Wszystko o rollercoasterach – informacje techniczne

Napęd

Klasyczna kolejka górska napędzana jest tylko i wyłącznie siłą grawitacji. Pociąg za pomocą wyciągu łańcuchowego, linowego lub kół ciernych wciągany jest na szczyt pierwszego wzniesienia – najwyższego ze wszystkich. Następnie pociąg zjeżdża i nabiera prędkości, po czym pokonuje różne elementy swojej trasy, jak wzniesienia czy inwersje, bez dodatkowego napędu. Każdy następny element musi być niższy od poprzedniego, ponieważ pociąg traci część energii kinetycznej wskutek tarcia i oporu powietrza.


Launch coaster

Launch coaster stanowi rodzaj kolejki górskiej, w której pierwsze wzniesienie z wyciągiem zastąpiono torem startowym, na którym pociąg jest przyspieszany za pomocą innego napędu w krótkim czasie do dużej prędkości. Pozostałą część trasy pociąg pokonuje bez własnego napędu, choć kolejka może posiadać kilka odcinków przyspieszających na swojej trasie. Stosuje się następujące napędy:

– napęd elektromagnetyczny (LIM, LSM);

– napęd hydrauliczny;

– napęd na sprężone powietrze;

– koła cierne.


Hamulce

Hamulce służące wyhamowaniu rozpędzonego pociągu kolejki projektowane są zgodnie z zasadą uszkodzenia w kierunku bezpiecznym. W przypadku hamulców wymagających zasilania oznacza to, że dopływ prądu konieczny jest do zwolnienia hamulców, natomiast ustanie zasilania powoduje ich automatyczne włączenie. Stosuje się następujące rodzaje hamulców:

– hamulce cierne – ruchome elementy z okładzinami umieszczone w torze kolejki zaciskane są, najczęściej za pomocą sprężonego powietrza, na pasującym elemencie ciernym umieszczonym w podwoziu pociągu;

– hamulce magnetyczne – ruch metalowych płyt w podwoziu względem magnesów stałych lub elektromagnesów umieszczonych w torze (lub na odwrót) indukuje w metalu prądy wirowe wytwarzające pole magnetyczne przeciwdziałające ruchowi pociągu (prawo Lenza). Hamulce na bazie magnesów stałych nie wymagają zasilania i są niezawodne pod warunkiem dobrego stanu technicznego elementów. Ponieważ ze spadkiem prędkości pociągu prądy wirowe słabną, hamulce tego rodzaju nie mogą zostać użyte do całkowitego unieruchomienia pociągu – w tym celu konwencjonalne hamulce cierne wciąż są konieczne.

– hamulce wodne – pociąg hamowany jest w wyniku kontaktu umieszczonych po obu stronach pociągu dysz ze zbiornikiem wodnym, czemu towarzyszy wyrzut strumieni wody, stanowiący dodatkowy efekt specjalny. Opatentowane przez B&M.

Hamulce mogą spełniać dwie funkcje:

– hamulce sekcyjne (ang. block brakes) – dzielą tor na odcinki, w których może przebywać tylko jeden pociąg na raz;

– hamulce kontrolne (ang. trim brakes) – umieszczane w różnych miejscach toru; zwalniają pociąg do prędkości projektowej, jeśli porusza się za szybko.


Sterowanie

Nad bezpieczną pracą nowoczesnych kolejek górskich czuwają układy sterujące oparte o sterowniki PLC. Ich zadaniem jest m.in. kontrola położenia pociągów na trasie kolejki, sterowanie hamulcami, wyciągiem lub innym napędem przyspieszającym pociąg, przetaczanie pociągów między sekcjami hamulców, torami odstawczymi i stacją oraz kontrola blokady urządzeń zabezpieczających pasażerów w ich fotelach. Do zadań pracowników stacji kolejki należy jedynie sprawne rozładowywanie i załadowywanie pociągów, kontrola zabezpieczeń oraz podawanie do sterownika sygnału odjazdu pociągu ze stacji lub awaryjnego zatrzymania. Do zadań obsługi technicznej należy natomiast m.in. kontrola stanu technicznego wszystkich podzespołów kolejki oraz przeprowadzanie jazd próbnych bez pasażerów. W przypadku dużych kolejek kontrola może być przeprowadzana kilkukrotnie w ciągu dnia.


