Montanha russa

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Antecedentes

Uma montanha-russa é um passeio em um parque de diversões onde os passageiros se sentam em uma série de carros com rodas interligados. Os carros se movem ao longo de um par de trilhos apoiados por uma estrutura de madeira ou aço. Em operação, os carros são carregados em uma ladeira íngreme por uma corrente interligada. Quando os carros alcançam o topo da inclinação, eles rolam livres da corrente e são impelidos para baixo pela gravidade por meio de uma série de quedas, subidas e curvas. Por fim, os carros são travados até uma parada no ponto de partida, onde os passageiros descem e novos passageiros embarcam. As montanhas-russas são consideradas por muitos como o passeio mais emocionante em qualquer parque de diversões.

História

As origens da montanha-russa provavelmente datam da Rússia em 1400, onde o trenó no gelo era uma atividade popular de inverno. Tornou-se tão popular que as pessoas em áreas relativamente planas construíram suas próprias colinas com neve e gelo. Os topos dessas colinas artificiais eram alcançados por meio de torres elevadas de madeira com escadas do solo. Por uma pequena taxa, as pessoas podiam subir a escada e fazer um passeio rápido e emocionante descendo a colina em um trenó.

Por volta de 1700, muitos proprietários de colinas de gelo encontraram uma maneira de estender o potencial de lucro da viagem além dos meses de inverno. Eles montaram rodas sob pequenos trenós e substituíram as colinas de gelo por outras feitas de madeira. Lanternas de cores vivas foram penduradas ao longo da encosta para permitir a operação noturna.

Visitantes da França viram esses passeios, que eles chamaram de Montanhas Russas, e levaram a ideia de volta com eles. A primeira montanha-russa com rodas foi inaugurada em Paris em 1804, e a mania da montanha-russa rapidamente se espalhou pela França. À medida que a popularidade dos brinquedos crescia, os operadores disputavam o patrocínio do público construindo montanhas-russas mais rápidas e emocionantes. Infelizmente, os dispositivos de segurança não acompanhavam a velocidade e os acidentes eram comuns. Em meados de 1800, o número crescente de feridos e a perda geral do interesse público cobraram seu preço. Um por um, as montanhas-russas da montanha russa foram desmontadas.

O desenvolvimento da montanha-russa poderia ter parado por aí se não fosse por uma extinta ferrovia transportadora de carvão nos Estados Unidos. A ferrovia inclinada Mauch Chunk foi construída na Pensilvânia no início de 1800 para transportar carvão de uma mina no topo de uma montanha para barcaças em um canal abaixo. As mulas puxaram os carros vazios morro acima, e a gravidade trouxe os carros carregados, junto com as mulas, de volta para baixo. Em 1874, as operações de mineração mudaram e a ferrovia começou a transportar turistas em vez de carvão. A viagem de ida e volta de uma hora e meia custou um dólar e foi um sucesso imediato. A ferrovia continuou a transportar passageiros até ser fechada em 1938.

O sucesso da ferrovia inclinada de Mauch Chunk como atração turística serviu de inspiração para vários parques de diversões semelhantes em escala menor. Nos Estados Unidos, LaMarcus Thompson construiu seu passeio Gravity Pleasure Switchback Railway na praia de Coney Island, Nova York, em 1884. Por um centavo, os passageiros dirigiam carros que iam de uma estação elevada a outra ao longo de uma série de colinas suaves apoiadas em um cavalete de madeira. Na extremidade oposta, os carros foram colocados em uma pista paralela para a viagem de volta.

A segunda montanha-russa em Coney Island foi construída no final de 1884, quando Charles Alcoke abriu sua Serpentine Railway. A montanha-russa de Alcoke foi a primeira a usar um design oval. Os pilotos sentaram-se de lado em bancos abertos enquanto eram transportados ao que era então considerada uma velocidade incrível de 19 km / h. Uma terceira montanha-russa foi construída em Coney Island em 1885 por Phillip Hinkle. A montanha-russa da Hinkle incorporou um elevador de corrente para transportar os carros até a primeira colina, permitindo assim que os passageiros embarquem no nível do solo e evitando a subida.

