Горные велосипеды: особенности, типы и применение.

Введение

Тип велосипеда – горные велосипеды.

Горный велосипед (МТБ) – это велосипед, предназначенный для езды по бездорожью. Горные велосипеды имеют некоторые сходства с другими велосипедами, но включают в себя особенности, разработанные для повышения прочности и эффективности на пересеченной местности, что делает их тяжелее, сложнее и менее эффективными на ровных поверхностях. Обычно они оснащаются амортизационной вилкой, большими шинами с развитым протектором, более прочными колесами, мощными тормозами, прямым, очень широким рулем для улучшения баланса и комфорта на неровной местности, а также трансмиссией с широким диапазоном передач, оптимизированной для рельефа местности, условий эксплуатации (например, крутых подъемов или скоростных спусков) и рамой с механизмом подвески для заднего колеса. Задняя подвеска широко распространена на велосипедах повышенной прочности и все чаще встречается даже на более легких моделях. Можно установить регулируемый подседельный штырь, позволяющий велосипедисту быстро изменять высоту седла (поднятое положение седла более эффективно для педалирования, но может быть опасным при агрессивных маневрах). Горные велосипеды обычно предназначены для использования на горных тропах, одноколейных дорожках, лесных дорогах и других непокрытых поверхностях. Помимо использования для путешествий и активного отдыха на этих поверхностях, многие люди используют горные велосипеды преимущественно на асфальте, предпочитая вертикальную посадку, комфортную езду и устойчивость, которые часто свойственны горным велосипедам. Местность для горных велосипедов обычно характеризуется камнями, корнями деревьев, рыхлой почвой и крутыми склонами. Многие трассы имеют дополнительные технические элементы (TTF), такие как бревна, настилы из бревен, каменистые участки, узкие тропы, трамплины и настенные подъемы. Горные велосипеды созданы для преодоления таких типов местности и элементов. Прочная конструкция в сочетании с усиленными ободами и широкими шинами также сделала этот тип велосипеда популярным среди городских велосипедистов и курьеров, которым приходится объезжать ямы и переезжать через бордюры. С момента развития горного велосипеда как вида спорта в 1970-х годах появилось множество новых подтипов, таких как кросс-кантри (XC), эндуро, трейл, фрирайд, даунхилл, а также различные типы трековых и слаломных велосипедов. Каждый из них предъявляет различные требования к велосипеду, требуя различных конструкций для достижения оптимальной производительности. Развитие МТБ привело к увеличению хода подвески, который теперь часто достигает , и расширению диапазона передач до 13 скоростей, чтобы облегчить как подъемы, так и быстрые спуски. Усовершенствования трансмиссии также привели к широкому распространению трансмиссий "1x" (произносится "один на один"), упрощающих конструкцию до одной передней звезды и широкой кассеты сзади, обычно с 9–12 зубьями. Трансмиссия 1x снижает общий вес велосипеда, увеличивает дорожный просвет и значительно упрощает переключение передач, но трансмиссии с 2 или 3 передними звездами все еще распространены на велосипедах начального уровня. Выражения "all terrain bicycle", "all terrain bike" и аббревиатура "ATB" используются как синонимы "горного велосипеда", но некоторые авторы считают их устаревшими.

