Американские горки

<час />

Фон

Американские горки - это аттракционы в парке развлечений, где пассажиры садятся в серию соединенных между собой колесных машин. Машины движутся по паре рельсов, поддерживаемых деревянной или стальной конструкцией. В процессе эксплуатации автомобили поднимаются по крутому склону с помощью связанной цепи. Когда автомобили достигают вершины склона, они скатываются с цепи и двигаются вниз под действием силы тяжести через серию падений, подъемов и поворотов. Наконец, машины притормаживают до остановки в начальной точке, где пассажиры выходят, а новые пассажиры садятся. Американские горки считаются самыми захватывающими аттракционами в любом парке развлечений.

История

Истоки американских горок, вероятно, восходят к России 1400-х годов, где катание на санях по льду было популярным зимним занятием. Это стало настолько популярным, что люди в относительно равнинных районах построили свои собственные холмы из снега и льда. На вершины этих искусственных холмов поднимались высокие деревянные башни с лестницами из земли. За небольшую плату люди могли подняться по лестнице и совершить быструю увлекательную поездку с холма на санях.

К 1700-м годам многие владельцы ледяных холмов нашли способ расширить потенциальную прибыль от поездки за пределы зимних месяцев. Они установили колеса под маленькие санки, а ледяные горки заменили деревянными. Вдоль склона были вывешены яркие фонари, позволяющие работать в ночное время.

Гости из Франции увидели эти аттракционы, которые они назвали Русскими горами, и забрали идею с собой. Первые колесные горки открылись в Париже в 1804 году, и повальное увлечение горками быстро распространилось по Франции. По мере роста популярности аттракционов операторы соревновались за покровительство публики, создавая более быстрые и захватывающие горки. К сожалению, устройства безопасности не успевали за скоростью, и аварии были обычным явлением. К середине 1800-х годов увеличивающееся количество травм и общая потеря общественного интереса взяли свое. Одна за другой демонтировали горки «Русские горы».

Развитие американских горок могло бы остановиться на этом, если бы в Соединенных Штатах не было уже не функционирующей железной дороги для перевозки угля. Наклонная железная дорога Mauch Chunk была построена в Пенсильвании в начале 1800-х годов для перевозки угля из шахты на вершине горы на баржи в канале внизу. Мулы тащили пустые машины на холм, а сила тяжести опускала груженые машины вместе с мулами. В 1874 году горные работы изменились, и железная дорога вместо угля стала возить экскурсантов. Полторачасовая поездка туда и обратно обошлась в один доллар и сразу же увенчалась успехом. Железная дорога продолжала перевозить пассажиров до закрытия в 1938 году.

Успех наклонной железной дороги Маух-Чанк как туристической достопримечательности послужил вдохновением для создания нескольких подобных аттракционов в меньших масштабах. В Соединенных Штатах Ламаркус Томпсон построил свою поездку по железной дороге Gravity Pleasure Switchback на пляже Кони-Айленда, штат Нью-Йорк, в 1884 году. За монету гонщики ездили на машинах, которые курсировали от одной возвышенной станции к другой по ряду пологих холмов, опираясь на них. деревянная эстакада. На противоположном конце машины были переведены на параллельную колею для обратного пути.

Вторые американские горки на Кони-Айленде были построены в конце 1884 года, когда Чарльз Алкок открыл свою Серпантинную железную дорогу. Подстаканники Alcoke были первыми, в которых использовалась конструкция с овальными направляющими. Всадники сидели боком на открытых скамейках, пока их увозили со скоростью, которая тогда считалась невероятной - 12 миль / ч (19 км / ч). Третья каботажная станция была построена на Кони-Айленде в 1885 году Филиппом Хинклем. Каботажное судно Hinkle включало цепной подъемник для подъема автомобилей на первый холм, что позволяло пассажирам садиться на борт на уровне земли и избавляло их от подъема.

