فيلوموبيل

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

الدراجة الهوائية ( أو الفيلوموبايل ) هي مركبة تعمل بقوة الإنسان، ومُغطاة لتحسين الديناميكية الهوائية و / أو الحماية من العوامل الجوية والاصطدامات. [ 1 ] تشبه الدراجات الهوائية الدراجات الهوائية المائلة ، وعربات الكارتينج ، والدراجات ثلاثية العجلات ، ولكنها مزودة بغطاء كامل ( غطاء انسيابي أو واقٍ من العوامل الجوية)، ويجب عدم الخلط بينها وبين المركبات المصممة خصيصًا لتحطيم الأرقام القياسية في السرعة. تُعرف المركبات ذات العجلتين والمغطاة بالكامل باسم "ستريملينرز"، وقد حققت العديد من الأرقام القياسية في السرعة والمسافة. [ 2 ]

على الرغم من سرعتها الفائقة، تُعتبر الدراجات الهوائية ذات العجلات المتعددة (الفيلوموبليس) أكثر ملاءمةً للطرقات من الدراجات الانسيابية ذات العجلتين. يُمكن أن يُوفر استخدام ثلاث عجلات أو أكثر مزايا للاستخدام اليومي، بما في ذلك القدرة على التوقف والانطلاق دون مساعدة، وثبات أفضل، ومقاومة أفضل للرياح الجانبية، وغيرها. مع ذلك، تُثار بعض الآراء حول عيوب الديناميكا الهوائية في الدراجات متعددة العجلات (ثلاث عجلات أو أكثر) بسبب مقاومة الهواء الناتجة عن العجلات الإضافية ونقاط التلامس مع سطح الطريق. [ 3 ] لكن عمليًا، لا تزال الدراجات الهوائية ذات العجلات المتعددة قريبة من نظيراتها ذات العجلتين في الأداء. [ 4 ]

يوجد عدد قليل من مصنعي الدراجات الهوائية المتنقلة ؛ بعضها يُصنع محليًا. تتميز بعض الطرازات برأس مكشوف للسائق؛ وهذا يوفر له رؤية وسمعًا واضحين، بالإضافة إلى بعض التبريد، لكن يعيبه أنه أكثر عرضة لعوامل الطقس وأقل انسيابية. أما الدراجات المغلقة بالكامل، فقد تعاني من مشاكل الحرارة والرطوبة، فضلًا عن مشاكل الضوضاء المحتملة.

نظام نقل الحركة النموذجي [ 5 ] في الدراجة الهوائية المتنقلة (فيلوموبيل) لا يختلف كثيرًا عن نظام الدراجة الهوائية العادية أو الدراجة الهوائية المائلة. يتكون من محور سفلي أمامي مزود بترس أو أكثر ، ومبدل سرعات خلفي . وبحسب تصميم الدراجة، قد تحتوي على عدد من بكرات الشد، وأنابيب السلسلة [ 6 ] على طول نظام نقل الحركة لإدارة السلسلة وحمايتها. ومن أبرز خصائص معظم الدراجات الهوائية المتنقلة حماية السلسلة ومكونات نظام نقل الحركة من العوامل الجوية وظروف الطريق.

تاريخ

سيارة تشارلز موشيه

قبل الحرب العالمية الثانية، صنع تشارلز موشيه سيارة صغيرة بأربع عجلات تشبه الدراجة لابنه. وقد صنع موشيه العديد من نماذج المركبات الصغيرة التي تُسمى " فيلوكار ". بعض هذه النماذج كانت بمقعدين، ومعظمها يعمل بالدواسات، ولكن مع مرور السنين، زُوِّد العديد منها بمحركات صغيرة . [ 7 ] تتميز سيارات موشيه الفيلوكار بهيكل رقيق من الخشب الرقائقي مثبت على إطار فولاذي.

تستخدم بعض الدراجات الهوائية القديمة هيكلاً أو "غلافاً" من القماش يُخاط بشكل فضفاض على أسلاك أو أنابيب متقاربة، ثم يُطلى أو يُعالج بسائل يجف ويُقلص القماش ليُصبح مُحكماً على دعامات الأسلاك/الأنابيب. شاع استخدام هذا الأسلوب في الطائرات القديمة ، ويتميز بخفة وزنه باستخدام مواد بسيطة نسبياً. يُطلق عليه أحياناً اسم "قفص الطيور" لأن الدعامات تُشبه الأسلاك المتقاربة المستخدمة في بناء أقفاص الطيور ، ولأن شكل دعامات الأسلاك/الأنابيب يظهر بمجرد شد القماش. من عيوب هذا الأسلوب ارتفاع تكلفة التصنيع، نظراً لكثرة الدعامات المتصلة؛ وشكله الذي يُشبه العديد من الألواح المسطحة، مما يُقلل من نعومة الغلاف وبالتالي يُؤثر على الديناميكية الهوائية.

مركبة ذات مقعدين تعمل بالطاقة البشرية

في سبعينيات القرن الماضي، تم إنتاج المركبة التي تعمل بالطاقة البشرية . كانت مركبة ثنائية المقاعد، مصممة للتجمعات الاجتماعية، بهيكل فرعي فولاذي وجسم بلاستيكي مصبوب . تميزت بتصميمها الجيد ووزنها الذي تجاوز 50 كيلوغرامًا (110 أرطال )؛ أما النسخة التي تم ترميمها مؤخرًا فتزن 59 كيلوغرامًا (130 رطلًا). مع ذلك، عانت من عيوب في التنفيذ حالت دون استخدامها كمركبة عملية للاستخدام اليومي . لم تستطع الميزات الإيجابية، مثل المقاعد المريحة سهلة التعديل، ونظام الدواسات المستقل لكل من السائق والراكب، ومساحة التخزين الكافية، والحماية الجيدة نسبيًا من العوامل الجوية، التغلب على العيوب، مثل علبة التروس المعقدة والثقيلة ذات السرعات الثلاث غير المتباعدة بشكل جيد، والفرامل غير الفعالة ، والدواسات التي تنزلق على محامل انزلاقية على أعمدة فولاذية، مما جعل استخدامها كمركبة يومية أمرًا صعبًا.

