive.com .
6. Сит, Майк (февраль 2009 г.). «История задержки роста – улицы». Журнал Super Streetbike . ISSN  1934-4996. Архивировано из оригинала 25 февраля 2012 г. Проверено 20 декабря 2009 г.
7. Американская ассоциация мотоциклистов , «Дуг Домокос», Зал славы мотоциклов AMA , получено 26 января 2021 г.
8. Справочник по дизайну и технологиям мотоциклов (Мастерская Motorbooks), Гаэтано Кокко (мягкая обложка — 1 августа 2004 г.)
9. Янг, Марк С.; Футман, Тим (2001), Книга рекордов Гиннеса, 2001 г. – , Bantam Books, стр. 226, ISBN 0-553-58375-1
10. "Рекорд Уили" . www.redbull.com. 2 сентября 2016 года . Проверено 25 сентября 2016 г.
11. "Название Уили" . Красный Бык. 2 сентября 2016 года . Проверено 25 января 2016 г.
12. Вейр, Ричард (5 мая 2008 г.). «Вращает колесо после того, как сбил копов». Нью-Йорк Дейли Ньюс . Проверено 25 января 2010 г.
13. Винтер, Фил (14 мая 2007 г.). «Байкер проехал на велосипеде на скорости 61 милю в час». Оксфордская почта . Проверено 20 декабря 2009 г.
14. «Байкер с одной ногой сделал вилли» . Суиндон Рекламодатель . 20 ноября 2004 года . Проверено 20 декабря 2009 г.
15. "Уили Бэд" . Белый Далтон . Проверено 20 декабря 2009 г.
16. «368 мотоциклистов оштрафованы за езду на велосипеде» . Визордаун. 6 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 25 февраля 2012 г. . Проверено 25 января 2010 г.
17. Кирби Р.Л., Смит С., Симэн Р., Маклауд Д.А., Паркер К. (2006). «Инвалидная коляска с ручным управлением: обзор нашего нынешнего понимания важного двигательного навыка». Технология помощи в реабилитации инвалидов . 1 (1–2): 119–27. дои : 10.1080/09638280500167605. PMID  19256175. S2CID  36191398.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
18. "Самое длинное заднее колесо самолета (расстояние)" . Книга Рекордов Гиннесса . Проверено 26 февраля 2020 г.
19. Тулис, Дэвид (20 февраля 2020 г.). «CFI устанавливает самолет на самом дальнем расстоянии на колесиках» . АОПА . Проверено 26 февраля 2020 г.
20. Мартинес, Арлин. «Пилот въезжает в Книгу рекордов Гиннеса». США сегодня . Проверено 26 февраля 2020 г.
21. «Общие правила отбора NATPA» . Национальная ассоциация съемников антикварных тракторов . Проверено 29 декабря 2013 г. Вилли-бары обязательны в Дивизионах II, IIT, III, IV и V.
22. «5200 фунтов, 2WD, модифицированный, 472 кубических дюйма, без наддува» . Южная ассоциация съемников. Архивировано из оригинала 30 декабря 2013 г. Проверено 29 декабря 2013 г. Все полноприводные грузовики должны иметь подпорки на колесах.
23. «Дуги Лэмпкин успешно катается на велосипеде по острову Мэн» . Красный Бык . Проверено 25 сентября 2019 г.
24. Коссалтер, Витторе (2006). Динамика мотоцикла (второе изд.). Лулу.com. п. 94. ИСБН 978-1-4303-0861-4.
25. Джон Перли Хаффман (июнь 2010 г.). «Физика колесных стоек». Автомобиль и водитель . Проверено 13 июля 2013 г.
26. П. Гритт (20 августа 2002 г.). «Введение в тормозные системы» (PDF) . ДаймлерКрайслер . Архивировано из оригинала (PDF) 24 ноября 2019 г. Проверено 13 июля 2013 г.
27. Грей, Гэри; Костанцо, Франческо; Плеша, Михаил (2010). Инженерная механика: Динамика (1-е изд.). МакГроу-Хилл. стр. 545–548.
28. Гурсагар Сингх, Манджот Каур (29 октября 2018 г.). «Трансляция мощности для сдерживания или стимулирования подставки на колесиках для прямо движущегося транспортного средства» (PDF) . Веб-конференция MATEC. Том 221, 2018 год . Проверено 15 ноября 2018 г.

Внешние ссылки

• Как кататься на велосипеде в Wikibooks