Пик развития американских горок пришелся на 1920-е годы, когда в Соединенных Штатах действовало более 1500 деревянных горок. Экономические трудности 1930-х годов и нехватка материалов во время войны 1940-х положили конец этой эпохе. Парки аттракционов закрывались сотнями, а их деревянные американские горки либо пришли в негодность, либо были разрушены. Эра современных стальных американских горок началась только после того, как Уолт Дисней открыл бобслейную трассу Маттерхом в Диснейленде в 1959 году. По иронии судьбы, потребовалось строительство новых деревянных горок - массивных Racer на острове Кингс недалеко от Цинциннати, штат Огайо, в 1972 году - прежде чем это повальное увлечение горками снова стало популярным.

К концу 1990-х было подсчитано, что в Соединенных Штатах действовало более 200 крупных американских горок, и с каждым годом их число становилось все больше. В мае 2000 года Millenium Force открылся в Сидар-Пойнт в Сандаски, штат Огайо. При высоте 310 футов (94 м) и скорости 92 миль в час (148 км / ч) это самые высокие и самые быстрые американские горки в мире.

Сырье

Американские горки обычно классифицируются как деревянные или стальные горки в зависимости от материалов, используемых для опорной конструкции.

В деревянных подстаканниках используются массивные деревянные эстакады для поддержки пути над землей. Древесина обычно представляет собой строительный сорт, такой как пихта Дугласа или южная желтая сосна, и ее окрашивают или обрабатывают другим способом для предотвращения порчи. Деревянные элементы опираются на бетонный фундамент и соединяются болтами и гвоздями. Стальные пластины используются для усиления ответственных стыков. В качестве примера огромного количества деталей, необходимых для постройки деревянных подстаканников, «Американский орел», построенный для компании Six Flags Great America в Гуми, штат Иллинойс, использовал 2 000 бетонных фундаментов; 1,6 миллиона футов (487 680 м) древесины; 60,720 болтов; и 30 600 фунтов (13 910 кг) гвоздей. Он был покрыт 9000 галлонов (34 065 л) краски.

В стальных подстаканниках могут использоваться тонкие конструкции в виде эстакад для поддержки пути или толстые трубчатые опоры. Путь обычно формируется секциями из пары сварных круглых стальных труб, удерживаемых на месте стальными стойками, прикрепленными к прямоугольной балке коробчатого сечения или толстым круглым трубчатым опорам направляющих. Все открытые стальные поверхности окрашены. Стальные подставки могут быть такими же сложными, как и деревянные. Например, горка Pepsi Max Big One на пляже Блэкпул Плеже Бич в Блэкпуле, Англия, использовала для фундамента 1270 свай, забитых в песчаный грунт; 2215 тонн (2010 метрических тонн) стали и 60 000 болтов. Было 42 000 кв. Ярдов (35 087 кв. М) окрашенных поверхностей.

Гусеница и подъемная цепь на деревянных и стальных подстаканниках изготавливаются из стали, а вагоны обычно имеют стальные оси и подконструкции. Кузова автомобиля могут быть изготовлены из алюминия или стекловолокна, а колеса автомобиля могут быть отлиты из уретана или другого износостойкого, бесшумного материала.

Дизайн

Дизайн аттракциона «американские горки» - первая и самая важная часть производственного процесса. Поскольку каждая американская горка уникальна, каждая деталь должна быть продумана буквально с нуля.

Для начала дизайнеры американских горок должны подумать, какие райдеры будут использовать горки. Если каботажное судно предназначено для маленьких детей, холмы и повороты будут пологими, а скорость машин будет относительно низкой. Семьям обычно нужна более быстрая поездка с большим количеством поворотов и умеренными усилиями. Искатели острых ощущений хотят невероятной высоты и скорости.

Затем дизайнеры должны учитывать пространство, доступное для подстаканника. Американские горки занимают не только много места на земле, но и много места в воздухе. Дизайнеры смотрят на общую местность, другие окружающие аттракционы, линии электропередач, подъездные пути, озера, деревья и другие препятствия. Некоторые парки развлечений добавили так много аттракционов, что новые американские горки должны быть спроектированы так, чтобы проходить через существующие аттракционы и пешеходные дорожки.