فانتوم بمقعدين مكشوفة السقف

في السويد ، تم بيع تصميم سيارة بمقعدين يُدعى فانتوم على شكل مخططات هندسية، وحقق رواجاً كبيراً؛ حيث بيع أكثر من 100 ألف نسخة من هذه المخططات، لكن لم يُستكمل منها سوى عدد قليل. بدأ تراجع هذه السيارات الصغيرة، التي تُشبه الدراجات الهوائية، مع تحسن الوضع الاقتصادي وتفضيل الناس للسيارات .

الدراجات الحديثة/المعاصرة

ليتراس

استمرّ المصنّعون في إنتاج دراجات "فيلوموبيل" فريدة من نوعها، ولكن لفترة من الزمن لم تكن أيٌّ منها متوفرة تجاريًا. في سبعينيات القرن الماضي، أعاد كارل-جورج راسموسن اكتشاف دراجة "فانتومن" ، وأعاد تصميمها، وفي عام 1983 بدأ ببيع نسخة إنتاجية منها تُسمى "ليترا" . [ 8 ] ومنذ ذلك الحين (حتى عام 2017)، استمرّ إنتاج دراجات "ليترا" بشكل متواصل، مع تطوير وتحسين النماذج الحالية عن النماذج الأصلية.

توجد طرق عديدة لبناء دراجة هوائية متحركة (فيلوموبِل). أحد التصاميم الحديثة هو "الهيكل على الإطار"، حيث تُصنع الدراجة من دراجة عادية غير مُغطاة بهيكل خارجي. يمكن استخدام دراجة عادية، ولكن غالبًا ما تُستخدم دراجة مُخصصة مع تجهيزات خاصة لتركيب الهيكل؛ إذ يُحسّن استخدام هذه التجهيزات من الملاءمة والمتانة، ويُقلل الوزن أيضًا. يُتيح تصميم الهيكل على الإطار مرونة في التكوين: إذ يُمكن أن يكون الهيكل بأي شكل، لأنه ليس من الضروري أن يكون قائمًا بذاته، كما يُمكن استخدام هياكل مختلفة مع إطارات متنوعة. كذلك، يُمكن إزالة الهيكل لاستخدام الدراجة وحدها. مع ذلك، غالبًا ما يكون الوزن الإجمالي للهيكل على الإطار أعلى من البدائل، لأن الهيكل يتمتع ببعض القوة الذاتية، ولكن هذه القوة لا تُستغل لتقليل وزن الإطار.

أليويدر فيلوموبيل

يُعدّ تصميم "أليويدر" مثالًا آخر على التصميمات الحديثة ، حيث يُستخدم فيه صفائح الألمنيوم المُشكّلة والمثبتة بالمسامير لتكوين الغطاء والهيكل كوحدة واحدة. يُطلق على هذا الأسلوب أحيانًا اسم "الهيكل الأحادي " أو "البناء الموحد"، وقد استُخدم في الطائرات قبل عام 1920. تُعتبر تكاليف بناء "أليويدر" مرتفعة نظرًا لكثرة المسامير وفتحاتها. كما أن خيارات الأشكال الانسيابية محدودة بسبب قابلية تشكيل صفائح الألمنيوم. مع ذلك، يُعتبر الألمنيوم رخيصًا نسبيًا، واعتبارًا من عام 2017، يُمكن شراء "أليويدر" غالبًا بسعر أقل من التصاميم الأخرى؛ كما يُمكن شراؤها كمجموعات جاهزة، مما يُقلل من التكلفة الأولية. يُمكن أيضًا إصلاح الألمنيوم بسهولة نسبية، كما أن تجانسه يجعله أسهل في إعادة التدوير من العديد من المواد المركبة.

سيارة أجرة دراجة
واو
ليبا إكستريم الكهربائية (ماراثون صديق للبيئة)
قيد الاستخدام في نيويورك، 2018

يُعدّ الهيكل الأحادي، المصنوع غالبًا من البلاستيك المقوى بالألياف (FRP)، بالإضافة إلى إطارات فرعية من أنابيب الألمنيوم الملحومة، تصميمًا عصريًا شائعًا آخر. يُمكن استخدام FRP لإنتاج مجموعة واسعة من الأشكال، وبالتالي تحسين الديناميكا الهوائية مقارنةً بتصاميم أخرى مثل "قفص الطيور" والهيكل الأحادي المصنوع من صفائح الألمنيوم. كما يُمكن استخدام ألياف ذات نسبة عالية من القوة إلى الوزن في FRP، مما يُساهم في توفير عدة كيلوغرامات في الدراجات الهوائية مقارنةً بالتصاميم الأخرى. يُمكن استخدام مجموعة واسعة من الألياف، ولكن تلك التي تُقلل الوزن مع الحفاظ على القوة والمتانة غالبًا ما تزيد السعر بشكل ملحوظ - على سبيل المثال، زيادة قدرها 1000 يورو لتوفير 3  كيلوغرامات. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يكون من الصعب فصل مواد FRP وإعادة تدويرها. ولكن على الرغم من التكلفة والمشاكل الأخرى، فإن مزايا الديناميكا الهوائية والوزن تعني أن الهيكل الأحادي المصنوع من FRP (اعتبارًا من عام 2017) يُعدّ طريقة شائعة لبناء الدراجات الهوائية.

اعتبارًا من عام 2017، كانت معظم الدراجات ثلاثية العجلات (فيلوموبيل) ذات عجلتين أماميتين. تتميز الدراجة ثلاثية العجلات عن الدراجة الهوائية بعدم انقلابها عند التوقف. إضافةً إلى ذلك، عندما تصطدم الرياح الجانبية بغطاء الدراجة، فإنها تُحدث قوة كبيرة؛ لذا فإن الدراجات ثلاثية العجلات ذات الغطاء أقل عرضةً للانقلاب من الدراجات الهوائية ذات الغطاء. على الرغم من المزايا العملية للعجلات الثلاث، إلا أنها تُسبب مقاومة هوائية أكبر من العجلتين، ولذلك غالبًا ما تُستخدم الدراجات الهوائية لتحطيم الأرقام القياسية في السرعة البرية. مع أن العجلات الأربع استُخدمت منذ زمن سيارة "فيلوكار"، إلا أنها ليست شائعة اليوم. اعتبارًا من عام 2017، يوجد على الأقل نموذج إنتاجي واحد بأربع عجلات، وهو "كواترو فيلو" . تميل العجلات الأربع إلى التأثير سلبًا على الديناميكية الهوائية والوزن مقارنةً بالعجلات الثلاث؛ ولكن بالنسبة لعرض مُحدد، تُعد العجلات الأربع أكثر استقرارًا جانبيًا من العجلات الثلاث. كما يُمكن وضع العجلات الأربع بطريقة تُزيد من سعة الأمتعة بشكل كبير مقارنةً بتصاميم العجلات الثلاث.

