Montaña rusa

Antecedentes

Una montaña rusa es un paseo en un parque de diversiones donde los pasajeros se sientan en una serie de autos con ruedas que están conectados entre sí. Los carros se mueven a lo largo de un par de rieles sostenidos por una estructura de madera o acero. En funcionamiento, los coches suben por una pendiente pronunciada mediante una cadena eslabonada. Cuando los carros alcanzan la parte superior de la pendiente, se liberan de la cadena y son impulsados ​​hacia abajo por la gravedad a través de una serie de caídas, subidas y vueltas. Finalmente, los coches se frenan hasta detenerse en el punto de partida, donde los pasajeros bajan y suben nuevos pasajeros. Las montañas rusas son consideradas por muchos como el paseo más emocionante en cualquier parque de diversiones.

Historial

Los orígenes de la montaña rusa probablemente se remontan a Rusia en la década de 1400, donde los trineos de hielo eran una actividad invernal popular. Se hizo tan popular que la gente en áreas relativamente planas construyó sus propias colinas con nieve y hielo. Las cimas de estas colinas artificiales se alcanzaban a través de torres de madera elevadas con escaleras desde el suelo. Por un pequeño cargo, las personas podían subir las escaleras y dar un paseo rápido y emocionante cuesta abajo en un trineo.

En la década de 1700, muchos propietarios de colinas de hielo encontraron una manera de extender el potencial de ganancias del viaje más allá de los meses de invierno. Montaron ruedas debajo de pequeños trineos y reemplazaron las colinas de hielo por otras construidas con madera. Se colgaron linternas de colores brillantes a lo largo de la pendiente para permitir la operación nocturna.

Los visitantes de Francia vieron estos paseos, a los que llamaron Montañas Rusas, y se llevaron la idea. La primera montaña rusa con ruedas se inauguró en París en 1804, y la moda de las montañas rusas se extendió rápidamente por toda Francia. A medida que crecía la popularidad de las atracciones, los operadores competían por el patrocinio del público construyendo montañas rusas más rápidas y emocionantes. Desafortunadamente, los dispositivos de seguridad no iban a la par con la velocidad y los accidentes eran comunes. A mediados de la década de 1800, el número creciente de lesiones y la pérdida generalizada del interés público pasaron factura. Una a una, las montañas rusas fueron desmanteladas.

El desarrollo de la montaña rusa podría haberse detenido allí si no hubiera sido por un ferrocarril de transporte de carbón desaparecido en los Estados Unidos. El ferrocarril inclinado Mauch Chunk se construyó en Pensilvania a principios del siglo XIX para transportar carbón desde una mina en la cima de una montaña hasta barcazas en un canal debajo. Las mulas arrastraron los carros vacíos colina arriba, y la gravedad hizo bajar los carros cargados, junto con las mulas. En 1874, las operaciones mineras cambiaron y el ferrocarril comenzó a transportar turistas en lugar de carbón. El viaje de ida y vuelta de una hora y media costó un dólar y fue un éxito inmediato. El ferrocarril continuó transportando pasajeros hasta que cerró en 1938.

El éxito del ferrocarril inclinado Mauch Chunk como atracción turística proporcionó la inspiración para varios juegos de atracciones similares en menor escala. En los Estados Unidos, LaMarcus Thompson construyó su tren Gravity Pleasure Switchback Railway en la playa de Coney Island, Nueva York, en 1884. Por una moneda de cinco centavos, los pasajeros viajaban en autos que pasaban de una estación elevada a otra sobre una serie de suaves colinas apoyadas en un caballete de madera. En el extremo opuesto, los coches se cambiaron a una vía paralela para el viaje de regreso.

La segunda montaña rusa en Coney Island se construyó a fines de 1884 cuando Charles Alcoke inauguró su Serpentine Railway. La montaña rusa de Alcoke fue la primera en utilizar un diseño de pista ovalada. Los pasajeros se sentaron de costado en bancos abiertos mientras los llevaban a lo que entonces se consideraba una velocidad vertiginosa de 19 kph (12 mph). Una tercera montaña rusa fue construida en Coney Island en 1885 por Phillip Hinkle. La montaña rusa de Hinkle incorporó un elevador de cadena para llevar los autos por la primera colina, permitiendo así a los pasajeros abordar a nivel del suelo y ahorrándoles una escalada.

