Роллер подставци могу бити машине за узбуђење које изазивају повраћање и сузе, али су такође фасцинантни примери сложене физике на делу.

Да бисте провукли низ аутомобила кроз чвор капи, преокрета, котрљања и лансирања, захтевају тимови машинских инжењера који анализирају концепте попут сила, убрзања и енергије. Да бисмо стекли идеју о науци која стоји иза наших омиљених вожњи, разговарали смо са Јеффреи Рхоадс-ом, професором на Пурдуе'с Сцхоол оф Мецханицал Енгинееринг и творцем универзитетске класе динамике тобогана.

Комплетирање кола

Почнимо са основама. Роллер подметачи, као и све остало, морају се покоравати закону очувања енергије, што значи да воз може ићи само онолико брзо и онолико колико допушта количина ускладиштене (потенцијалне) енергије.

Потенцијална енергија обично долази од подизања воза на брдо ланцем или каблом. Како воз путује низ брдо, потенцијална енергија се претвара у покретну (кинетичку) енергију; што брже воз иде, то више кинетичке енергије има.

Кинетичка енергија се враћа у потенцијалну енергију док се аутомобили успињу на следећим брдима. Будући да аутомобили нужно губе мало енергије услед сила попут трења и ваздушног отпора, највише тачке на традиционалном подметачу (помислите: Сик Флагс Магиц Моунтаин’с Голиатх или Твистед Цолоссус вожње) је готово увек прво брдо. Ако је још један већи пад већи од првог, дизајнери додају још лифтова (помислите: велики пад на крају Диснеиеве Спласх планине).

Неки подметачи се спуштају и више од 90 степени, закривљујући се према врху на узвисини, попут Валравн у Цедар Поинту. Физика у игри је иста, али Рхоадс каже да ове капи могу пружити акутнији осећај бестежинског стања.

Остали подметачи за подметаче, попут Кингда Ка Сик Флагс Греат Адвентуре или Топ Тхрилл Драгстер Цедар Поинта, чувају своју енергију у бацачима, клиповима за флипер на течност или ваздух или у електромагнетима уграђеним у стазу и аутомобиле. Подметачи за лансирање не захтевају гигантска брда за подизање (што штеди пуно простора) и нуде другачију врсту узбуђења које очекује. Велики паркови желе различита искуства јахача, а подметачи за спуштање сјајан су начин да се промени осећај, каже Рхоадс.

Лоопс, Флипс и Турнс

Инжењери генеришу узбуђење убрзавањем - у основи мењајући брзину возача на високо инжењерски, неприродне начине. Подметачи за подметаче позивају се на Њутнове законе кретања како би натерали возаче да осете комбиноване силе гравитације и убрзања, што ствара узбудљив, необичан осећај тела. Петље, вадичепи и чврсти завоји окрећу јахаче & апос; тела вертикално и хоризонтално на прорачунате начине.

Да ли сте се икад запитали зашто су петље у облику сузе, а не кружне? Изазов је дизајнирање прелаза у петљу и из ње “, каже Рхоадс. „Морате бити сигурни да не изазивате трзај или промене убрзања које могу довести до ударца бичем. Све што се креће кружним покретима доживљава другу врсту убрзања која се назива центрипетално убрзање, што повећава брже кретање аутомобила или мањи круг. Кружна петља би проузроковала трзање од наглог додавања центрипеталног убрзања. Облик сузе контролише то убрзање, олакшавајући возача кроз петљу и спречавајући трзање.

А ту су и роле, које могу дезоријентисати возаче на неколико начина. Инлине окрети су колути који ротирају возове око пруге, али срчани колути покушавају да окрећу возаче око груди. Колос у парку Тхорпе (горе) је најбољи пример кретања срчаних линија на послу - вожња од 90 секунди може се похвалити са 10 инверзија, укључујући четири узастопна колутова срчане линије. Видећемо још [подметача са] више рола у низу један за другим, рекао је Рхоадс, јер ствара огромну количину дезоријентације.

Дрво наспрам челика

Дрвени подметачи за чаше не могу да приме врло добро петље, па су често мање дезоријентисани од својих челичних колега. Па зашто их неки возачи више воле? Људи ... попут ишчекивања, њихове хировитости која их помало појачава. Желе да осећају као да се структура креће испод њих, каже Рхоадс. Подметачи од челика су готово потпуно супротни. То је попут вожње старинским возилом наспрам вожње најновијег спортског аутомобила.

Дрвени подметачи обично немају петље или ролне, јер би било потребно превише дрвета да подржи силу тешког воза с тобоганима. Хадес 360 на Мт. Олимпус у Висконсину подржава ролну на дрвеним стазама са челичним скелама.

Подметачи следеће генерације

Постоји само толико начина да људе баците наоколо у малим колицима тако што ћете их послати горе, доле и наопако. Неки градитељи вожње креирају одељке који се котрљају независно од аутомобила, заокружујући оси окомито на стазу, што додаје више преокрета без потребе за више петљи. Ово заиста можете видети на Тхе Џокер у Великој авантури Сик Флаг-а (доле).

Међутим, искуства с тобоганима више су од зброја њихових убрзања. Други градитељи додају светла, дим, шаљу подметаче под земљу и додају хеликоптере за главу и ноге, блиске, али не преблизу решетке које пружају додатни елемент узбуђења и / или терора. То је путања коју ћемо пратити неко време, рекао је Рхоадс. Веће и брже неће бити могуће много дуже.