معظم الدراجات الهوائية ذات العجلات الخلفية تُحرّك العجلة الخلفية (أو العجلات الخلفية). هذه الطريقة بسيطة ويمكن استخدام العديد من قطع غيار الدراجات الهوائية القياسية فيها. أما الدراجات ذات العجلتين الخلفيتين، فقد تُحرّك عجلة واحدة فقط، أو كلتيهما. يُعدّ تحريك عجلة واحدة أبسط الطرق وأخفها وزنًا. بينما يُحسّن تحريك العجلتين من قوة الجر، إلا أنه يزيد من التعقيد والتكلفة والوزن. يمكن استخدام محور صلب، لكنه يزيد الاحتكاك/المقاومة عند المنعطفات، مما قد يُبطئ المركبة. أحد البدائل هو الترس التفاضلي ، وهو الطريقة المُستخدمة في معظم السيارات. بديل آخر هو استخدام زوج من التروس، حيث تُحرّك العجلة الأبطأ بينما تدور العجلة الأسرع بحرية. غالبًا ما تستخدم الدفعة الخلفية بكرات وسيطة لتوجيه السلسلة؛ بينما يُمكن للدفعة الأمامية الاستغناء عن هذه البكرات، مما يُقلّل الاحتكاك والوزن، كما يُمكنه زيادة سعة الأمتعة. مع ذلك، تستخدم الدفعة الأمامية ذات العجلتين الأماميتين بعض المكونات غير القياسية، ونادرًا ما تُستخدم حتى عام ٢٠١٧.

كما هو الحال مع الدراجات الأخرى، قد تستخدم الدراجة الهوائية ذات المقعد الواحد نظام تعليق. يُحسّن نظام التعليق راحة الراكب، وقد يزيد السرعة أيضًا، إذ يتطلب ارتداد الدراجة والراكب طاقة، لذا يُقلل نظام التعليق من الطاقة المفقودة في هذا الارتداد. مع ذلك، يُضيف نظام التعليق تكلفةً ووزنًا وصيانةً. تشمل التصاميم الشائعة للدراجات الهوائية ذات المقعد الواحد: بدون نظام تعليق، ونظام تعليق أمامي فقط، ونظام تعليق أمامي وخلفي.

اعتبارًا من عام 2017، يوجد العديد من الشركات المصنعة للدراجات الهوائية ثلاثية العجلات (الفيلوموبيلات). في الوقت نفسه، لا يزال هناك العديد من الشركات المصنعة التي تنتج نماذج فريدة. تركز التصاميم الفردية (سواءً كانت نماذج فريدة أو نماذج إنتاجية) على ميزات محددة. على سبيل المثال، يركز بعضها على الديناميكا الهوائية وخفة الوزن لتحسين متوسط ​​السرعة، حتى لو أدى ذلك إلى تقليل التكلفة وسهولة الدخول والخروج والراحة وغيرها من سمات "المركبة العملية". وبالمثل، تصنع العديد من شركات صناعة السيارات سيارات عالية الأداء ذات مقاعد وحمولة محدودة وانبعاثات أعلى واستهلاك وقود أسوأ. في المقابل، تضحي تصاميم أخرى للدراجات الهوائية ثلاثية العجلات بميزات الأداء من أجل تحسين التكلفة وسهولة الدخول والخروج والراحة وسعة الحمولة وما إلى ذلك. وبالمثل، تقدم العديد من شركات صناعة السيارات شاحنات نقل البضائع. اعتبارًا من عام 2017، تقدم بعض الشركات المصنعة نماذج تغطي مجموعة من الميزات - على سبيل المثال، هناك نماذج ميلان المستخدمة في السباقات، ولكن يوجد أيضًا نموذج ميلان "للشحن" بسعة أمتعة كافية لحمل راكب بشري (غير مُستخدم للدواسات) وأغراض أخرى ضخمة.

تُصنع جميع الدراجات الهوائية ثلاثية العجلات (الفيلوموبليس) الحالية (2017) بكميات محدودة، حيث تنتج الشركات الكبرى دراجة أو بضع دراجات أسبوعيًا. تستخدم هذه الدراجات بعض قطع غيار الدراجات الهوائية القياسية، بالإضافة إلى العديد من القطع الخاصة بها، مما يُفسر محدودية الإنتاج. استخدام المزيد من القطع (مثل ثلاث عجلات بدلًا من اثنتين) والمزيد من القطع ذات الإنتاج المحدود يزيد من سعرها. المحاولة الوحيدة لإنتاج دراجة فيلوموبليس بكميات كبيرة، والتي كانت في منتصف الثمانينيات، باءت بالفشل. كانت هذه الدراجة هي سينكلير C5 . كانت C5 دراجة ثلاثية العجلات (عجلة أمامية واحدة وعجلتان خلفيتان) مزودة بمحرك كهربائي مساعد، مصممة للإنتاج بكميات كبيرة وبيعها بسعر منخفض. كان تصميم C5 رديئًا؛ فقد كانت ثقيلة الوزن، ذات سرعة واحدة فقط، ولم يكن بها إمكانية تعديل المسافة بين الدواسات والمقعد، وهو أمر بالغ الأهمية للحصول على وضعية قيادة مريحة.

كان مفهوم وتقييم محتمل يتعلق بالدراجات الهوائية منخفضة التكلفة للرحلات القصيرة اليومية، بالإضافة إلى استراتيجيات الوصول إلى حجم الدفعة الحرج للإنتاج الضخم، موضوع مشروع بحثي يسمى RegInnoMobil. [ 9 ]

سباق

كما تم استخدام الدراجات الهوائية في سلسلة سباقات HPV Super Series الأسترالية منذ عام 1985، وفي الآونة الأخيرة، في فعاليات أخرى في أستراليا مثل RACV Energy Breakthrough و Fraser Coast Technology Challenge و Victorian HPV Series .