El desarrollo de las montañas rusas alcanzó su punto máximo en la década de 1920 cuando había más de 1.500 montañas rusas de madera en funcionamiento en los Estados Unidos. Las dificultades económicas de la década de 1930 y la escasez de material durante la guerra de la década de 1940 pusieron fin a esa era. Los parques de atracciones cerraron por cientos, y sus montañas rusas de madera cayeron en mal estado o fueron derribadas. No fue hasta que Walt Disney abrió el paseo Matterhom Bobsled en Disneyland en 1959 que comenzó la era del diseño moderno de montañas rusas de acero. Irónicamente, fue necesaria la construcción de una nueva montaña rusa de madera, la enorme Racer en Kings Island cerca de Cincinnati, Ohio, en 1972, antes de que la locura de las montañas rusas realmente se apoderara de nuevo.

A fines de la década de 1990, se estimó que había más de 200 montañas rusas importantes en funcionamiento en los Estados Unidos, y cada año se agregan más. En mayo de 2000, Millenium Force abrió sus puertas en Cedar Point en Sandusky, Ohio. Con 310 pies (94 m) de altura y 92 mph (148 kmp), es la montaña rusa más alta y rápida del mundo.

Materias primas

Las montañas rusas generalmente se clasifican como montañas rusas de madera o de acero, según los materiales utilizados para la estructura de soporte.

Los posavasos de madera utilizan estructuras de madera maciza estilo caballete para sostener la pista sobre el suelo. La madera es generalmente de un grado de construcción como el abeto de Douglas o el pino amarillo del sur y está pintada o tratada de otra manera para evitar el deterioro. Los componentes de madera se apoyan sobre cimientos de hormigón y se unen con tornillos y clavos. Las placas de acero se utilizan para reforzar las juntas críticas. Como ejemplo de la inmensa cantidad de piezas necesarias para construir una montaña rusa de madera, el American Eagle construido para Six Flags Great America en Gumee, Illinois, utilizó 2000 cimientos de hormigón; 1,6 millones de pies (487,680 m) de madera; 60,720 tornillos; y 30,600 lb (13,910 kg) de clavos. Se cubrió con 34,065 L (9,000 galones) de pintura.

Los posavasos de acero pueden usar estructuras delgadas de estilo caballete para soportar la pista, o pueden usar soportes tubulares gruesos. La pista generalmente se forma en secciones a partir de un par de tubos de acero redondos soldados que se mantienen en posición mediante puntales de acero unidos a una viga rectangular de caja o soportes de pista tubulares redondos gruesos. Todas las superficies de acero expuestas están pintadas. Los posavasos de acero pueden ser tan complejos como los de madera. Por ejemplo, la montaña rusa Pepsi Max Big One en Blackpool Pleasure Beach en Blackpool, Inglaterra, usó 1270 pilotes clavados en el suelo arenoso para los cimientos; 2.215 toneladas (2.010 toneladas métricas) de acero y 60.000 tornillos. Había 42.000 yardas cuadradas (35.087 metros cuadrados) de superficies pintadas.

La vía y la cadena de elevación de los posavasos de madera y acero están hechos de acero, y los vagones suelen tener ejes y subestructuras de acero. Las carrocerías de los automóviles pueden estar formadas de aluminio o fibra de vidrio, y las ruedas de los automóviles pueden estar fabricadas con uretano o algún otro material de larga duración y funcionamiento silencioso.

Diseño

El diseño de una montaña rusa es la primera y más importante parte del proceso de fabricación. Debido a que cada montaña rusa es única, cada detalle debe diseñarse literalmente desde cero.

Para comenzar, los diseñadores de montañas rusas deben considerar qué tipo de ciclistas usarán la montaña rusa. Si la montaña rusa está diseñada para niños pequeños, las colinas y las curvas serán suaves y la velocidad de los autos será relativamente lenta. Las familias suelen querer un viaje algo más rápido con muchos giros y fuerzas moderadas. Los buscadores de emociones definitivas quieren alturas y velocidades extremas.

Luego, los diseñadores deben considerar el espacio disponible para la montaña rusa. Las montañas rusas no solo ocupan mucho espacio en el suelo, sino también mucho espacio aéreo. Los diseñadores miran el terreno en general, otras atracciones circundantes, líneas eléctricas, caminos de acceso, lagos, árboles y otros obstáculos. Algunos parques de diversiones han agregado tantas atracciones que se debe diseñar una nueva montaña rusa para abrirse paso a través de las atracciones y pasarelas existentes.

