来源:军武速递官方
本文翻译整理自seaforces网站
电影《黑衣人3》中,可以看到威尔史密斯等特工们驾驶一种外观科幻的单轮小车在公路上狂飙。俗话说艺术源于生活,在上世纪初,这一大胆的设计还真的差点风靡全世界。
从19世纪60年代到20世纪30年代这段期间内,单轮车(也被称为单轮摩托车)常被人们认为是一种新型的交通方式。在这次浪潮中,众多发明家都拿出了属于他们自己的单轮车设计方案,其中有些是人力驱动的,有些是电动的,有些是安装发动机的,但万变不离其宗:也就是司机坐在小一号的内环里,内环对主外轮施加压力,让车辆向前滚动,而在内环的司机则保持水平静止。
▲海明单轮车,或称 "飞翔的美国人单人车",是理查德-C-海明在1869年获得发明专利的一款人力驱动单轮车。
▲19世纪80年代的一款设计,马拉单轮车
单轮车的历史始于1869年,由一位法国发明家首创。但它实际上有两个车轮:其中一轮子上安装有一个座位。座椅下面是第二个较小的轮子。骑手踩着踏板驱动小轮,小轮随之反过来带动大轮。但在发明之初,这种靠人力驱动的单轮车也被认为是一种复杂的运输手段,它一度被描述为 "常人无法操纵的东西"。
于是到了20世纪初,发明家们开始尝试发明利用发动机驱动的单轮车。为了协助转向,一些更大胆的设计师还造出了前面带有飞机螺旋桨的单轮车。但这些设计最终都没有大规模生产。到了20世纪30年代,一些科学杂志也开始介绍这些类似汽车的单轮车设计。
▲阿尔弗雷德-德哈林(Alfred D’Harling)的 "航空单轮车"。
▲1917年,达林格(D’Harlingue)单轮车与它的发明者在一起。
▲由意大利人M.葛文托萨.德乌迪内(M. Goventosa de Udine)发明的单轮车,最高速度可达150公里/小时(93英里/小时)。
▲1923年,E.J.克里斯蒂(E.J. Christie)教授坐在他的14英尺高的单轮车原型内和工人合影。
▲1923年,达维德-西斯拉吉(Davide Cislaghi)先生与他的单轮车,其速度可达每小时40英里。
▲1927年一期《摩托车》杂志上出现的单人车。
▲1933年,意大利发明家达维德-奇斯拉吉(Davide Chislagi)在测试他的单轮机车。
▲1935年,一名骑着前轮大后轮小(penny-farthing bicycle)自行车的男子同发明家瓦尔特.尼尔森以及他发明的单轮车在一起合影。
当然,这种怪异的载具最为知名的产品无疑是是珀维斯(J.H.Purves)博士在1932年发明的单轮车。这个机动怪兽被称为“Dynasphere”翻译过来叫做“动力球”,据说它的速度可以达到25或30英里/小时。
▲1932年,珀维斯博士驾驶着一辆Dynasphere单轮车在进行试验,整车外形就像一个巨大的子午线轮胎。
▲1932年,在英国萨默塞特郡测试的单轮车。右边是汽油驱动型,左边是较小的电驱动型。发明人珀维斯博士希望用它们来革新现代交通方式。
珀维斯博士始终坚定地认为,单轮车是未来最简化的机动运输形式。但不幸的是,这一创造性的发明从未像他预想的那样成功。独轮车并不是最稳定的交通工具,除了载客人数的限制外,还存在其他一些无法克服的设计问题。和表演用的独轮车(unicycle)不同,单轮车(monowheel)因为骑手坐在车轮的圆周内,而不是在它的顶部或外部,它的工作原理就像一个巨大的球轴承。驾驶员和发动机固定在内轮上,同时发动机负责推动外环前进。它通过与陀螺仪相同的原理保持直立。只要有外力产生运动,也就是发动机启动(尽管有些单轮车是以踏板为动力的)后,就会向前行驶。
▲《大众科学》杂志1932年月刊的一张封面
很明显,想要让它完成转向是一件困难的事情,因为没有多余的轮子,驾驶的时候对骑手来说非常不友好,骑手通常会将他脚尽量靠近地面,这样单轮车就不会完全翻倒。此外,即便单轮车配备一个动力澎湃的发动机,也不太可能全速前进。因为高速会使得整车缺乏稳定性,让刹车也变得特别困难。
▲1932年,在英国萨里郡布鲁克兰兹赛车场展示的单轮车。
▲1932年,在英国萨里郡展示的单轮车。
▲对于单轮车改装成的单人小型坦克的设想。
总之,发明者们不断试图克服单轮车设计中固有的几个问题:阻碍视线、缺乏稳定性、转向困难,还有如果骑手依靠重力保持直立,如果机器加速或刹车太快,骑手就会在机器内不受控制地旋转。也正是因为诸多缺陷,导致单轮车这一概念从未真正流行起来,这一点不知道算得上是幸运还是不幸。时至今日,人们仍有建造和尝试骑行这些机器的欲望,但此时更多的是为了娱乐而非为了科学进步。而回首过去,再见那些罕见的照片,那些单轮车会让很多人觉得是在看科幻电影。
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