في عام ٢٠١٨، حطم ديف لويس الرقم القياسي لسباق سيبرينغ ٢٤ ساعة [ ١٠ ] باستخدام دراجة فيلوموبيل من صنع شركة Intercitybike.nl. كما شاركت دراجات فيلوموبيل في سباق ترانس آم للدراجات الهوائية فائق التحمل، وحققت المركز الأول (محطمةً رقماً قياسياً جديداً) والمركز الرابع. وكان المركز الأول من نصيب مارسيل غرابير، بينما حلّ ديف لويس رابعاً.

الأرقام القياسية العالمية

في عام 2010، استخدم كريستيان فون آشيبيرغ دراجة ميلان إس إل ، ليحقق رقماً قياسياً في فئة 24 ساعة (1219 كم) وفئة 1000 كم (19 ساعة و27 دقيقة). [ 11 ] [ 12 ]  

في عام 2015، سجلت بيترا فون فينتل رقماً قياسياً عالمياً في سباق 24 ساعة بمسافة 1012 كم في سيارة ميلان إس إل. [ 13 ]

في عام 2022، سجل نيكولا والدي الرقم القياسي العالمي الحالي في سباق 24 ساعة بمسافة 1130 كم. [ 14 ]

في عام 2026، سجل أيدان لامبي الرقم القياسي العالمي الحالي في سباق 24 ساعة بمسافة 1513 كم. [ 15 ]

في صيف عام 2023، سجل ماتياس كونيغ رقماً قياسياً عالمياً جديداً في سباق الدراجات النارية لمدة 6 ساعات على متن دراجة سنوك (388 كم) [ 16 ]، بينما سجل روبن شوتز رقماً قياسياً جديداً  في سباق الدراجات النارية لمدة 24 ساعة (1256 كم) على متن دراجة ميلان إس إل مارك 7 في عطلة نهاية الأسبوع القياسية في ألديهوفن. [ 17 ]

مقارنة بأنواع الدراجات الأخرى

طلاء ديناميكي هوائي

يُضيف غطاء الدراجة الهوائية وزنًا مقارنةً بالدراجات العادية أو الدراجات الهوائية المائلة غير المزودة بغطاء. وبالنسبة لتضاريس معينة، يتطلب هذا الوزن الإضافي استخدام تروس أقل، مما يجعل الدراجة الهوائية أبطأ في صعود التلال من نظيرتها غير المزودة بغطاء.

تُستخدم بعض أغطية الدراجات الهوائية بشكل أساسي للحماية من العوامل الجوية. مع ذلك، إذا كان غطاء الدراجة الهوائية انسيابيًا بشكل كبير، فإن تحسين الديناميكا الهوائية يعني أن السرعات على الطرق المستوية والمنحدرات قد تكون أعلى بكثير من نظيرتها غير المغطاة، وغالبًا ما تكون أسرع بما يكفي لتعويض بطء الصعود الناتج عن الوزن.

يجب أن يكون غطاء المحرك الانسيابي مصممًا بشكل جيد، ولكن تقليل مساحة الواجهة الأمامية للدراجة الهوائية يُعدّ أيضًا أمرًا بالغ الأهمية لتقليل مقاومة الهواء: فغطاء بنصف مساحة الواجهة الأمامية قد يُقلل مقاومة الهواء إلى النصف تقريبًا. وبالتالي، تستخدم الدراجات الهوائية الانسيابية وضعية ركوب مريحة أو مستلقية ، حيث يكون رأس الراكب منخفضًا جدًا مقارنةً بالدراجات الهوائية العادية. ونتيجةً لذلك، يسهل على الدراجة الهوائية أن "تختبئ" عن طريق الخطأ خلف سيارة أو شجيرات أو أسوار على جانب الطريق، وما إلى ذلك.

قد تجعل الواجهة الأمامية للدراجة الهوائية المركبة (Velomobile) هذه الدراجة أكثر عرضةً للرياح الجانبية مقارنةً بدراجة مماثلة بدون واجهة أمامية. ويزداد تأثير الرياح الجانبية تعقيدًا لأن قوة الرياح قد تعمل كقوة توجيه، كما لو أن الراكب يحاول توجيه الدراجة. ويمكن أن يشكل "توجيه الرياح" مشكلة تتعلق بالسلامة، وقد يؤثر سلبًا على الأداء، لأن المسار المتعرج أطول وبالتالي أبطأ من المسار المستقيم. لذا، قد يكون التصميم ذو الديناميكية الهوائية الأقل كفاءة أفضل بشكل عام. على سبيل المثال، من الشائع في دراجات سباق الزمن استخدام عجلة خلفية قرصية صلبة لتحقيق أفضل ديناميكية هوائية، وعجلة أمامية ذات أسلاك، والتي تتميز بديناميكية هوائية أقل كفاءة من القرص، ولكنها أقل عرضةً لتوجيه الدراجة في حالة الرياح الجانبية. وتواجه واجهات الدراجات الهوائية المركبة (Velomobile) مخاوف مماثلة، مما يؤدي إلى مفاضلات في تصميمها. على سبيل المثال، يؤدي استخدام "ذيل" أطول في غطاء المحرك إلى زيادة مساحة المقطع العرضي للرياح الجانبية وقوى الاحتكاك الجانبية، ولكنه قد يقلل من نسبة القوة المؤثرة على العجلات الموجهة، وبالتالي يحسن الثبات في مواجهة الرياح الجانبية. كما أن غطاء المحرك الأكبر حجماً يزيد من الوزن ويزيد من مقاومة الهواء ، ولكن كما هو الحال في دراجات السباق ضد الساعة، فإن تحسين التحكم مقابل ضعف الديناميكا الهوائية يُعد في بعض الأحيان حلاً وسطاً جيداً.