A mountain bike (MTB) or mountain bicycle is a bicycle designed for off road cycling. Mountain bikes share some similarities with other bicycles, but incorporate features designed to enhance durability and performance in rough terrain, which makes them heavier, more complex and less efficient on smooth surfaces. These typically include a suspension fork, large knobby tires, more durable wheels, more powerful brakes, straight, extra wide handlebars to improve balance and comfort over rough terrain, and wide ratio gearing optimised for topography, application (e. g., steep climbing or fast descending) and a frame with a suspension mechanism for the rear wheel. Rear suspension is ubiquitous in heavier duty bikes and now common even in lighter bikes. Dropper seat posts can be installed to allow the rider to quickly adjust the seat height (an elevated seat position is more effective for pedaling, but poses a hazard in aggressive maneuvers). Mountain bikes are generally specialized for use on mountain trails, single track, fire roads, and other unpaved surfaces. In addition to being used to travel and recreate on those surfaces, many people use mountain bikes primarily on paved surfaces; some may prefer the upright position, plush ride, and stability that mountain bikes often have. Mountain biking terrain commonly has rocks, roots, loose dirt, and steep grades. Many trails have additional technical trail features (TTF) such as log piles, log rides, rock gardens, skinnies, gap jumps, and wall rides. Mountain bikes are built to handle these types of terrain and features. The heavy duty construction combined with stronger rims and wider tires has also made this style of bicycle popular with urban riders and couriers who must navigate through potholes and over curbs. Since the development of the sport of mountain biking in the 1970s, many new subtypes of mountain biking have developed, such as cross country (XC), enduro, all mountain, freeride, downhill, and a variety of track and slalom types. Each of these place different demands on the bike, requiring different designs for optimal performance. MTB development has led to an increase in suspension travel, now often up to , and gearing up to 13 speed, to facilitate both climbing and rapid descents. Advances in gearing have also led to the ubiquity of "1x" drivetrains (pronounced "one by"), simplifying the gearing to one chainring in the front and a wide range cassette at the rear, typically with 9 to 12 sprockets. 1x gearing reduces overall bike weight, increases ground clearance, and greatly simplifies the process of gear selection, but 2 or 3 ring drivetrains are still common on entry level bikes. The expressions "all terrain bicycle", "all terrain bike", and the acronym "ATB" are used as synonyms for "mountain bike", but some authors consider them passé.

Происхождение

Первоначальные горные велосипеды представляли собой модифицированные тяжелые круизные велосипеды, использовавшиеся для спуска по горным тропам на скорости. Этот вид спорта стал популярным в 1970-х годах в Северной Калифорнии, США, где велосипедисты использовали старые односкоростные велосипеды с широкими шинами для езды по пересеченной местности. Эти модифицированные велосипеды называли "баллонерами" в Калифорнии, "клункерами" в Колорадо и "грязными бомбардировщиками" в Орегоне. Джо Бриз, производитель велосипедных рам, развил эту идею и создал то, что считается первым горным велосипедом. Лишь в конце 1970-х и начале 1980-х годов компании, выпускавшие шоссейные велосипеды, начали производить горные велосипеды, используя высокотехнологичные легкие материалы, такие как алюминий M4. Первым серийно выпускаемым горным велосипедом стал Lawwill Pro Cruiser 1979 года. Конструкция рамы была основана на раме, изготовленной Доном Коски из электропроводки и рамы Schwinn Varsity. Мерт Лоувилл поручил Терри Найту из Окленда изготавливать рамы. Велосипеды продавались по цене около 500 долларов США и выпускались с 1979 по 1980 год (приблизительный тираж – 600 велосипедов). Первым велосипедом, выпущенным массовой серией, стал Specialized Stumpjumper, впервые представленный в 1981 году. С ростом популярности горных велосипедов Рэндольф (Рэнди) Росс, исполнительный вице-президент Ross Bicycles Inc., был процитирован в New York Times со словами: «Я бы сказал, что эти велосипеды – одно из самых значительных событий в истории велосипедной индустрии». Их внешний вид ознаменовал собой «полную смену имиджа» для отрасли. На протяжении 1990-х и 2000-х годов горный велосипед превратился из малоизвестного вида спорта в массовое увлечение, включающее в себя международные гоночные трассы и чемпионат мира, а также различные соревнования по фрирайду, такие как FMB World Tour и Red Bull Rampage.