O desenvolvimento de montanhas-russas atingiu seu pico na década de 1920, quando havia mais de 1.500 montanhas-russas de madeira em operação nos Estados Unidos. As dificuldades econômicas da década de 1930 e a escassez de material durante a guerra na década de 1940 puseram fim àquela era. Centenas de parques de diversão fecharam e suas montanhas-russas de madeira ficaram em mau estado ou foram destruídas. Foi só quando Walt Disney abriu o passeio Matterhom Bobsled na Disneylândia em 1959 que a era do design moderno de montanhas-russas de aço começou. Ironicamente, foi necessária a construção de uma nova montanha-russa de madeira - a enorme Racer em Kings Island, perto de Cincinnati, Ohio, em 1972 - antes que a mania da montanha-russa realmente pegasse novamente.

No final da década de 1990, estimava-se que havia mais de 200 montanhas-russas importantes em operação nos Estados Unidos, com mais sendo adicionadas a cada ano. Em maio de 2000, a Millenium Force foi inaugurada em Cedar Point em Sandusky, Ohio. Com 310 pés (94 m) de altura e indo a 92 mph (148 kmp), é a montanha-russa mais alta e mais rápida do mundo.

Matérias-primas

As montanhas-russas são geralmente classificadas como montanhas-russas de madeira ou de aço, dependendo dos materiais usados ​​para a estrutura de suporte.

As montanhas-russas de madeira usam estruturas maciças de estilo cavalete para apoiar a trilha acima do solo. A madeira é geralmente um grau de construção, como pinheiro de Douglas ou pinho amarelo do sul e é pintada ou tratada de outra forma para evitar a deterioração. Os componentes de madeira são apoiados em fundações de concreto e são unidos com parafusos e pregos. Placas de aço são usadas para reforçar as juntas críticas. Como um exemplo do imenso número de peças necessárias para construir uma montanha-russa de madeira, a American Eagle construída para o Six Flags Great America em Gumee, Illinois, usou 2.000 fundações de concreto; 1,6 milhões de pés (487.680 m) de madeira; 60.720 parafusos; e 30.600 lb (13.910 kg) de pregos. Estava revestido com 9.000 gal (34.065 L) de tinta.

As montanhas-russas de aço podem usar estruturas finas em estilo cavalete para apoiar a pista ou podem usar suportes tubulares grossos. A trilha é normalmente formada em seções de um par de tubos de aço redondos soldados mantidos em posição por pilares de aço fixados a vigas de caixa retangular ou suportes tubulares redondos grossos da trilha. Todas as superfícies de aço expostas são pintadas. As bases para copos de aço podem ser tão complexas quanto as de madeira. Por exemplo, a montanha-russa Pepsi Max Big One em Blackpool Pleasure Beach em Blackpool, Inglaterra, usou 1.270 estacas cravadas no solo arenoso para a fundação; 2.215 toneladas (2.010 toneladas métricas) de aço e 60.000 parafusos. Havia 42.000 jardas quadradas (35.087 m²) de superfícies pintadas.

A esteira e a corrente de elevação nas montanhas-russas de madeira e aço são feitas de aço e os carros geralmente têm eixos e subestruturas de aço. As carrocerias do carro podem ser feitas de alumínio ou fibra de vidro, e as rodas do carro podem ser fundidas de uretano ou algum outro material de longa durabilidade e funcionamento silencioso.

Design

O projeto de uma montanha-russa é a primeira e mais importante parte do processo de fabricação. Como cada montanha-russa é única, cada detalhe deve ser projetado literalmente do zero.

Para começar, os projetistas de montanhas-russas devem considerar que tipo de passageiro usarão a montanha-russa. Se a montanha-russa for projetada para crianças pequenas, as ladeiras e curvas serão suaves e a velocidade dos carros será relativamente lenta. As famílias geralmente querem um passeio um pouco mais rápido, com muitas curvas e forças moderadas. Os caçadores de emoção definitiva querem alturas e velocidades extremas.

Os projetistas devem então considerar o espaço disponível para a montanha-russa. As montanhas-russas não ocupam apenas muito espaço no solo, mas também muito espaço aéreo. Os designers observam o terreno em geral, outras atrações ao redor, linhas de energia, estradas de acesso, lagos, árvores e outros obstáculos. Alguns parques de diversões adicionaram tantos brinquedos que uma nova montanha-russa precisa ser projetada para abrir caminho através dos passeios e passarelas existentes.