El próximo objetivo de los diseñadores es lograr una "sensación" única para la montaña rusa. Los diseñadores pueden recurrir a una serie de técnicas para proporcionar un viaje memorable. La inclinación inicial puede hacerse más pronunciada o la velocidad de la cadena de elevación puede reducirse para aumentar la aprensión de los pasajeros. Una vez en la pendiente, la primera caída generalmente está diseñada para ser la más empinada y, por lo tanto, la más rápida y aterradora. Se pueden diseñar otras gotas con una breve sección aplanada en el medio y se denominan inmersiones dobles. Las caídas con transiciones muy abruptas a una sección plana o invertida se denominan slammers porque golpean a los pasajeros contra sus asientos. Dejar que los coches corran cerca del suelo, en lo que se llama una montaña rusa, da la ilusión de una mayor velocidad.

El advenimiento de la construcción de acero para las montañas rusas ha permitido una serie de variaciones en el viaje básico de la montaña rusa. En algunas montañas rusas modernas, los pasajeros se sientan suspendidos debajo de las vías en lugar de viajar sobre ellas. En otros, los pasajeros viajan de pie en lugar de sentados. Algunas montañas rusas, conocidas como trineos, no tienen ninguna pista y los coches ruedan libremente en un comedero, como una pista de trineo.

La mayor parte del diseño y la distribución reales de una montaña rusa se realiza en una computadora. La altura de la primera pendiente debe calcularse para dar a los coches la energía suficiente para impulsarlos durante todo el recorrido y de regreso a la estación. Las fuerzas horizontales y verticales que ejercen los carros cargados sobre la vía deben calcularse en cada punto para asegurar que la estructura de soporte sea la adecuada. Asimismo, las fuerzas ejercidas sobre los pasajeros deben calcularse en cada punto. Estas fuerzas generalmente se expresan como "g", que son múltiplos de la fuerza que ejerce la gravedad sobre nuestros cuerpos. Por ejemplo, si una persona pesa 45,5 kg (100 lb), una fuerza de 2 g ejercerá 91 kg (200 lb) de fuerza sobre esa persona. Los posavasos en los Estados Unidos generalmente no ejercen más de alrededor de 3,5 g, que es el límite que la mayoría de la gente encuentra tolerable. Tres montañas rusas fuera de los Estados Unidos ejercen más de 6.5 gy se consideran ultra extremas. Los pilotos de aviones de combate se desmayan a unos 10 g.

Debido a que cada montaña rusa generalmente incorpora una o más características nuevas y no probadas, se puede construir un prototipo funcional de las nuevas características para probar y evaluar. El prototipo se monta en las instalaciones del fabricante y los coches de prueba ponderados equipados con instrumentación se impulsan a través de la sección de prueba a la velocidad deseada. Con base en estas pruebas, los diseñadores pueden alterar su diseño original antes de construir el producto final.

Cuando se completan los cálculos, el diseño y las pruebas, se utiliza un programa de dibujo asistido por computadora (CAD) para preparar dibujos detallados para cada una de las miles de piezas que se utilizarán para construir la nueva montaña rusa.

El proceso de fabricación

La construcción física real de una montaña rusa puede tener lugar en una fábrica o en el sitio del parque de atracciones, según el tipo y tamaño de la montaña rusa. La mayoría de los posavasos de acero se construyen en secciones en una fábrica, luego se transportan en camiones al sitio y se erigen. La mayoría de los posavasos de madera se construyen pieza por pieza en el sitio. Aquí está la secuencia típica de operaciones para la fabricación de posavasos de acero modernos y posavasos de madera clásicos.

Preparando el sitio

• 1 Antes de que se pueda instalar la montaña rusa, es necesario despejar y preparar el área donde se ubicará. Esto generalmente se hace fuera de temporada cuando el parque de atracciones está cerrado. Si debe hacerse mientras el parque aún está abierto, el área se valla para evitar que el público deambule por el sitio de construcción.
• 2 Si hay estructuras, vegetación o servicios públicos existentes que necesitan ser movidos o demolidos, este trabajo se realiza primero. Si es necesario rellenar o excavar alguno de los terrenos circundantes, ese trabajo también se realiza en este momento.
• Se inspeccionan y perforan o cavan 3 orificios para los cimientos de la estructura de soporte. Se construyen sólidas formas de madera para sujetar el hormigón en cada punto de cimentación. En algunas áreas donde el suelo es muy arenoso, se pueden clavar grandes pilotes de madera en el suelo como cimientos en lugar de usar hormigón vertido. Si se utiliza hormigón, se lleva al sitio en camiones mezcladores y se bombea a su lugar mediante una bomba de hormigón con un brazo articulado largo. Un ejemplo de una montaña rusa construida en madera. que puede llegar a cada forma de fundación. Las placas de conexión están incrustadas en el hormigón en la parte superior de cada base para permitir la fijación de los soportes.