Колесо

С 1980-х годов горные велосипеды имели от 7 до 36 скоростей, с 1 до 4 звёзд на шатунах и от 5 до 12 звёзд в кассете. Горные велосипеды с 30, 33 и 36 скоростями изначально оказались неработоспособными, так как способность кассет с 10, 11 или 12 звёздами сбрасывать грязь и сложность 10-, 11- или 12-скоростных задних переключателей изначально не подходили для сочетания с передними переключателями, хотя 10-, 11- и 12-скоростные кассеты сейчас широко используются в велосипедах с одной передней звездой и также встречаются на некоторых горных велосипедах. Однако многие профессиональные горные велосипедисты стали использовать более узкую 10-скоростную дорожную цепь в сочетании с 9-скоростной трансмиссией, чтобы снизить вес велосипеда. В начале 2009 года SRAM представила свой групсет XX, использующий 2-скоростной передний переключатель и 10-скоростной задний переключатель и кассету, аналогичные дорожным велосипедам. Способность 10-скоростной кассеты XX сбрасывать грязь была адаптирована для использования в MTB благодаря обширной обработке кассеты на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Из-за трудоёмкости и стоимости производства, они были ориентированы только на топовых гонщиков XC. Однако к 2011 году 10 скоростей стали стандартом, и лидер рынка Shimano даже предложила свой бюджетный групсет "Alivio" в 10-скоростной версии. В июле 2012 года SRAM анонсировала трансмиссию 1x11 под названием XX1, которая не использует передний переключатель для снижения веса и упрощения конструкции. На Играх Содружества 2014 года в Глазго все ведущие гонщики использовали трансмиссии 1x11. Новая 12-скоростная трансмиссия SRAM Eagle была представлена в 2016 году, обеспечивая велосипедам с одной передней звездой лучшую проходимость на подъёмах.

Геометрия

Критическими углами в геометрии велосипеда являются угол рулевой колонки (угол головной трубки) и угол подседельной трубы (угол сиденья). Эти углы измеряются относительно горизонтали и оказывают значительное влияние на положение велосипедиста и ходовые характеристики велосипеда. Геометрия горных велосипедов часто характеризуется углом подседельной трубы около 73 градусов, а углом рулевой колонки – от 60 до 73 градусов. Назначение велосипеда оказывает очень сильное влияние на его геометрию. В целом, более крутые углы (ближе к 90 градусам относительно горизонтали) эффективнее при педалировании в гору и обеспечивают более острое управление. Для высоких скоростей и устойчивости на спусках предпочтительны более пологие углы (отклоняющиеся дальше от вертикали).

Приостановка

В прошлом горные велосипеды имели жесткую раму и вилку. В начале 1990-х годов были представлены первые горные велосипеды с амортизационными вилками. Это облегчило езду по пересеченной местности и снизило физическую нагрузку. Первые вилки с передней амортизацией имели ход подвески от 38 до 50 мм. После появления амортизации велосипеды с передней амортизацией и жесткой, неамортизируемой задней частью, или "хардтейлы", стали популярными практически мгновенно. Хотя конструкция хардтейла имеет преимущества в виде более низкой стоимости, меньшего обслуживания и лучшей эффективности педалирования, она постепенно теряет популярность из-за усовершенствований в конструкциях с полной амортизацией. Амортизационные вилки теперь доступны с ходом подвески и более (см. выше в разделе "Конструкции"). Многие новые горные велосипеды используют конструкцию "полной амортизации", известную как двухподвес, что означает, что как переднее, так и заднее колесо оснащены амортизатором в той или иной форме в месте крепления к раме. Это обеспечивает более плавную езду, поскольку переднее и заднее колеса теперь могут перемещаться вверх и вниз, поглощая удар от препятствий, наталкивающихся на шины. Двухподвесы аналогичного качества значительно дороже, но эта разница в цене обеспечивает значительное повышение проходимости, поскольку двухподвесы намного быстрее на спусках и на сложных/пересеченных участках, чем другие типы горных велосипедов. Это связано с тем, что при наезде колеса на препятствие оно имеет тенденцию отскакивать вверх. Из-за потери части энергии на это вертикальное движение теряется и скорость. Двухподвесы решают эту проблему, поглощая эту энергию отскока и передавая ее в амортизаторы переднего и заднего колес, значительно уменьшая потерю поступательного движения на бесполезное вертикальное. Недостатки задней амортизации – увеличение веса, повышение цены и, в некоторых конструкциях, снижение эффективности педалирования, что особенно заметно при езде по дорогам и твердым тропам. Первые конструкции задней амортизации были чрезмерно тяжелыми и склонны либо к проседанию при педалировании, либо к блокировке.