O próximo objetivo dos designers é conseguir uma "sensação" única para a montanha-russa. Os designers podem recorrer a uma série de técnicas para fornecer uma viagem memorável. A inclinação inicial pode ser mais acentuada ou a velocidade da corrente de elevação pode ser mais lenta para aumentar a apreensão dos passageiros. Depois de subir a inclinação, a primeira queda geralmente é projetada para ser a mais íngreme e, portanto, a mais rápida e assustadora. Outras gotas podem ser projetadas com uma breve seção achatada no meio e são chamadas de mergulhos duplos. Quedas com transições muito abruptas para uma seção plana ou virada para cima são chamadas de slammers porque empurram os passageiros para baixo em seus assentos. Deixar os carros correrem perto do solo, no que é chamado de ravina, dá a ilusão de aumento de velocidade.

O advento da construção de aço para montanhas-russas permitiu uma série de variações no passeio básico de montanha-russa. Em algumas montanhas-russas modernas, os passageiros sentam-se suspensos abaixo dos trilhos, em vez de montá-los. Em outros, os passageiros viajam de pé em vez de sentados. Algumas montanhas-russas, conhecidas como bobsleds, não têm pista alguma, e os carros rolam livremente em uma calha, como uma corrida de bobsled.

A maior parte do design e layout reais de uma montanha-russa é feita em um computador. A altura da primeira inclinação deve ser calculada para dar aos carros energia suficiente para impulsioná-los durante todo o trajeto e de volta à estação. As forças horizontais e verticais que os carros carregados exercem na pista devem ser calculadas em cada ponto para garantir que a estrutura de suporte seja adequada. Da mesma forma, as forças exercidas sobre os passageiros devem ser calculadas em cada ponto. Essas forças são geralmente expressas como "g", que são múltiplos da força que a gravidade exerce sobre nossos corpos. Por exemplo, se uma pessoa pesa 100 lb (45,5 kg), uma força de 2 g exercerá 200 lb (91 kg) de força sobre essa pessoa. As montanhas-russas nos Estados Unidos geralmente não exercem mais do que cerca de 3,5 g, que é o limite que a maioria das pessoas considera tolerável. Três montanhas-russas fora dos Estados Unidos exercem mais de 6,5 ge são consideradas ultra-extremas. Os pilotos de caça a jato desmaiam por volta dos 10 g's.

Como cada montanha-russa geralmente incorpora um ou mais recursos novos e não experimentados, um protótipo funcional dos novos recursos pode ser construído para teste e avaliação. O protótipo é erguido nas instalações do fabricante, e carros de teste pesados ​​equipados com instrumentação são impelidos através da seção de teste na velocidade desejada. Com base nesses testes, os designers podem alterar seu design original antes de construir o produto final.

Quando os cálculos, projeto e teste são concluídos, um programa de desenho auxiliado por computador (CAD) é usado para preparar desenhos detalhados para cada uma das milhares de peças que serão usadas para construir a nova montanha-russa.

O processo de fabricação

A construção física real de uma montanha-russa pode ocorrer em uma fábrica ou no local do parque de diversões, dependendo do tipo e do tamanho da montanha-russa. A maioria das montanhas-russas de aço é construída em seções em uma fábrica, depois transportada de caminhão até o local e montada. A maioria das bases para copos de madeira é construída peça por peça no local. Aqui está a sequência típica de operações para a fabricação de montanhas-russas de aço modernas e clássicas de madeira.

Preparando o site

• 1 Antes que a montanha-russa possa ser instalada, a área onde ela será localizada deve ser limpa e preparada. Isso geralmente é feito na baixa temporada, quando o parque de diversões está fechado. Se for necessário enquanto o parque ainda estiver aberto, a área é cercada para evitar que o público entre no canteiro de obras.
• 2 Se houver estruturas, vegetação ou utilidades que precisam ser movidas ou demolidas, este trabalho é feito primeiro. Se algum terreno ao redor precisar ser preenchido ou escavado, esse trabalho também será feito neste momento.
• 3 Furos para as fundações da estrutura de suporte são levantados e perfurados ou cavados. Formas de madeira robustas são construídas para segurar o concreto para cada ponto de fundação. Em algumas áreas onde o solo é muito arenoso, grandes estacas de madeira podem ser cravadas no solo como alicerces em vez de usar concreto vazado. Se for usado concreto, ele é levado ao local em caminhões betoneira e bombeado para o local por uma bomba de concreto com um braço articulado longo Um exemplo de uma montanha-russa construída em madeira. que pode atingir cada forma de fundação. Placas de conexão são embutidas no concreto no topo de cada fundação para permitir a fixação dos suportes.