Erigiendo la estructura de soporte principal

• 4 Cuando la base está en su lugar, comienza el trabajo en la estructura de soporte principal. Los soportes para los posavasos de acero — de hecho, casi todas las piezas para los posavasos de acero — se fabrican en una fábrica y se envían al lugar de trabajo en secciones en camiones. En la fábrica, las piezas de cada soporte se cortan y se sueldan en la forma requerida utilizando accesorios para mantenerlos en la orientación adecuada entre sí. Si se requiere una curva tridimensional compleja, esto se puede hacer en una dobladora de tubos hidráulica que está controlada por información de la computadora. En los posavasos de madera, el material para los soportes generalmente se envía al sitio como madera sin terminar y las piezas individuales se cortan y ensamblan en el sitio. En cualquier caso, las partes inferiores de los soportes principales se levantan mediante una grúa y se unen a las placas de conexión que sobresalen de los puntos de cimentación.
• 5 Una vez que los soportes inferiores están en su lugar, se pueden sujetar temporalmente mientras las secciones superiores se levantan en su lugar y se conectan. Este trabajo continúa hasta que se completa la estructura de soporte principal.

Instalación de la pista

• 6 Con la estructura de soporte principal en su lugar, la pista está instalada. En posavasos de acero, Un ejemplo de una montaña rusa y un automóvil construidos en acero. Las secciones de riel se fabrican en la fábrica con los puntales y rieles tubulares soldados a los soportes del riel. Una vez que las secciones se llevan al sitio, se levantan en su lugar y los extremos de la pista se deslizan juntos. Luego, las secciones se atornillan a la estructura de soporte principal y entre sí. En los posavasos de madera, se instalan vigas de madera en la parte superior de la estructura de soporte principal a lo largo de todo el recorrido. Se instalan de seis a ocho capas de tablas de madera planas a lo largo sobre las vigas de unión en dos filas para formar una base laminada para los rieles. Los rieles en sí están formados por tiras largas y planas de acero atornilladas a la base de madera.
• 7 En las montañas rusas de acero, los pasillos y los pasamanos están soldados en su lugar a lo largo del exterior de la vía para permitir el acceso de mantenimiento y la evacuación de emergencia de los pasajeros. En los posavasos de madera, las partes de las vigas de unión fuera de la pista se utilizan como pasarelas y se instalan pasamanos.
• 8 La cadena de elevación y los mecanismos anti-retroceso están instalados en la colina de elevación, y el dispositivo de frenado está instalado en la aproximación final a la estación.

Fabricando los coches

• 9 Los vagones individuales para la montaña rusa se fabrican en la fábrica. Las piezas del bastidor auxiliar se cortan y sueldan. Los cuerpos se estampan en aluminio o se moldean en fibra de vidrio y luego se fijan al bastidor auxiliar. Los cojines de los asientos pueden cortarse de espuma, montarse sobre una base y cubrirse con una tapicería. Las ruedas de rodadura y las ruedas de guía están atornilladas en su lugar con sujetadores de bloqueo. Se instalan aletas de freno, garras anti-retroceso y otros componentes de seguridad.

Terminando el viaje

• 10 Cuando se completa la construcción principal, se instala el cableado eléctrico para la iluminación y se puede pintar todo el paseo. Se construye la estación de embarque, se instalan letreros y se coloca el paisajismo.

Control de calidad

El diseño y la construcción de las montañas rusas están cubiertos por numerosas normas de seguridad gubernamentales. Los materiales utilizados deben cumplir con ciertos requisitos de resistencia y la construcción real está sujeta a inspecciones periódicas. Todos los días, la montaña rusa debe inspeccionarse minuciosamente antes de que entre en funcionamiento.

Antes de que el paseo esté abierto al público, los autos se llenan con sacos de arena con peso y se envían a través de varios circuitos para garantizar que todo funcione correctamente. Los inspectores de seguridad del gobierno hacen una revisión final antes de dar la aprobación para operar.

El futuro

La tendencia actual a montañas rusas más altas, más largas y más rápidas probablemente continuará en el futuro cercano. Esto es especialmente cierto ahora que las montañas rusas se han vuelto populares en Europa, Asia y muchos otros países extranjeros. Mientras tanto, los diseñadores de montañas rusas buscarán nuevas formas de brindar a los pasajeros una emoción física y visual.