纽约的斯卡恵德尔,乔 · 惠勒从家里出来,跨进自己的“流星”号车,把车罩拉到头顶上关好,迅速启动后,毫无声息地将车子慢慢驶上街头,朝着上班的方向驶去。车子加速驶下斜坡,来到布朗克斯河边大道的专用车道上,这时,他把心血管检验仪的开关打开。天开始下雨了,可雨滴并不沾附在按空气动力学设计的流线型车罩上,乔以每小时60英里的速度飞一般地在布朗克斯维尔上驶过,超过了一辆“摩西兹”,又超过了两辆BMV车和一辆笨重的“切维”牌车。心血管检测仪上显示出:“所有系统良好。”
进入曼哈顿区后,乔 · 惠勒将车驶入西边公路上标有“只通人力车辆”的专用车道,然后按预定,向东折入第五十七横街,再拐到通往商业区的百老汇路,最后来到停车处,把“流星”号车交给管理员,由管理员连同同类车辆堆到液动吊梯上。乔只用了二十五分钟,就驶完了25英里的路程,比他开汽车时最快的纪录还缩短了五分钟。心血管检测仪上的最后读数指明,他是在供氧充分的情况下行驶的,整个行程中消耗的热量为657.8卡,没有耗用一点儿汽油,或者电力,因为“流星”号是一辆脚踏自行车。
几年以前,只会把上述描写看作是十足的幻想。自行车是给小青年玩的,不能当作上下班交通工具。像“流星”号那样的车宇,只不过是科幻小说家笔下的东西。可今天,新的技术正准备着去革新自行车工业,孕育着第三代自行车的诞生,要把人们熟识的、当作标准自行车已经百来年的十速、两轮第二代自行车抛在后面(在这之前的所有那些奇妙而又笨拙的机械装置都可以算作第一代自行车)。
第三代自行车不仅在速度与舒适感上遥遥领先于现在随处可见的“匹奇昂”和“兰苓”自行车,而且也是实现城市交通清洁、经济的一部分。第三代自行车可以做成双人座的、三人座的乃至四人座的,可以是实用型的或者运动型的,也可以是适用于山区的扭力型的(终于有适用于旧金山的自行车了),或者是适用于平地的高速型的。所有这些车子都矮而光滑,三只或多只轮子,有挡雨罩,可以取暖御寒,踏起来比现有最好的自行车还要省劲。
自行车在很多场合中(比如在去年的纽约市运输工人罢工期间)所发挥的重要作用,使得工业界把注意力转向了第三代自行车。那次罢工以前,曼哈顿的自行车流量平均每天四千辆。罢工期间,激增到每天六万辆。罢工虽然结束了,可是,这个数字却没有跌下来。同时,美国各大小城市上下班的自行车数字却戏剧性地上升了。据估计,在美国,使用中的自行车数量已从1960年的2350万辆增加到现在的9500万辆。
结果,主要的自行车制造商们就密切地关心着加州南部一批工程技术人员的研制工作。起初,职业的或业余的比赛规定,只允许传统式样的自行车参加。在这个基础上,1974年,机械工程师切斯特 · 基利发起成立了“国际人力运输工具协会”,好让流线型人力车辆的设计者们有个较量高下的地方,他们的努力也能够得到奖励。
协会除了给打破纪录者授奖以外,还举办了不少独具特色的比赛,比赛中出现的见所未见的奇奇怪怪的车辆,引起了全世界的注意。自行车的制造者很快地就使新技术日臻完善起来。
问题已经不再是这种技术是否适合公众的胃口,而是谁将第一个把它放到市场上去。工业界很多人不太乐意放弃赚头一直很好的第二代自行车。加州的航空和宇航空间科学家沃克特告诫地说:“要注意,十速自行车的设计很精到,经过反复改进,现在已经很完善了。驱动机械效率达到了百分之九十五。”他在业余时间里和同事们设计了一系列命名为Vector的第三代自行车,双座Vector自行车已经创造了每小时62.93英里的世界纪录,比十速自行车平地行驶的最快速度要快一倍。去年夏天,在加州的州际公路上,由两个人踩动的这种自行车以每小时50.5英里的平均速度行驶了42英里。