الحماية من الطقس

يمكن للدراجات الهوائية المزودة بأغطية واقية، والتي تُستخدم أساسًا للحماية من العوامل الجوية، أن تستخدم وضعية جلوس أكثر استقامة. وهذا يُحسّن الرؤية ويُسهّل على الآخرين رؤية راكبيها. مع ذلك، وللحفاظ على ثباتها ومنع انقلابها (سواء عند المنعطفات أو في مواجهة الرياح الجانبية)، يجب أن يكون مسار العجلات أعرض من دراجة هوائية مماثلة ذات وضعية جلوس منخفضة. وهذا بدوره قد يجعل الدراجة الهوائية أعرض بكثير من الدراجة الهوائية التقليدية.

تشمل الحماية من العوامل الجوية البرد والرطوبة، بالإضافة إلى التظليل من أشعة الشمس. ونظرًا لأن الراكب يبذل جهدًا، فمن المستحسن عادةً توفير قدر من التبريد. تحتوي العديد من الدراجات الهوائية على فتحات تهوية وقنوات تسمح بالتبريد مع منع دخول الماء؛ ويمكن إغلاق هذه الفتحات أو تغطيتها في الطقس البارد ليتمكن الراكب من البقاء مرتاحًا حتى بدون مصدر تدفئة إضافي. في الطقس الدافئ والحار، يوفر الغطاء الأمامي حماية من الشمس، ولكنه يمنع الراكب من دخول الهواء البارد، وبالتالي قد يكون أكثر دفئًا عند بذل نفس الجهد. في بعض الحالات، تكون قدرة الراكب (لأي نوع من الدراجات) محدودة بدرجة حرارة جسمه، وقد يؤدي ضعف تبريد الدراجة الهوائية إلى الحد من قدرة الراكب أكثر من الدراجة غير المزودة بغطاء أمامي. مع وجود غطاء أمامي انسيابي، قد يظل راكب الدراجة الهوائية، حتى مع انخفاض قدرته، أسرع من الدراجة غير المزودة بغطاء أمامي، وذلك بفضل انخفاض مقاومة الهواء.

يحمي غطاء الدراجة الهوائية المتنقلة (فيلوموبيل) نظام نقل الحركة من العوامل الجوية، بالإضافة إلى حماية الراكب. عادةً ما تكون صيانة نظام نقل الحركة أقل مقارنةً بالدراجات الأخرى، وخاصةً الدراجات الهوائية غير المزودة بغطاء، حيث تتسبب العجلة الأمامية في إثارة الغبار والطين والماء العكر الذي يتساقط مباشرةً على السلسلة، مما يزيد من معدل التآكل الاحتكاكي لنظام نقل الحركة - بما في ذلك السلسلة والتروس، وأحيانًا أيضًا المحولات. يُقلل غطاء الدراجة الهوائية المتنقلة من كمية وأنواع الأوساخ التي تتساقط على نظام نقل الحركة. تستخدم بعض الدراجات نظام نقل الحركة بحزام مسنن، وهو أقل تأثرًا بالأوساخ، وأكثر هدوءًا من السلسلة، وقد يكون أخف وزنًا. مع ذلك، لا تتوفر الأحزمة إلا بأحجام محددة مسبقًا. العديد من الدراجات الهوائية المائلة، بما في ذلك معظم الدراجات الهوائية المتنقلة، لها نظام نقل حركة طويل لا تتوفر له أحزمة مسننة مناسبة.

تتميز هياكل الدراجات الهوائية المتنقلة (Velomobile) بخفة وزنها، ما يجعل مركز ثقلها مماثلاً لمركز ثقل الدراجة الهوائية المستلقية غير المزودة بغطاء. وهذا بدوره يُحسّن ثباتها عند المنعطفات، ليصبح مماثلاً لثبات الدراجات الهوائية المستلقية المماثلة. مع ذلك، يُسهم تقليل عرض الدراجة الهوائية المتنقلة في تقليل مساحة سطحها الأمامي، وبالتالي تقليل مقاومة الهواء؛ لذا يُصبح هناك حافز إضافي لجعلها ضيقة. يبلغ عرض أضيق الدراجات الهوائية المتنقلة عرضًا أكبر بقليل من عرض كتفي الراكب، وبالتالي يقترب عرضها من عرض الدراجة الهوائية العادية. ومع ذلك، لا تزال الدراجة الهوائية العادية تتمتع بعرض "فعّال" أضيق بكثير، حيث يكون التلامس مع الطريق في المنتصف، وبالتالي قد تبرز يدا الراكب أو مرفقاه أو ما شابه ذلك من حافة الطريق أو المسار دون التسبب في أي مشاكل. في المقابل، يكون عرض قاعدة عجلات الدراجة الهوائية المتنقلة قريبًا جدًا من عرضها، وبالتالي لا يمكنها أن تبرز من الحافة.

ستصطدم العجلات الموجهة في الدراجة الهوائية ذات العجلات المتعددة (الفيلوموبِل) بالغطاء الأمامي إذا تم توجيهها بزاوية حادة. قد يُتيح توسيع الغطاء الأمامي مساحةً لتوجيه العجلات بزاوية أكبر، لكن ذلك يُؤثر سلبًا على الديناميكا الهوائية والعرض. على الرغم من أن التوجيه الحاد ليس ضروريًا عند السرعات العالية، إلا أن العديد من الدراجات الهوائية ذات العجلات المتعددة المصممة ديناميكيًا هوائيًا تتميز بدائرة دوران أضيق بكثير من دراجة مماثلة بدون غطاء أمامي. في المقابل، لا يمكن أن يتداخل الغطاء الأمامي مع الدراجة بدون غطاء أمامي، وبالتالي حتى مع نفس تكوين العجلات والراكب، يمكنها الدوران في دائرة أضيق بكثير. من شأن توجيه العجلة الخلفية فقط تجنب تداخل الغطاء الأمامي، لكن من الصعب بناء مركبة مستقرة باستخدام توجيه العجلة الخلفية فقط . تستخدم دراجة فيلايو تصميمًا ثلاثي العجلات وتُوجه العجلة الخلفية فقط؛ لكنها تُنتج بأعداد قليلة. أما دراجتا كينغسبري فورتونا وكواترو التجريبيتان، فقد كانتا تُوجهان جميع العجلات ؛ يتجنب هذا النهج بعض مشاكل الاستقرار الناتجة عن توجيه العجلة الخلفية مع تقليل زاوية توجيه العجلات الأمامية. ومع ذلك، لم يكتسب هذا النهج (حتى عام 2017) استخدامًا أوسع في الدراجات الهوائية.