Следующая цель дизайнеров - добиться уникального «ощущения» горки. Дизайнеры могут использовать ряд приемов, чтобы поездка была незабываемой. Первоначальный уклон можно сделать более крутым или можно уменьшить скорость подъемной цепи, чтобы усилить опасения пассажиров. Когда вы поднимаетесь по склону, первое падение обычно должно быть самым крутым и, следовательно, самым быстрым и страшным. Другие капли могут иметь короткий плоский участок посередине, и они называются двойными провалами. Падения с очень резкими переходами в плоскую или перевернутую секцию называются хлопушками, потому что они ударяют пассажиров по их сиденьям. Если позволить машинам двигаться близко к земле, то это называется каботажным кораблем, что создает иллюзию увеличения скорости.

Появление стальных конструкций для подстаканников позволило внести ряд изменений в базовую езду на американских горках. В некоторых современных подстаканниках пассажиры сидят подвешенными под гусеницами, а не едут на них. В других случаях пассажиры едут стоя, а не сидя. Некоторые горки, известные как бобслейные, вообще не имеют трассы, и машины свободно катятся по желобу, как бобслейная трасса.

Большая часть фактического дизайна и макета американских горок выполняется на компьютере. Высота первого уклона должна быть рассчитана таким образом, чтобы у автомобилей было достаточно энергии, чтобы они смогли продвинуть их на всем пути и обратно к станции. Горизонтальные и вертикальные силы, которые нагруженные вагоны действуют на рельсы, должны быть рассчитаны в каждой точке, чтобы обеспечить адекватность опорной конструкции. Точно так же силы, действующие на пассажиров, должны рассчитываться в каждой точке. Эти силы обычно выражаются как g, кратные силе гравитации, действующей на наши тела. Например, если человек весит 100 фунтов (45,5 кг), то сила в 2 г будет воздействовать на него силой 200 фунтов (91 кг). Подставки в Соединенных Штатах, как правило, создают не более 3,5 g, что является пределом, который большинство людей считает приемлемым. Три подстаканника за пределами США имеют вес более 6,5 г и считаются сверхэкстремальными. Летчики-истребители теряют сознание примерно при 10 g.

Поскольку каждое каботажное судно обычно включает в себя одну или несколько новых и непроверенных функций, рабочий прототип новых функций может быть построен для тестирования и оценки. Прототип собирается на заводе-изготовителе, и грузовые испытательные машины, оснащенные приборами, проходят через испытательную секцию с заданной скоростью. Основываясь на этих тестах, дизайнеры могут изменить свой первоначальный дизайн перед созданием конечного продукта.

Когда расчеты, проектирование и тестирование завершены, программа автоматизированного черчения (CAD) используется для подготовки подробных чертежей для каждой из тысяч деталей, которые будут использоваться для создания нового каботажного судна.

Производственный процесс

Фактическое физическое строительство американских горок может происходить на заводе или на территории парка развлечений, в зависимости от типа и размера горок. Большинство стальных подстаканников строятся секциями на заводе, а затем доставляются на площадку и монтируются на грузовиках. Большинство деревянных подставок строятся на месте по частям. Вот типовая последовательность операций при изготовлении как современных стальных подставок, так и классических деревянных подставок.

Подготовка сайта

• 1 Перед установкой американских горок необходимо очистить и подготовить место, где они будут размещаться. Обычно это делается в межсезонье, когда парк развлечений закрыт. Если это необходимо сделать, пока парк еще открыт, территория огорожена, чтобы люди не могли попасть на строительную площадку.
• 2 Если есть существующие конструкции, растительность или инженерные сети, которые необходимо переместить или снести, эта работа выполняется в первую очередь. Если необходимо засыпать или вырыть какую-либо окружающую местность, эта работа также выполняется в это время.
• 3 отверстия для фундамента опорной конструкции обследованы, просверлены или вырыты. Для удержания бетона в каждой точке фундамента сконструированы прочные деревянные опалубки. В некоторых районах, где почва очень песчаная, в качестве фундамента можно вбивать большие деревянные сваи, а не использовать заливной бетон. Если используется бетон, его доставляют на строительную площадку в автобетоносмесителях и закачивают на место бетононасосом с длинным шарнирным рычагом. Пример деревянных американских горок. которые могут достигать любой формы фундамента. Соединительные пластины встраиваются в бетон наверху каждого фундамента, чтобы можно было прикрепить опоры.