In the past mountain bikes had a rigid frame and fork. In the early 1990s, the first mountain bikes with suspension forks were introduced. This made riding on rough terrain easier and less physically stressful. The first front suspension forks had about 11/2 to 2 inches (38 to 50 mm) of suspension travel. Once suspension was introduced, bikes with front suspension and rigid, non suspended rear wheels, or "hardtails", became popular nearly overnight. While the hardtail design has the benefits of lower cost, less maintenance, and better pedaling efficiency, it is slowly losing popularity due to improvements in full suspension designs. Front fork suspensions are now available with of travel or more (see above under Designs.) Many new mountain bikes integrate a "full suspension" design known as dual suspension, meaning that both the front and rear wheel are fitted with a shock absorber in some form as the wheel attaches to the bike. This provides a smoother ride as the front and rear wheels can now travel up and down to absorb the force of obstacles striking the tires. Dual suspension bikes of a similar quality are considerably more expensive, but this price increase brings an enormous off road performance upgrade as dual suspension bikes are much faster on downhill and technical/rough sections, than other forms of the mountain bike. This is because when the wheel strikes an obstacle its tendency is to bounce up. Due to some forward energy being lost in the upward movement some speed is lost. Dual suspension bikes solve this problem by absorbing this upward force and transmit it into the shocks of the front and rear wheels, drastically decreasing the translation of forward momentum into useless upward movement. Disadvantages of rear suspension are increased weight, increased price, and with some designs, decreased pedaling efficiency, which is especially noticeable when cycling on roads and hard trails. At first, early rear suspension designs were overly heavy, and susceptible either to pedaling induced bobbing or lockout.

Дисковые тормоза

Большинство новых горных велосипедов используют дисковые тормоза. Они обеспечивают значительно улучшенную тормозную мощность (требуется меньшее усилие на рычаг, что обеспечивает лучшую модуляцию торможения) по сравнению с ободными тормозами во всех условиях, особенно в неблагоприятных, поскольку они расположены в центре колеса (на втулке колеса). Таким образом, они остаются суше и чище, чем обода колес, которые легче пачкаются или повреждаются. Недостатком дисковых тормозов является их более высокая стоимость и часто больший вес. Дисковые тормоза предотвращают нагрев шин при длительных спусках; вместо этого тепло накапливается в роторе, который может сильно нагреваться. Существует два типа дисковых тормозов: гидравлические, использующие масло в магистралях для прижима тормозных колодок к ротору и остановки велосипеда. Они дороже, но работают эффективнее. Механические, использующие тросы в магистралях для прижима колодок к ротору.

Конструкция колеса и шины

Типичной особенностью горного велосипеда являются очень широкие покрышки. Изначальный диаметр колеса 26 дюймов с шириной ≈2.125″ (диаметр обода ISO 559 мм) все чаще вытесняется 29-дюймовыми колесами с шириной ≈2.35″ (диаметр обода ISO 622 мм), а также диаметром колеса 27.5 дюймов с шириной ≈2.25″ (диаметр обода ISO 584 мм), особенно на рамах меньшего размера для невысоких велосипедистов. Также доступны горные велосипеды с 24-дюймовыми колесами, иногда для катания в стиле дёрт-джампинг или в качестве велосипедов для юниоров. 24-дюймовые колеса используются для велосипедов для дёрт-джампинга и иногда на велосипедах для фрирайда, только заднее колесо, поскольку это повышает маневренность велосипеда. 29-дюймовые колеса изначально использовались только для кросс-кантри, но теперь становятся все более распространенными в других дисциплинах горного велосипеда. Горный велосипед с 29″ колесами часто называют 29er, а велосипед с 27.5-дюймовыми колесами – 27.5 Mountain bike или, в маркетинговых целях, "велосипед 650B". Популярные производители покрышек включают Wilderness Trail Bikes, Schwalbe, Maxxis, Nokian, Michelin, Continental, Tioga, Kenda, Hutchinson, Specialized и Panaracer.

Тандемные

Горные велосипеды выпускаются в тандемной конфигурации. Например, Cannondale и Santana Cycles предлагают тандемы без амортизации, а Ellsworth, Nicolai и Ventana производят тандемы с полной подвеской.