تكوينات العجلات

اعتبارًا من عام 2017، تستخدم معظم الدراجات الهوائية ثلاثية العجلات تصميمًا انسيابيًا يشبه دراجة الشرغوف ، وذلك أساسًا لتقليل وزن المكونات وتحسين انسيابية العجلات. مع ذلك، تستخدم بعضها تصميمًا رباعي العجلات . تُحسّن العجلة الإضافية بشكل ملحوظ ثبات الدراجة عند المنعطفات، كما تُحسّن سعة الأمتعة. في عام 2017، لم تكن الدراجات الهوائية رباعية العجلات المزودة بأغطية انسيابية عالية كثيرة، ولكن يوجد عدد قليل منها، ويشير بعض الدراجين إلى أن سرعاتها تقارب سرعات الدراجات الهوائية ثلاثية العجلات المزودة بأغطية انسيابية عالية.

تتميز الدراجات ذات التصميم الانسيابي ثنائي العجلات بمقاومة هوائية أقل بكثير: فالعجلات يصعب جعلها انسيابية؛ وكل مدخل/مخرج للعجلة في الغطاء الانسيابي يزيد من المقاومة؛ والدراجات ذات العجلتين الأماميتين تكون بالضرورة أعرض أو أطول من الراكب، بينما قد تكون الدراجات الانسيابية ثنائية العجلات بالكاد أعرض من الراكب. يُستخدم مصطلح "معامل السحب" (CdA) لوصف المقاومة الهوائية؛ ففي إحدى المقارنات بين دراجات السباق، وُجدت عدة دراجات انسيابية ثنائية العجلات بمقاومة هوائية أقل من نصف مقاومة أفضل دراجة ثلاثية العجلات. [ 18 ] تكون المقاومة الهوائية بالغة الأهمية في سباقات السرعة العالية؛ ففي عام 2016، بلغ الرقم القياسي العالمي لسباق 200 متر على أرض شبه مستوية حوالي 145  كم/ساعة للدراجات الانسيابية ثنائية العجلات، وحوالي 120  كم/ساعة لأي مركبة بأكثر من عجلتين، [ 19 ] مما يعني أن المركبة ثنائية العجلات كانت أسرع بنسبة 20% تقريبًا. تتناسب القدرة الديناميكية الهوائية تقريبًا مع مكعب السرعة، لذا يكون الفرق أقل وضوحًا عند السرعات المنخفضة. في الوقت نفسه، تتطلب الدراجات الانسيابية ذات العجلتين وسيلةً للحفاظ على توازنها عند التوقف والسرعات المنخفضة جدًا، كما أنها أكثر عرضةً للانقلاب بفعل الرياح الجانبية. هذه العوامل تحدّ من استخدام الدراجات الانسيابية، على الرغم من ميزتها الديناميكية الهوائية.

غالبًا ما تتميز الدراجات الهوائية المخصصة لنقل البضائع بهياكل ثقيلة لحمل الحمولة، بالإضافة إلى وزن الحمولة نفسها. وبالتالي، قد يكون وزن الغطاء الانسيابي أقل أهمية نسبيًا. كما أن الأحمال الضخمة غالبًا ما تُضعف الديناميكية الهوائية، لذا فإن جودة الديناميكية الهوائية للغطاء الانسيابي أقل أهمية. وهذا قد يُتيح استخدام غطاء انسيابي يُمكن تحويله إلى مظلة في الطقس الحار. لا تُوفر المظلة أي فوائد ديناميكية هوائية، ولكنها تُحسّن التبريد مقارنةً بالدراجة ذات الغطاء الانسيابي، مع تقليل التعرض لأشعة الشمس مقارنةً بالقيادة بدون مظلة. لذلك، قد تستفيد الدراجة الهوائية "عالية السرعة" أكثر من غيرها من تحسين الديناميكية الهوائية، حتى لو أثر ذلك سلبًا على تبريد الراكب؛ بينما في الوقت نفسه، قد تستفيد الدراجة الهوائية "عالية الحمولة" أكثر من غيرها من تحسين التبريد (لزيادة إنتاج الطاقة إلى أقصى حد) حتى لو أثر ذلك سلبًا على الديناميكية الهوائية.

تتميز الدراجات الهوائية ذات الهيكل المتحرك بحجمها الأكبر بكثير من الدراجات التقليدية. علاوة على ذلك، لا يمكن عادةً تفكيك هيكلها بشكل كبير، بينما يمكن تفكيك الدراجات التقليدية بسهولة لتناسب صندوقًا أو حقيبة بأبعاد مماثلة لحجم الهيكل. وهذا بدوره يجعل نقل الدراجات الهوائية ذات الهيكل المتحرك أكثر صعوبة.

غالبًا ما تُصنع الدراجات الهوائية ذات الهيكل المعدني (Velomobiles) باستخدام بعض قطع غيار الدراجات الهوائية القياسية، بالإضافة إلى العديد من القطع الخاصة بها، أو حتى تلك الخاصة بنوع أو طراز معين. علاوة على ذلك، يكون هيكلها كبيرًا وقد يصل وزنه إلى نصف وزن الدراجة الهوائية العادية. لذا، ولتقليل الوزن، يُصنع الهيكل غالبًا من مواد أخف وزنًا ولكنها أغلى ثمنًا. كما أن أحجام الإنتاج منخفضة، وبالتالي لا توجد فوائد للإنتاج الضخم من حيث تكلفة القطع والعمالة - اعتبارًا من عام 2017.يبلغ الإنتاج السنوي للعديد من مصنعي الدراجات الهوائية المتنقلة عشرات أو ربما بضع مئات منها. وبناءً على هذه العوامل مجتمعة، غالباً ما تكون الدراجات الهوائية المتنقلة أغلى بكثير من أنواع الدراجات الأخرى.

