Вили

Маневр транспортного средства

Мотоциклетный вилли

Вили на тракторе

Вили на гонке на заднем колесе

Руководство по велосипеду BMX

Вили , или стойка на колесах , ^[1] — это маневр транспортного средства в акробатике транспортных средств , 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 транспортного средства. Вили обычно ассоциируется с велосипедами и мотоциклами, но может выполняться и с другими транспортными средствами, такими как автомобили, особенно в дрэг-рейсинге и буксировке трактора .

История

Сообщается, что первый вилли был выполнен трюковым велосипедистом Дэниелом Дж. Канари в 1890 году, вскоре после того, как современные велосипеды стали популярными. ^{[3] [4] [5]} В 2009 году Майк Сит рассказал о подготовке моторизованной кавалерии армии США в 1943 году, изображенной в журнале Life. Сит описал «преодоление траншей и пляжных препятствий» и интерпретировал эту технику как «высокоскоростные вилли, естественно». ^[6] Сорвиголова Эвел Книвел исполнял акробатические трюки на мотоцикле, включая вилли, в своих шоу. Дуг «Король вилли» Домокос совершил такие подвиги, как 145-мильный (233 км) вилли. ^[7]

Типы

Типы езды на заднем колесе можно разделить на две основные категории:

1. Вилли, в котором транспортное средство приводится в движение задними колесами , и мощности достаточно самой по себе, как описано в разделе «Физика» ниже. К ним относятся:

• Вилли со сцеплением : выполняется путем увеличения оборотов двигателя при выключенном сцеплении, а затем резкого включения (т. н. «выключения») сцепления .
• Power wheelies или roll-on wheelies : выполняется простым открытием дроссельной заслонки. Если двигатель имеет достаточную мощность , он сможет поднять переднее колесо.

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

• Подпрыгивание на заднем колесе или слэп-вилли : выполняется путем открытия и закрытия дроссельной заслонки в такт отскоку подвески , отскоку шин, движению гонщика или любой комбинации этих трех действий.
• Ручной режим : выполняется без приложения крутящего момента к заднему колесу, а вместо этого путем перемещения тела велосипедиста назад относительно велосипеда, а затем оттягивания руля назад почти до конца доступного хода.

Велосипеды

Wheelie — это распространенный трюк в артистическом велоспорте и фристайле BMX . Велосипед уравновешивается весом велосипедиста и иногда задним тормозом. Стиль велосипеда, wheelie bike , имеет положение для сидения и, следовательно , центр масс , почти над задним колесом, что облегчает выполнение wheelie.

Мотоцикл

Вилли также является распространенным трюком на мотоцикле . Принцип тот же, что и у вилли на велосипеде, но для управления вилли используются дроссель и задние тормоза, в то время как гонщик использует вес тела и рулевое управление для управления направлением, а инерция вращающегося переднего колеса действует как баланс. ^[8]

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

В некоторых странах, таких как Великобритания и США, ^[12] мотоциклисты, совершающие езду на заднем колесе на общественной дороге, могут быть привлечены к ответственности за опасное вождение , ^{[13] [14]} правонарушение, которое может повлечь за собой крупный штраф и запрет на вождение на год или более. ^[15]

В Пакистане, Индии и некоторых других странах выполнение таких трюков незаконно. Если кого-то поймают за выполнением таких действий, мотоциклисту могут конфисковать, и он может оказаться в тюрьме. ^[16]

Автомобили

Вилли распространены в авто- или мотогонках , где они представляют собой крутящий момент, потраченный впустую на подъем передней части, а не на движение транспортного средства вперед. Они также обычно приводят к повышению центра масс, что ограничивает максимальное ускорение. При отсутствии вилли-баров этот эффект количественно определяется в разделе физики ниже. Если вилли-бары присутствуют, то вилли приводит к снижению нагрузки на задние ведущие колеса, а также к соответствующему снижению трения .

Монстр-траки

Grave Digger застрял на разбитых автомобилях после того, как встал на заднее колесо

Монстр-траки часто делают вилли во время шоу. Монстр-траки делают power wheelie, slap wheelie и sky wheelie. Чтобы сделать sky wheelie, монстр-трак подпрыгивает таким образом, что он находится в вертикальном положении в воздухе, а его передняя часть направлена ​​вверх.

Снегоходы

На некоторых снегоходах возможна езда на заднем колесе , при которой лыжи отрываются от земли.

Инвалидные коляски

Некоторые пользователи инвалидных колясок могут научиться балансировать на задних колесах и делать вилли. Это позволяет им подниматься и спускаться с бордюров и маневрировать через небольшие препятствия. ^[17] Иногда танцоры на инвалидных колясках делают вилли.