良好的减阻装置 通常的人骑第二代自行车需要花0.1马力的气力。其中,一部分力用来克服轴通常的人骑第二代自行车需要花。其中,一部分力用来克服轴承摩擦力和轮胎、地面之间的摩擦力,但大部分能量是用来推开挡住骑车者的空气的。骑车者以每小时12英里的速度骑行时,要用一半气力来推开空气,每小时以接近20英里骑行时,气力要花百分之八十;30英里或者更高的竞赛速度时,则要花百分之九十。
如果骑车者准备钻过空气而不是推开空气的话,那么,车子和骑车者的外形就应该呈流线型。一个办法就是降低车座的高度,使它与踏脚板处于同一水平面。这样、正面的受风面积就比竖直车座的要小,阻力也就减少了。另一个办法就是使用减阻器——一个同摩托车的全罩或半罩相似的轻壳体。风洞试验说明,全减阻器能减少百分之五十的阻力。单这一项措施就能使车速从每小时12英里提高到每小时20英里,再加上流线型的车座位置,就可以在脚蹬力不明显增加的情况下,把车速提高到每小时25英里左右。
但是,问题依然存在,在道路上行驶这种有减阻器的双轮低座自行车真是件可怕的事。减阻器放在摩托车上效果很好,因为摩托车的重量和驱动力有助于车子在运动中保持稳定。但是,自行车重量轻,驱动力小,放上减阻器,就像装上一只船帆,较强的横风一刮,车子就会被掀翻。并且按流线型要求设计的座位大大降低了自行车的重心,所以,骑车者想要向车子的任何一侧俯出,就会失去平衡。补救的办法是参照儿童普通玩的塑料三轮车,再加一只轮子来提高车子的稳定性。
很显然,第三代自行车不会吸引所有人的。这种车子速度太快,重心太低,在汽车道上行驶不安全,需要建造加州戴维斯居民点里那样的专用自行车道,花费很大。由于其质量和零件的缘故,第三代自行车的价格可能比较贵,比现时1000美元的第二代自行车高出二倍。但是每种新技术都会带来一些问题。假如现在的能源危机继续下去,那么,肯定需要经过改善的、更舒适的人力交通工具的。
沃克特及其同事们设计的单人Vector车相当接近于实用的上下班交通车。如果Vector车能在市场上占有极具意义的一席之地,那么,大公司就会插一手,通过简化技术来降低价格。然后,他们会在车上加些令人舒适的花样。比如斜式椅子、泡沫芯轮胎(不会跑气),隔开驾驶员与链轮、前轮的内挡板,反光镜和紧急刹车装置等。这样的第三代自行车,尽管速度不及单人Vector车,但仍然会把“匹奇昂”牌十速自行车远远地甩在后头。
第三代车多久能够上市,这取决于消费者的需'求。但是,第三代车在体育运动中的成功将促进这种需求。去年7月4日,一个称为“万项体育”的新的比赛组织,让Vector单座车在比赛间歇时作为一种新奇节目表演了一次,创造了单人骑车每小时56.5英里的世界纪录。同年10月,又以每小时58.7英里的成绩刷新了这项纪录,该组织的副主席兼技术指导杰克 · 赛姆斯说:“看到这个似乎是火星上来的小东西沿着跑道火箭般地绕圈子时,人们都发狂了,他们都喜爱这小玩意儿。”
未来的自行车 Vector车也许还仅仅是个开端。一些幻想者们预言,到1985年,对上下班交通工具的需求,为第三代自行车提供广阔的市场。到1990年,经过加宽和加长的自行车专道上,将充斥着各式各样的第三代自行车,包括许多有全减阻器和舒适座椅的三轮自行车。到了2020年,人力交通工具将大量地替代昂贵而又消耗能源的城市私人汽车,而交通规则也将随之改变。
那时,第三代自行车将会显出成熟的迹象了。由于各种各样的革新,也由于把各种各样的舒服玩意儿(会有胡桃木衬板的,你信不信?)弄进了这些车子,这种已经有半个世纪历史的设计就会变得越来越效率低下了。不过到了那个时候,对于二十世纪的汽车显得功率过低的轻量电动机却正好用来驱动四座载重式的第三代自行车,要实现这一点,只需要一点儿匠心独运而已。
[Reader Digest,1981年3卷]