كمثال على الأسعار والمفاضلة بين السعر والوزن، اعتبارًا من أبريل 2017، تُقدم شركة Trisled طراز "Rotovelo" بغطاء بلاستيكي مصبوب بالدوران أو بغطاء من ألياف الكربون (بالإضافة إلى بعض التعديلات الأخرى لتوفير الوزن). تتشابه أشكال الهيكل والإطار الأساسي؛ يزن الإصدار المصبوب بالدوران 33 كيلوغرامًا ويبلغ سعره 6500 دولار أسترالي، [ 20 ] بينما يزن إصدار ألياف الكربون 20 كيلوغرامًا ويبلغ سعره 10900 دولار أسترالي. [ 21 ]

يعتمد تصميم جزء كبير من البنية التحتية المتعلقة بالدراجات على التكوين النموذجي للدراجة الهوائية التقليدية. فعلى سبيل المثال، تستخدم وسائل النقل متعددة الوسائط، مثل مسارات الدراجات/القطار/الدراجات، رفوفًا للدراجات في القطارات، وتُصمم أبعاد هذه الرفوف ومداخل ومخارج القطارات وفقًا لنموذج الدراجة التقليدية. وبالمثل، غالبًا ما تحتوي مسارات الدراجات على أعمدة أو مسارات منحنية على شكل حرف S لمنع دخول المركبات، وعادةً ما تكون المسافة بين المداخل مناسبة للدراجات الهوائية التقليدية، ولكنها قد تكون ضيقة جدًا أو تتطلب انعطافًا حادًا جدًا بحيث لا تسمح بمرور بعض الدراجات الهوائية ذات العجلات.

الدراجات الكهربائية المساعدة

سينكلير سي 5

تم تعديل بعض الدراجات الهوائية المزودة بمحركات كهربائية لتوفير مساعدة كهربائية. تعني المساعدة الكهربائية تزويد الدراجة بنظام دفع كهربائي صغير يعمل بالبطارية لمساعدة السائق في بذل الجهد العضلي. تعتمد معظم محركات الدفع الكهربائية المساعدة على تصميم العجلة الخلفية، مثل محركات المحور المسننة (مثل eZee وHeinzmann وBafang وBMC وغيرها) ومحركات المحور ذات الدفع المباشر (مثل Crystalyte وBionX و9Continent وغيرها). لكن تُستخدم أيضًا وحدات الدفع الوسطية (مثل Sunstar وCyclone وEcospeed وغيرها) نظرًا لقيود التصميم في طرازات الدراجات الهوائية المزودة بمحركات ذات تركيب أحادي الجانب للعجلة الخلفية مثل Quest وStrada وMango، أو ذات الدفع الأمامي في Velayo، أو لتحقيق كفاءة أفضل باستخدام السرعات المتعددة لسلسلة الدفع أو المحاور المسننة الداخلية (مثل محور Rohloff ذي 14 سرعة).

على الرغم من أن وحدة المساعدة الكهربائية تُضيف وزنًا إضافيًا إلى الدراجة الهوائية، [ 22 ] إلا أن هذا الوزن يُعوَّض جزئيًا بالمرونة التي تُوفرها، خاصةً أثناء صعود التلال والقيادة في الازدحام المروري. وبفضل الديناميكية الهوائية المُحسَّنة للدراجات الهوائية، يُمكن أن يصل مدى وحدة المساعدة الكهربائية والبطارية المُماثلة في الدراجة الهوائية إلى ما بين 50% و100% أعلى مُقارنةً بالدراجات الهوائية العادية أو الدراجات الهوائية المُنحنية غير المُغطاة.

في فعاليات مثل RACV Energy Breakthrough و Fraser Coast Technology Challenge ، توجد فئات كاملة مخصصة للدراجات الكهربائية وغيرها من الدراجات الهجينة.

يشمل التعريف القانوني لـ"الدراجة" في كثير من الأحيان الدراجات الهوائية الكهربائية، لكن القوانين التي تُنظّم الدراجات المزودة بمحركات كهربائية تختلف اختلافًا كبيرًا بين الدول، بل وحتى داخل الدولة الواحدة، وبين مدن المنطقة الواحدة. فعلى سبيل المثال، قد تُصنّف مركبة معينة "دراجة" في منطقة ما، و"دراجة هوائية كهربائية منخفضة السرعة" في منطقة أخرى، و" دراجة نارية صغيرة " في منطقة ثالثة. وبالمثل، فإن الانتقال من ثلاث عجلات إلى أربع عجلات قد يُغيّر تصنيف مركبة متطابقة في جميع الجوانب الأخرى. أحد أسباب هذا التباين في المعاملة هو أن العديد من القوانين أقدم من انتشار استخدام الدراجات الهوائية الكهربائية، وبالتالي لم تُصاغ هذه القوانين لتشمل هذه المركبات. وفي بعض المناطق، تُعاد صياغة القوانين لتشمل الدراجات الهوائية الكهربائية ولتوحيد المعاملة مع القوانين المجاورة.

تُنتج شركة ENVO Drive Systems حاليًا دراجة Veemo الكهربائية شبه المغلقة، المصممة لتوفير بديل عملي وصديق للبيئة للتنقلات الحضرية. طُوّرت Veemo في الأصل من قِبل شركة VeloMetro Mobility، ثم استحوذت عليها ENVO في عام 2023. [ 23 ] اعتبارًا من يناير 2025، شحنت ENVO نماذج تجريبية من Veemo إلى عملاء في أمريكا الشمالية وأوروبا، مع خطط لشحن أول دفعة إنتاجية من مركبات Veemo في منتصف عام 2025. تختلف Veemo عن العديد من الدراجات الكهربائية الأخرى بتركيزها على راحة التنقلات داخل المدينة، بدلاً من تقليل مقاومة الهواء لأغراض السباق، حيث تعتمد على نظام الدفع الكهربائي المساعد لتعويض الوزن الإضافي للدراجة المغلقة مقارنةً بالدراجة الهوائية التقليدية.