Самолеты

В самолете вилли выполняется путем проведения 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 был установлен мировой рекорд Гиннесса по самому дальнему пробегу на заднем колесе самолета на взлетно-посадочной полосе 17 на самолете Cessna 172 в аэропорту Southern California Logistics в Викторвилле, штат Калифорния. Пилот удерживал носовое колесо самолета от касания взлетно-посадочной полосы на расстоянии 14 319 футов. ^{[18] [19] [20]}

Вилли-бар

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

Вилли-бар на гоночном мотоцикле Pro Stock

Вилли -бар помогает предотвратить слишком высокий подъем передней части транспортного средства или переворачивание. Бар требуется для некоторых тягачей и тягачей. ^{[21] [22]} Wham-O разработала и продала дополнительный вилли-бар для вилли-байков .

Физика

Вилли становится неизбежным, когда ускорение достаточно для снижения нагрузки на переднюю ось до нуля. ^[23] Условия для этого можно рассчитать с помощью так называемого «уравнения переноса веса»:

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

где — изменение нагрузки, приходящейся на передние колеса, — продольное ускорение, — высота центра масс, — колесная база, — общая масса транспортного средства. ^{[24] [25]} ${\displaystyle \Delta Weight_{front}}$ ${\displaystyle a}$ ${\displaystyle h}$ ${\displaystyle w}$ ${\displaystyle m}$

Эквивалентное выражение, не требующее знания нагрузки, приходящейся на передние колеса, или общей массы транспортного средства, имеет вид минимального продольного ускорения, необходимого для езды на заднем колесе:

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

где — ускорение свободного падения , — горизонтальное расстояние от задней оси до центра масс, — вертикальное расстояние от земли до центра масс. ^[26] Таким образом, минимально необходимое ускорение прямо пропорционально тому, насколько далеко впереди 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 минимальную мощность, необходимую для езды на заднем колесе, можно выразить как произведение массы, скорости и минимального ускорения, необходимого для езды на заднем колесе:

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

Таким образом, минимальная требуемая мощность прямо пропорциональна массе транспортного средства и его скорости. Чем медленнее движется транспортное средство, тем меньше мощности требуется для выполнения вилли, и это без учета мощности, необходимой для преодоления сопротивления воздуха , которая увеличивается пропорционально кубу скорости. Таким образом, наименьшее количество мощности требуется, когда транспортное средство начинает ускоряться из состояния покоя.

В случае буксировки трактором или грузовиком сила, тянущая груз, прикладывается над землей, поэтому она также поднимает передние колеса и, таким образом, уменьшает поступательное ускорение, необходимое для подъема передних колес.

Полную мощность, необходимую для вращения колеса, без учета сопротивления воздуха можно определить следующим образом: ${\displaystyle P}$

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

где - транспортное средство с массой, - радиус инерции транспортного средства , и - расстояние от пятна контакта заднего колеса до центра масс, - горизонтальное ускорение, - горизонтальная скорость, - угол транспортного средства от горизонтали, - угловая скорость вращения транспортного средства, и - угловое ускорение вращения транспортного средства. Это 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 транспортного средства

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

Фактор M можно рассчитать как отношение мощности, необходимой для подъема и поворота транспортного средства, к мощности, необходимой только для горизонтального ускорения. ^[27]

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

Галерея

• Мотоцикл делает вилли (видео)
• 
  Вили как часть артистической езды на велосипеде
• 
  Трехколесный велосипед делает вилли
• 
  Вилли для сидящих и стоящих велосипедистов
• 
  Мотороллер делает вилли
• 
  Автомобиль-спринтер делает вилли
• 
  Робби Книвел выполняет вилли
• 
  Трактор делает вилли
• 
  Снегоход делает вилли

Смотрите также

• Динамика велосипеда и мотоцикла
• Лыжи (трюк на лыжах)
• Стоппи
• Передача веса