Возведение основной опорной конструкции

• 4 Когда фундамент установлен, начинается работа с основной опорной конструкцией. Опоры для стальных подстаканников - фактически, почти все детали стальных подстаканников - изготавливаются на заводе и доставляются на стройплощадку секциями на грузовиках. На заводе детали для каждой опоры вырезаются и привариваются к требуемой форме с помощью приспособлений, чтобы удерживать их в правильном положении относительно друг друга. Если требуется сложный трехмерный изгиб, это можно сделать в гидравлическом трубогибе, который управляется информацией с компьютера. На деревянных подставках материал для опор обычно доставляется на объект в виде необработанных пиломатериалов, а отдельные части разрезаются и собираются на месте. В любом случае нижние части основных опор поднимаются краном и прикрепляются к соединительным пластинам, выступающим из точек фундамента.
• 5 После установки нижних опор их можно временно закрепить, а верхние секции поднять на место и соединить. Эта работа продолжается до тех пор, пока не будет завершена основная опорная конструкция.

Установка трека

• 6 После установки основной опорной конструкции путь установлен. На стальных подставках, Пример стальных американских горок и автомобиля. секции пути изготавливаются в заводских условиях с приваренными к опорам пути стойками и трубчатыми путями. После того, как секции доставлены на площадку, они поднимаются на место, а концы гусениц сдвигаются. Затем секции привинчиваются к основной опорной конструкции и друг к другу. На деревянных подстаканниках деревянные анкерные балки устанавливаются поперек верхней части основной опорной конструкции по всей длине аттракциона. Шесть-восемь слоев плоских деревянных досок укладываются продольно поверх поперечных балок в два ряда, чтобы сформировать ламинированное основание для рельсов. Сами рельсы состоят из длинных плоских стальных полос, вкрученных в деревянную основу.
• 7 На стальных подстаканниках вдоль внешней стороны пути приварены проходы и поручни, чтобы обеспечить доступ для обслуживания и аварийную эвакуацию пассажиров. На деревянных подстаканниках участки анкерных балок за пределами пути используются как проходы, и устанавливаются поручни.
• 8 Подъемная цепь и механизмы предотвращения отката установлены на подъемной горке, а тормозное устройство установлено на конечном подъезде к станции.

Изготовление автомобилей

• 9 Отдельные вагоны для подстаканника изготавливаются на заводе. Детали подрамника нарезаются и свариваются. Кузова штампуются из алюминия или отливаются из стеклопластика, а затем крепятся к подрамнику. Подушки сидений могут быть вырезаны из поролона, установлены на основе и покрыты обивкой. Ходовые и направляющие колеса закреплены на месте с помощью фиксаторов. Установлены тормозные стабилизаторы, ограничители отката и другие компоненты безопасности.

Завершение поездки

• 10 После завершения основного строительства монтируется электропроводка для освещения, и весь аттракцион может быть окрашен. Построен посадочный пункт, установлены указатели, благоустроено благоустройство.

Контроль качества

Дизайн и конструкция американских горок регулируются многочисленными государственными правилами техники безопасности. Используемые материалы должны соответствовать определенным требованиям к прочности, а сама конструкция подлежит периодическим проверкам. Каждый день каботажное судно необходимо тщательно осматривать перед тем, как оно будет введено в эксплуатацию.

Прежде чем аттракцион станет открытым для публики, автомобили наполняются утяжеленными мешками с песком и проходят через несколько цепей, чтобы убедиться, что все работает должным образом. Государственные инспекторы по безопасности проводят окончательную проверку перед тем, как дать разрешение на работу.

Будущее

Текущая тенденция к более высоким, длинным и быстрым подстаканникам, вероятно, сохранится в ближайшем будущем. Это особенно актуально сейчас, когда американские горки стали популярными в Европе, Азии и многих других зарубежных странах. Тем временем дизайнеры горок будут искать новые способы доставить райдерам физическое и визуальное удовольствие.