Podział toru na sekcje

W celu osiągnięcia jak największej przepustowości i obsłużenia dużej liczby osób, kolejki górskie często posiadają kilka pociągów poruszających się jednocześnie po torze. By zapobiec ewentualnym kolizjom, tor kolejki górskiej podzielony jest na odcinki, w których może przebywać tylko jeden pociąg na raz. Układ sterujący pracą kolejki za pomocą sensorów bada położenie każdego z pociągów. Jeśli pociąg zbliża się do początku sekcji, w której wciąż przebywa inny pociąg, zostanie on zatrzymany za pomocą hamulców sekcyjnych (ang. Mid-Course Brake Run, MCBR), czy też na szczycie wyciągu. Kolejka górska musi posiadać przynajmniej jedną sekcję więcej, niż obsługuje pociągów.


Zabezpieczenia

Pociąg nie ulega wykolejeniu – jego wagony połączone są z torem za pomocą kół toczących się zarówno z góry, jak i dołu oraz boku szyn. Koła pokryte są warstwą tworzywa sztucznego dla amortyzacji drgań i zwiększenia komfortu jazdy. Przed zsunięciem się pociągu z wyciągu zapobiega system zezwalający na ruch pociągu tylko w jednym kierunku – w górę (ang. anti-rollback device).

Pasażer kolejki górskiej jest odpowiednio zabezpieczony przed wypadnięciem z pociągu. Obecnie stosuje się najczęściej zabezpieczenia należące do jednego z dwóch rodzajów:

– zabezpieczenie zamykane z góry nad ramionami (ang. over the shoulder restraints, OTSR);

– poprzeczny drążek na dwóch bocznych wspornikach opuszczany z góry ponad nogami (ang. lap bar);

– wariant z jednym centralnym wspornikiem (ang. T-bar);

– wariant z jednym wspornikiem położonym z boku (ang. L-bar).

Zabezpieczenia posiadają mechanizm, najczęściej zapadkowy lub hydrauliczny, utrzymujący je automatycznie w pozycji zamkniętej po opuszczeniu. Może on zostać zwolniony tylko za pomocą łączącego się z nim mechanizmu umieszczonego na stacji i sterowanego przez operatora kolejki lub urządzenia zwalniającego blokadę umieszczonego w pociągu, w miejscu niedostępnym dla pasażerów. Zabezpieczenia mogą też posiadać dodatkowy pas bezpieczeństwa na wypadek uszkodzenia oraz uchwyty, których pasażer może się przytrzymywać dla zwiększenia komfortu jazdy.

Dla zwiększenia intensywności doznań podczas jazdy, producenci kolejek coraz częściej minimalizują stopień ograniczenia swobody ruchów, rezygnując z zabezpieczeń typu OTSR na rzecz zabezpieczeń typu lap bar.

Celem ochrony osób znajdujących się w pobliżu działającej kolejki górskiej, stosuje się wygrodzenia terenu, na którym istnieje zagrożenie ze strony poruszających się pociągów. Stosuje się także osłony w pobliżu alejek przebiegających pod torami, których zadaniem jest zatrzymywanie wszelkich przedmiotów, które mogą wypaść z pociągu podczas jazdy.


Pojedynczy zestaw kół pociągu kolejki górskiej.


Napęd hydrauliczny – Kingda Ka.


Wyciąg linowy – Expedition GeForce.


Hamulce cierne


Hamulce magnetyczne


Zabezpieczenia typu lap bar, El Toro, Six Flags Great Adventure, USA.


Zabezpieczenie typu T-bar, fotel testowy kolejki Nitro, Six Flags Great Adventure, USA.


Zabezpieczenia typu OTSR, Kraken, SeaWorld Orlando, USA.


Materiał pochodzi z:
– wikipedia.org

Powrót do poprzedniej strony