Ссылки

1. Джон Пирли Хаффман (июнь 2010 г.). «Физика колесных стоек». Автомобиль и водитель . Получено 08.07.2013 .
2. Исследование влияния трения шин о дорогу и мощности двигателя на гоночные характеристики мотоцикла с помощью метода оптимального маневрирования. Труды Института инженеров-механиков, часть D: Журнал автомобильной инженерии. Профессиональное инженерное издательство. Том 224, номер 4 / 2010
3. Эдвардс, Фил (16 апреля 2014 г.). «Познакомьтесь с первым велосипедистом-каскадером. Он делал трюки в 1880-х годах и изобрел вилли». Trivia Happy .
4. "Волшебники колеса.: Зарождение трюковой езды и ее ведущие представители. DJ Canary Основатель причудливой езды в Чикаго. Первый едет на обычной езде с поднятым задним колесом. AJ Nicolet и его успех в сложных выступлениях. Совершает тур по Мексике с другими гонщиками — экспертом Ли Ричардсоном. Пробует крепление на педали. Применяет безопасность. Nicolet едет на одноколесном велосипеде. Трюки Ли Ричардсона.", Chicago Daily Tribune (1872–1922) , стр. 39, 31 мая 1896 г. — через ProQuest
5. «Трюкачи и причудливые наездники. Два эксперта, которые преуспевают в сложных трюках на колесе. Молтби и Канари оба претендуют на чемпионство», New York World , стр. 19, 6 декабря 1891 г. – через NewspaperArchive.com
6. Seate, Mike (февраль 2009 г.). «История трюков – улицы». Журнал Super Streetbike . ISSN  1934-4996. Архивировано из оригинала 25.02.2012 . Получено 20.12.2009 .
7. Американская ассоциация мотоциклистов , «Doug Domokos», Зал славы мотоциклов AMA , получено 26 января 2021 г.
8. Справочник по конструкции и технологии мотоциклов (Motorbooks Workshop) Гаэтано Кокко (Мягкая обложка — 1 августа 2004 г.)
9. Янг, Марк С.; Футман, Тим (2001), Книга рекордов Гиннесса 2001 – , Bantam Books, стр. 226, ISBN 0-553-58375-1
10. "Wheelie record". www.redbull.com. 2 сентября 2016 г. Получено 25 сентября 2016 г.
11. "Wheelie title". Red Bull. 2 сентября 2016 г. Получено 25 января 2016 г.
12. Weir, Richard (5 мая 2008 г.). «Крутится на заднем колесе, показав слабину копам». NY Daily News . Получено 25 января 2010 г.
13. Винтер, Фил (14 мая 2007 г.). «Байкер сделал вилли на скорости 61 миля в час». Oxford Mail . Получено 20 декабря 2009 г.
14. "Байкер с одной ногой сделал вилли". Swindon Advertiser . 20 ноября 2004 г. Получено 20 декабря 2009 г.
15. "Wheelie Bad". White Dalton . Получено 20 декабря 2009 г.
16. "368 мотоциклистов оштрафованы за езду на заднем колесе". Visordown. 6 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 25 февраля 2012 г. Получено 25 января 2010 г.
17. Кирби Р.Л., Смит С., Симан Р., Маклеод Д.А., Паркер К. (2006). «Ручное управление коляской на заднем колесе: обзор нашего современного понимания важного двигательного навыка». Disabil Rehabil Assist Technol . 1 (1–2): 119–27. doi :10.1080/09638280500167605. PMID  19256175. S2CID  36191398.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
18. "Самое длинное заднее колесо самолета (расстояние)". Книга рекордов Гиннесса . Получено 26 февраля 2020 г.
19. Тулис, Дэвид (20 февраля 2020 г.). «CFI устанавливает „колесо“ для самолетов с наибольшей дальностью полета». AOPA . Получено 26 февраля 2020 г. .
20. Мартинес, Арлин. «Пилот прокладывает себе путь в Книгу рекордов Гиннесса». USA Today . Получено 26 февраля 2020 г.
21. "Общие правила NATPA по буксировке". Национальная ассоциация по буксировке старинных тракторов . Получено 29.12.2013 . Вилли-бары требуются в дивизионах II, IIT, III, IV и V.
22. "5200 LB 2WD Modified 472 Cubic Inch Max Naturally Aspirated". Southern Pullers Association. Архивировано из оригинала 2013-12-30 . Получено 2013-12-29 . Все грузовики 2wd должны иметь на себе вилли-бары
23. Коссалтер, Витторе (2006). Динамика мотоцикла (Второе издание). Lulu.com. стр. 94. ISBN 978-1-4303-0861-4.
24. Джон Пирли Хаффман (июнь 2010 г.). «Физика колесных стоек». Автомобиль и водитель . Получено 13 июля 2013 г.
25. P. Gritt (2002-08-20). "Введение в тормозные системы" (PDF) . DaimlerChrysler . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-11-24 . Получено 2013-07-13 .
26. Грей, Гэри; Костанцо, Франческо; Плеша, Майкл (2010). Инженерная механика: Динамика (1-е изд.). McGraw-Hill. С. 545–548.
27. Гурсагар Сингх, Манджот Каур (29 октября 2018 г.). «Трансляции мощности для сдерживания или стимуляции вилли/стойки на колесах прямо движущегося транспортного средства» (PDF) . Веб-конференция MATEC. Том 221, 2018 г. Получено 15 ноября 2018 г.

Внешние ссылки

• Как кататься на заднем колесе в Wikibooks