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PERSÖNLICHER TRANSPORT: BODEN, WASSER, LUFT
Velokart. Persönlicher Transport
Verzeichnis / Personenverkehr: Land, Wasser, Luft Viele Leser träumen vom Kartfahren. Aber haben Sie bemerkt, wie diese Autos rauchen und Lärm machen? Wir denken, dass es heute an der Zeit ist, über eine stille, umweltfreundliche Landkarte nachzudenken, da sich die Menschheit zunehmend in den Kampf für eine saubere Umwelt einbringt. Zum Beispiel mit einem Muskelantrieb. Wenn jemand entscheidet, dass eine solche Maschine an Geschwindigkeit verlieren wird, dann ist das nicht der Fall. Schließlich scheint die Geschwindigkeit der Karte nur von der Seite her sehr hoch zu sein. Im Durchschnitt etwa 50 km pro Stunde. Und in Kurven noch weniger – 30. Und es wurden bereits Velomobile gebaut, die Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h erreichen, so dass wir davon ausgehen können, dass ein motorisiertes Velokart in der Geschwindigkeit nicht nachgeben wird. Und was für ein weites Feld der Kreativität eröffnet sich vor uns! Die International Association for the Development of Human Muscular Vehicles erlegt ihrer Gestaltung keine Beschränkungen auf. Wenn es sich um einen Sportwagen handelt, müssen allerdings eine Reihe von Bedingungen erfüllt sein, damit sich die Konkurrenten in etwa in den gleichen Bedingungen befinden. Ein Velokart kann drei Räder haben: zwei vorne und eines hinten oder umgekehrt. Oder vielleicht alle vier. Varianten solcher Maschinen sind in den Abbildungen 3-1 dargestellt.
Lediglich die Verwendung eines „Fahrrad“-Schemas ist nicht erlaubt: Vorder- und Hinterräder liegen in derselben Ebene. Aus Sicherheitsgründen muss der Abstand zwischen Fahrersitz und Fahrbahn mindestens 100 mm betragen. Da die Leistungsentfaltung eines Menschen in erster Linie durch die Menge an Sauerstoff begrenzt wird, die der Blutfluss zu den Muskeln transportiert, macht es keinen Sinn, Einschränkungen hinsichtlich der Art des Antriebs vorzunehmen. Dies können gewöhnliche Fahrradpedale und -ketten oder eine Kurbelgarnitur sein. Es gibt keine völlige Klarheit darüber, welche Muskelgruppen gewinnbringender in die Arbeit einbezogen werden können, und hier haben Sie Raum für Kreativität, Arme, Beine und Bauchmuskeln können arbeiten. Wie viel Leistung darf man von einem Kartfahrer erwarten? Bezogen auf einen Erwachsenen kann die obere Grafik die Antwort geben. Für den normalen Fahrbetrieb ist das Kart nicht geeignet, daher verwerfen wir die Fortbewegung im Touristenmodus sofort. Es ist ersichtlich, dass bei Rennen, die bis zu einer Stunde dauern, die durchschnittliche Leistung eines normal entwickelten Erwachsenen bei etwa 1 W und bei einem Sportler bei bis zu 200-300 W liegt. Bei Kindern und Jugendlichen ist es natürlich weniger. Und es scheint, dass ein Teenager an Geschwindigkeit gegenüber einem Erwachsenen verlieren wird. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn wir von den Gesetzen der Biomechanik ausgehen. Um die Höchstgeschwindigkeit zu erreichen, ist es tatsächlich wichtig, eine maximale Leistung pro Masseneinheit des Fahrzeugs und pro Flächeneinheit seines Querschnitts zu haben. Schauen wir uns nun an, was die Höchstgeschwindigkeit des Velokarts bestimmt und welches Schema bevorzugt werden sollte. Jede Besatzung erreicht ihre Höchstgeschwindigkeit, wenn die Motorleistung der zur Überwindung der Widerstandskräfte aufgewendeten Leistung entspricht. Der Widerstand der Besatzung setzt sich aus drei Faktoren zusammen. Der erste sind Reibungsverluste in Zahnrädern. Wir wissen recht gut damit umzugehen: Der Wirkungsgrad der Fahrradübertragung erreicht 97 %. Der zweite Faktor ist die Rollreibung der Räder. Er nimmt mit zunehmendem Durchmesser und dem Druck der in die Kammern gepumpten Luft ab. Die zur Überwindung der Rollreibungskräfte aufgewendete Leistung ist proportional zur Geschwindigkeit und Masse des Fahrzeugs. Der dritte Faktor ist der Luftwiderstand. Die zur Überwindung aufgewendete Kraft ist proportional zur dritten Potenz der Geschwindigkeit. Daher stört es insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten. Um dem Luftwiderstand entgegenzuwirken, wird der Querteil (Mittelteil) des Fahrzeugs üblicherweise verkleinert und ihm eine stromlinienförmige Form gegeben.
Anhand der Grafik der theoretisch möglichen Geschwindigkeiten kann man die maximal erreichbare Geschwindigkeit für verschiedene Karttypen, deren Querschnitt und die vom Fahrer entwickelte Leistung abschätzen. Die Grafik zeigt, dass der Einsatz von Verkleidungen nach Schema 1 und 2 erst dann rentabel wird, wenn die Leistung des Fahrers 220 Watt übersteigt. Bei niedrigen Leistungen besteht ein Kampf zwischen einer Verringerung des Widerstands aufgrund einer verbesserten Aerodynamik und einer Erhöhung des Reibungswiderstands, der mit dem Gewicht der Verkleidung selbst verbunden ist, insbesondere wie in Schema 1. Dies bedeutet, dass zwischen ihnen ein optimales Verhältnis besteht. Im Laufe der Geschichte des Radsports wurden Versuche unternommen, den Luftwiderstand von Rädern zu verringern. Die neueste Errungenschaft sind Scheibenräder, mit denen im Januar 1984 ein Geschwindigkeitsweltrekord aufgestellt wurde. Nun zu einigen Bautipps. Wenn Sie Speichenräder für Ihr Auto mitnehmen, ist es besser, diese in eine Verkleidung einzubauen oder ein Velokart in eine gemeinsame Verkleidung einzubauen. Der offene Rahmen des Velokarts besteht aus Rohren. Rohre aus Aluminiumlegierungen haben nicht nur einen runden, sondern auch einen tropfenförmigen Querschnitt (GOST 18475-73) mit geringerem aerodynamischen Widerstand. Finden Sie besser das Neueste. Die Velokart-Steuerung kann ein Auto-System sein: eine Lenksäule und ein handbetätigtes Lenkrad, oder ein Flugzeug-System: Yoga-Pedal-Steuerung. Alle Vorteile eines Velokarts können zunichte gemacht werden, wenn der Antriebsstrang unverändert von einem Erwachsenenfahrrad übernommen wird. Es gibt keine Worte, sein Wirkungsgrad ist sehr hoch, aber er bleibt nur dann hoch, wenn hohe Leistungen übertragen werden. Für Kinder und Jugendliche sind Gangschaltungen mit schmaleren Ketten, feinverzahnten Ritzeln und anderen Übersetzungsverhältnissen nötig. Zusammenfassend stellen wir fest, dass Radfahren ein sehr interessantes Geschäft ist, das nicht nur eine Lösung der Umweltprobleme des Kartsports, sondern auch sehr ernsthafte sportliche Erfolge verspricht. Es macht Sinn, es zu tun! Autor: I.Krotov
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