Montagem da estrutura de suporte principal

• 4 Quando a fundação estiver no lugar, o trabalho começa na estrutura de suporte principal. Os suportes para montanhas-russas de aço - na verdade, quase todas as peças para montanhas-russas de aço - são feitos em uma fábrica e enviados para o local de trabalho em seções de caminhões. Na fábrica, as peças de cada suporte são cortadas e soldadas no formato desejado por meio de acessórios para prendê-las na orientação adequada entre si. Se uma dobra tridimensional complexa for necessária, isso pode ser feito em um dobrador de tubo hidráulico controlado por informações do computador. Em bases para copos de madeira, o material para os suportes é geralmente enviado para o local como madeira não acabada e as peças individuais são cortadas e montadas no local. Em ambos os casos, as porções inferiores dos suportes principais são levantadas por um guindaste e são fixadas às placas de conexão que se projetam dos pontos de fundação.
• 5 Uma vez que os suportes inferiores estejam no lugar, eles podem ser temporariamente fixados enquanto as seções superiores são levantadas no lugar e conectadas. Este trabalho continua até que a estrutura de suporte principal seja concluída.

Instalação da pista

• 6 Com a estrutura de suporte principal no lugar, a trilha é instalada. Em montanhas-russas de aço, Um exemplo de montanha-russa e carro construídos em aço. seções de trilhos são fabricadas na fábrica com as escoras e trilhos tubulares soldados aos suportes dos trilhos. Depois que as seções são trazidas para o local, elas são içadas para o lugar e as extremidades dos trilhos são colocadas juntas. As seções são então aparafusadas à estrutura de suporte principal e umas às outras. Em bases para copos de madeira, vigas de madeira são instaladas na parte superior da estrutura de suporte principal ao longo de toda a extensão do passeio. Seis a oito camadas de placas de madeira planas são instaladas longitudinalmente no topo das vigas de amarração em duas fileiras para formar uma base laminada para os trilhos. Os próprios trilhos são formados por longas tiras planas de aço aparafusadas na base de madeira.
• 7 Em montanhas-russas de aço, passarelas e corrimãos são soldados ao longo do lado externo da via para permitir o acesso para manutenção e evacuação de emergência de passageiros. Em bases para copos de madeira, as partes das vigas de amarração fora da pista são usadas como passarelas e corrimãos são instalados.
• 8 A corrente de elevação e os mecanismos anti-retrocesso são instalados na colina de elevação e o dispositivo de frenagem é instalado na aproximação final à estação.

Fabricando os carros

• 9 Os carros individuais para a montanha-russa são fabricados na fábrica. As peças do chassi auxiliar são cortadas e soldadas. Os corpos são estampados em alumínio ou moldados em fibra de vidro e, em seguida, fixados ao chassi auxiliar. As almofadas do assento podem ser cortadas em espuma, montadas em uma base e cobertas com um estofamento. As rodas móveis e as rodas-guia são aparafusadas no lugar com elementos de fixação. Aletas de freio, travas anti-reversão e outros componentes de segurança estão instalados.

Terminando a viagem

• 10 Quando a construção principal estiver concluída, a fiação elétrica é instalada para a iluminação e todo o passeio pode ser pintado. O posto de embarque é construído, as placas são instaladas e o paisagismo é colocado no lugar.

Controle de qualidade

O projeto e a construção de montanhas-russas são cobertos por inúmeras regulamentações governamentais de segurança. Os materiais usados ​​devem atender a certos requisitos de resistência e a construção real está sujeita a inspeção periódica. Todos os dias, a montanha-russa deve ser inspecionada minuciosamente antes de entrar em operação.

Antes de o passeio ser aberto ao público, os carros são carregados com sacos de areia pesados ​​e enviados por diversos circuitos para garantir que tudo esteja funcionando corretamente. Os inspetores de segurança do governo fazem uma revisão final antes de dar a aprovação para operar.

O Futuro

A tendência atual para montanhas-russas mais altas, mais longas e mais rápidas provavelmente continuará no futuro próximo. Isso é especialmente verdadeiro agora que as montanhas-russas se tornaram populares na Europa, Ásia e em muitos outros países. Nesse ínterim, os designers de montanhas-russas estarão procurando novas maneiras de dar aos passageiros uma emoção física e visual.