Ролик барысы құсу және көз жасына түрткі беретін машиналар болуы мүмкін, бірақ олар жұмыста күрделі физиканың керемет мысалдары.

Автокөлік тізбегін тамшылардың, серпілістердің, домалақтардың және ұшырулардың торабы арқылы өткізу үшін күш, үдеу және энергия сияқты ұғымдарды талдайтын инженер-механик топтары қажет. Біздің сүйікті аттракциондарымыз туралы ғылым туралы түсінік алу үшін біз Purdue’s Mechanical Engineering мектебінің профессоры және университеттің роликті динамикалар класын құрушы Джеффри Роудспен сөйлестік.

Тізбекті аяқтау

Бастайық. Роликтер, басқалар сияқты, энергияның сақталу заңына бағынуы керек, яғни пойыз тек жылдам және жинақталған (потенциалды) энергия шамасына жете алады.

Потенциалды энергия әдетте пойызды тізбекпен немесе кабельмен төбеге көтеруден келеді. Пойыз төбеден келе жатқанда потенциалдық энергия қозғалмалы (кинетикалық) энергияға айналады; пойыз неғұрлым жылдам жүрсе, соғұрлым кинетикалық энергияға ие болады.

Автокөліктер келесі төбешіктерге көтерілген кезде кинетикалық энергия қайтадан потенциалды энергияға айналады. Автокөліктер үйкеліс күші мен ауаның созылуы сияқты күштерді жоғалтуы керек болғандықтан, дәстүрлі жағалаудағы ең биік нүкте (ойланыңыз: Six Flags Magic Mountain’s Голийат немесе Twisted Colossus аттракциондар) әрдайым дерлік бірінші төбе болып табылады. Егер бірінші құлдырауға қарағанда тағы бір үлкен құлдырау болса, дизайнерлер көбірек көтергіштерді қосады (ойлаңыз: Disney Splash тауының соңындағы үлкен құлдырау).

Кейбір жағалағыштар көтерілу төбесінің басында ішке қарай қисайып, 90 градусқа дейін төмендейді Валравн Сидар-Пойнтта. Ойын кезінде физика бірдей, бірақ Роудстың айтуынша, бұл тамшылар салмақсыздықтың өткір сезімін тудыруы мүмкін.

Six Flags Great Adventure’s Kingda Ka немесе Cedar Point’s Top Thrill Dragster сияқты басқа жағалаушылар өз энергияларын ұшыру қондырғыларында, сұйықтықта немесе ауа қысымымен жұмыс істейтін пинболлы поршеньдерде немесе жолға және автомобильдерге салынған электромагниттерге жинайды. Іске қосу үшін үлкен көтергіш төбелер қажет емес (бұл кеңістікті үнемдейді) және күтудің басқа түрін ұсынады. Үлкен саябақтар велосипедшілердің әртүрлі тәжірибелерін алғысы келеді және ракеталар - бұл сезімді өзгертудің тамаша тәсілі, дейді Роудс.

Ілмектер, бұрылыстар және бұрылыстар

Инженерлер жеделдету арқылы толқуды тудырады - негізінен шабандоздардың жылдамдығын жоғары инженерлік, табиғи емес жолдармен өзгерту. Coaster инженерлері Ньютонның қозғалу заңдылықтарын шабандоздарға біртұтас ауырлық күші мен үдеу күштерін сезінуге мәжбүр етеді, бұл ерекше, ерекше дене сезімін тудырады. Ілмектер, тығындар және тығыз бұрылыстар шабандоздарды күштейді; есептелген тәсілдермен тігінен және көлденең денелер.

Неге ілмектер дөңгелек емес, көз жасына айналады деп ойланасыз ба? Қиындық - бұл ілмектің ішіне және одан шығуын жобалау », - дейді Роудс. 'Сіз дірілдетпейтіндігіңізге немесе жылдамдықтың өзгеруіне әкеліп соқтыратындығына көз жеткізуіңіз керек. Дөңгелек қозғалыста қозғалатын кез-келген нәрсе центрге тартқыш үдеу деп аталатын үдеудің басқа түрін бастан кешіреді, бұл автомобильдің жылдамдығын арттырады немесе шеңбер кішірек болады. Дөңгелек цикл центрге тартқыш үдеуді кенеттен қосудан серпіліс тудырады. Көз жасының пішіні жылдамдатуды басқарады, шабандозды цикл арқылы жеңілдетеді және серпілудің алдын алады.

Драйверді бірнеше жолмен бұзуы мүмкін роллдар бар. Тізбектелген бұрылыстар - бұл пойыздарды трек бойымен айналдыратын орамдар, ал жүректік орамдар шабандоздарды кеуде айналасында айналдыруға тырысады. Торп паркіндегі Колосс (жоғарыда) - бұл жұмыстағы жүректегі шиыршықтардың ең жақсы мысалы - 90 секундтық жүріс жүректің төрт қатарлы тізбегін қоса алғанда, 10 инверсиямен мақтана алады. Біз бірнеше орамдарды бірінен соң бірін көбірек көретін боламыз, деді Роудс, бұл өте үлкен дезориентация тудырады.

Болатқа қарсы ағаш

Ағаш шкафтар ілмектерді өте жақсы орналастыра алмайды, сондықтан олар болат аналогтарымен салыстырғанда бағдарларды азайтты. Неліктен кейбір шабандоздар оларды жақсы көреді? Адамдар ... күту сияқты, оларды аздап күшейтетін рикет. Олар құрылымның астынан қозғалатындығын сезгісі келеді, дейді Роудс. Болат шкафтар мүлдем керісінше. Бұл көне көлік құралын және ең жаңа спорттық машинаны басқарумен бірдей.

Ағаш шкафтарда ілмектер мен орамдар болмайды, өйткені ауыр роликті пойыздың күшін ұстап тұру өте көп ағашты қажет етеді. Hades 360 Mt. Олимп Висконсинде болат тіректері бар ағаш жолдардағы орамды қолдайды.

Жаңа буынның жағалаушылары

Кішкентай арбалармен адамдарды жоғары, төмен және төңкеріп жіберіп алудың көптеген тәсілдері бар. Кейбір мотоцикл салушылар автокөліктерден тәуелсіз айналатын бөлімдер жасайды, осьтерді жолға перпендикуляр айналдыра айналдырады, олар көп циклдарды қажет етпестен көп флиптер қосады. Сіз мұны шынымен The Джокер алты тудың керемет приключениясында (төменде).

Роликтің тәжірибесі - бұл тек олардың үдеуінің жиынтығы ғана емес. Басқа құрылысшылар шамдарды қосады, түтін шығарады, жағалаушыларды жер астына жібереді, сондай-ақ толқудың және / немесе қорқыныштың қосымша элементін қамтамасыз ететін басы мен аяғы ұсақтағыштарын, жақын емес, барларын қосады. Біз біраз уақыт жүретін траекториямыз, деді Роудс. Үлкенірек және жылдамырақ болу мүмкін емес.