قائمة الدراجات الكهربائية المساعدة

الشركة المصنعةنموذجمقاعديتراوحوزنميزات خاصةحالة
أكرادأليويدر 61120 كم60 كجمستريملينر . متوفر أيضاً بدون مساعدة كهربائية، أو كطراز L6e .إنتاج بكميات صغيرة
بايكفيلو تاكسي280 كم240 كجمعربة الريكاشة (متوفرة أيضاً كدراجة شحن كهربائية )إنتاج مسلسل
سيتي كيوراكب250-100 كم165 كجمعربة الريكاشة (متوفرة أيضاً كدراجة شحن كهربائية )إنتاج مسلسل
ظرفVeemo SE [ 23 ]150-100 كم60 كجمتم تجميعها لأوروبا بواسطة Geobike MFCإنتاج مسلسل
هوبر موبيليتيهوبر1-250-90 كم155 كجمالباب اختياري

مساحة تخزين لشخص واحد، ومساحة لنقل راكبين

إنتاج مسلسل
كاربايكسكوزي250-90 كم100 كجمعربة الريكاشة (متوفرة أيضاً كدراجة شحن كهربائية )إنتاج مسلسل
ليباكلاسيكي1-250-100 كم40 كجمستريملينر . متوفر أيضاً بدون مساعدة كهربائية. موديل كلاسيك إل لشخصين.إنتاج بكميات صغيرة
بيديليوبيديليو170-100 كم70 كجمسقف مزود بلوحة شمسية. متوفر أيضاً بنسخة L6e .إنتاج بكميات صغيرة
كوادفيلوQV [ 24 ]150-100 كم80-100 كجمالباب اختياريإنتاج مسلسل

الدراجات الهوائية ذاتية الصنع (اصنعها بنفسك)

مع تزايد مجتمع هواة الأعمال اليدوية واهتمامهم المتزايد بالطاقة النظيفة الصديقة للبيئة ، سعى بعض الهواة إلى بناء دراجاتهم الهوائية (فيلوموبيل) بأنفسهم باستخدام مجموعات جاهزة أو مكونات متوفرة أو حتى من الصفر. [ 25 ] وبالمقارنة مع الدراجات الهوائية التجارية ذات الأحجام المماثلة، تميل الدراجات الهوائية التي تُصنع يدويًا من مجموعات جاهزة إلى أن تكون أقل تكلفة.

ربما كانت أكثر مجموعات بناء الدراجات الهوائية شيوعًا هي نماذج Alleweder المختلفة المصنوعة من صفائح الألمنيوم الجاهزة، وذلك نظرًا لسعرها المعقول. ونظرًا لانخفاض الطلب، توقف إنتاج مجموعة Alleweder A4 في عام 2020. وفي عام 2025، استأنفت شركة Passion-Velomobile في فرنسا تصنيع وبيع مجموعة Alleweder المصنوعة من الألمنيوم والتي تُركّب ذاتيًا. [ 26 ]

مجتمعات الإنترنت الخاصة بالدراجات الهوائية والدراجات الهوائية المستلقية

كثير من هواة بناء الدراجات الهوائية ذات العجلات (الفيلوموب) هم أيضاً من راكبي الدراجات الهوائية المائلة. وفي السنوات الأخيرة، ظهرت العديد من مجموعات الفيلوموب على الإنترنت، بعضها يركز على مناطق محددة، على فيسبوك ومنصات أخرى.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ فريدريك فان دي وال. الدراجة الهوائية كأداة لنقل أكثر استدامة. مؤرشفة في 11 أبريل 2008 في Wayback Machine ISSN 1651-0194 ، تم استرجاعها في 23 نوفمبر 2007. 
  2. ↑ سجلات
  3. ↑ يوجد هنا نقاش جيد حول ديناميكيات الهواء لعجلات الدراجات.
  4. ↑ لا تزال الدراجات الهوائية ذات العجلات قريبة من نظيراتها ذات العجلتين من حيث الأداء
  5. ↑ نظام نقل الحركة النموذجي
  6. ↑ أنابيب السلسلة
  7. ↑ التاريخ الحقيقي للدراجة الهوائية المستلقية مؤرشف في 2010-03-07 في Wayback Machine تم استرجاعه في 26 مارس 2008.
  8. ^ "محرك الدواسة Ufo med" . 19 سبتمبر 2009 . تم الاسترجاع في 5 نوفمبر 2016 .
  9. ↑ مشروع بحثي بعنوان "RegInnoMobil" حول الدراجات الهوائية منخفضة التكلفة للرحلات اليومية القصيرة. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يناير 2010.
  10. ↑ "RaceSmith, Inc. - سباق سيبرينغ للدراجات لمدة 24 ساعة" . racesmith.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أغسطس 2021 .
  11. ↑ "سجلات الأرض - الرابطة العالمية للمركبات التي تعمل بالطاقة البشرية" .
  12. ↑ "سجلات الأرض - الرابطة العالمية للمركبات التي تعمل بالطاقة البشرية" .
  13. ↑ "سجلات الأرض - الرابطة العالمية للمركبات التي تعمل بالطاقة البشرية" .
  14. ↑ "Records-Land - World Ultra Cycling Association" .
  15. ↑ "أيدان لامبي - سباق 24 ساعة على المضمار الخارجي - رقم قياسي للدراجات الهوائية - 2026-04-29" .
  16. ^ "IVZ Aktuell - Matthias König Holt mit Velomobil Weltrekord" .
  17. ↑ "حدود السقوط" .
  18. ↑ غريغ كولودزيجيك. "سباقات المركبات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يوليو 2017 .
  19. ↑ "الأرقام القياسية الرسمية للسرعة الصادرة عن الرابطة الدولية للمركبات التي تعمل بالطاقة البشرية " . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مايو 2017 .
  20. ↑ "Trisled Rotovelo" . Trisled . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2017 .
  21. ↑ "Trisled Rotovelo Carbon" . Trisled . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2017 .
  22. ↑ "الدراجة الكهربائية ذات العجلات الكبيرة X stream (IUT Aisne)" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 17-12-2013 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 19-12-2013 .
  23. 1 2 "الأسئلة الشائعة" . فيمو . تم الاسترجاع في 2025-01-06 .
  24. ↑ "كوادفيلو - الطريقة الأذكى والأكثر صحة ومتعة للتحرك!" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-03-2026 .
  25. ↑ "ESSN-Mar2005" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-06-2018 .
  26. ↑ "كيفية الشراء ؟ طقم دراجة هوائية Alleweder" . 

ندوات الدراجات الهوائية عبر الإنترنت - موارد متاحة للتنزيل مجانًا، معظمها باللغة الإنجليزية مع بعض المواد باللغة الألمانية.