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云霄飞车

云霄飞车照片来自

云霄飞车,是一项富有刺激性的娱乐工具,常见于游乐园和主题乐园中,是一部利用重力和惯性使列车沿蜿蜒的轨道行进的机器。一个基本的云霄飞车构造中,包含了爬升、滑落、倒转,其轨道的设计不一定是一个完整的回圈,也可以设计为车体在轨道上的运行方式为来回移动,大部分云霄飞车的每个乘坐车厢可容纳2人、4 人或6人,这些车厢利用勾子相互连结起来,就像火车一样。 云霄飞车,是一项富有刺激性的娱乐工具,是一种机动游乐设施,常见于游乐园和主题乐园中,云霄飞车虽然惊悚恐怖,但是基本上是非常安全的设施。

拉马库斯·阿德纳·汤普森是第一个注册云霄飞车相关专利技术的人,并曾制造过十数个云霄飞车设施,因此被誉称为“重力之父”。美国的第一部云霄飞车1884年在这里诞生,这里是他们的“麦加圣城”,科尼艾兰仍保留著1927年建造的最早的木质云霄飞车“飓风号”(CrystalBeachCyclone)。

随著20世纪50年代钢管轨道的引入,云霄飞车领域发生了巨大的变化。顾名思义,钢管轨道由一对很长的钢管组成。支撑这些钢管的是一个坚固的上层结构,它重量较轻,是由比轨道钢管稍粗的钢管或梁搭建而成的。在钢制云霄飞车中,列车车轮一般由聚亚安酯或尼龙制成。除了有传统的车轮安置在钢管轨道的正上方,车厢还有其他一些车轮,分别运行于轨道的底部和侧面。


目录

云霄飞车的运行原理

云霄飞车之所以在轨道的高出不会掉下来,完全是靠飞车的动力为车体提供了向心力。根据牛顿第一运动定律,如果失去了向心力的作用,车子就只能够在一条直线上行驶,所以当云霄飞车冲上圆弧的轨道上时你会感觉有一股强大的压力把你按在座位上。

当云霄飞车在圆形的轨道上运行时,加速度会与轨道的半径成反比,也就是说轨道的半径越小,相对应的加速大也就会越大。如果云霄飞车的轨道是标准的圆形,并且当飞车运行到最高点时乘客完全感觉不到重力的话,那么当车子下滑到9点钟位置时,其受到的加速度就有2个G了,而当乘客到达轨道的最低点时,受到的压力再加上地心引力就会高达5个G!要知道受到过专业训练的飞行员在6个G的重力加速度下也会失去意识,平常人受到5个G的压力身体肯定是要受不了的。[1]

为了解决这个问题,云霄飞车的设计者们会让飞车在轨道的最高点暂时停住,那么这样的话乘客受到的重力就是-1个G了,然而就算这样,飞车滑行到轨道的最低点时其重力加速度还是有4-5个G,这时候又要轮到牛顿第一定律出场了,如果能够加大轨道的半径,那么相应的重力加速度就会降低!于是乎也就出现了我们最常见的水滴形的云霄飞车轨道。

有一种让人“体验死亡”的云霄飞车轨道,其轨道就是标准的360度圆形,乘客在乘坐之前要签订一份生死协议,这辆云霄飞车能够让人短暂体验到10个G的重点加速,一般人在这种压力下早早就晕死了过去,名副其实地体验一次“死亡”的经历!


动态焦点

时速134公里 纽男坐云霄飞车在空中抓到手机

纽西兰一名男子的反应快到不可思议,他在搭乘时速134公里的云霄飞车(过山车)时,竟然看到而且在空中接到其他游客掉落的手机。而他这个超常的动作当时被摄影机记录下来,现在已经在网上热传。这个名叫肯普夫(Samuel Kempf)的男子来自纽西兰南岛的城市蒂马鲁(Timaru)。他是一名运动员。

这个云霄飞车的行进速度可达每小时134公里,它曾经是欧洲最高和最快的云霄飞车。光是在地面上看就够让人心惊胆跳了,而不要说亲自搭乘它。 而心脏很强的肯普夫却尝试搭乘这个云霄飞车,他也因而完成了在行进中从空中抓到手机的创举。[2]

肯普夫表示,他看到前两排的游客掉了iPhone X手机,它先是往上飞,接著掉到该名游客的车厢底部。他随后又看到那支手机漂浮在半空中,于是他用右手随手一抓,就抓到手里了。 在这趟云霄飞车之旅结束后,肯普夫将手机交还给失主,让他又惊又喜。肯普夫说:“他非常惊讶和高兴。他给我一个大大的拥抱,而且说要买车上安装的摄影机所拍摄的短片给我。”


汽车可以像过山车那样大回环吗?玩特技的驾驶员才能搞定

捷豹最近80周年,就玩了个大的:他们拿真车在高近20米的环形轨道上玩了个摩天轮飞车。 从轨道侧面来看,车如果在圆形轨道上要顺利通过,则运动到每一点时都需要一个指向圆形的向心力维持它做圆周运动。在较低的位置,这个向心力主要由路面对车的支持力提供,而且这个支持力往往大于重力的分量,所以坐过山车前半段会有超重感。而到了较高的位置,向心力则由重力在垂直路面方向的分量,以及路面对车的支持力两者一起提供,这就是为什么到后半段会有一定的失重感。[3]

而要使车不掉下来,关键点在于车通过最高点时,重力要全部用于提供做圆周运动所需的向心力;所需的向心力又与速度的平方成正比,所以车通过这一点的最小速度至少要满足:(重力=向心力) 这大概也是为什么人家最高时速能跑到200km/h左右的车,只用来挑战一个最低点速度87km/h的项目了吧,就是为了留足动力空间以防加速不够。


全球“ 最恐怖云霄飞车 ”!

日本长岛町-白色旋风 White Cyclone Nagashima

“白色旋风”能让你感受到在盘综错杂里翻滚的疯狂。它是全日本最长,也是全球第三长的木质云霄飞车,全长1700公尺。白色旋风在夜晚灯光亮起时,变得越发美丽,也没有了白天吓人的样子。

美国杉点乐园-“超级赛车”Top Thrill Dragster

被称为是“死亡地狱过山车”可不是浪得虚名,在2005年之前它都是世界第一,直到被同乐园的京达卡超越。高度达128公尺,约40层楼高,云霄飞车在出发4秒内达到最大速度,全程仅30秒。更刺激的是,超级赛车有时会突然在顶部“抛锚”并沿相反方向回转。由于过于刺激,景区特别提醒游客坐过山车之前要……穿上尿布。

日本山梨县-富士急乐园“高飞车”

位于富士山山麓的“富士急乐园”,陆续推出新型的刺激游乐设施。 其中,“世界终极云霄飞车 DODONPA”透过用于使喷射战斗机从航空母舰起飞的空中发射式,发车后1.8秒即到达时速172公里,实现了金氏世界级的加速。除此之外,还有突出轨道旁的座椅前后旋转,世上只有几座,人称四次元型的云霄飞车“eejanaika”、从79公尺的高度以最快时速130公里落下的“云霄飞车之王FUJIYAMA”、最大落下角度121度,能够令人经历无法置信的体验的“高飞车”等,各种游乐设施应有尽有,如果要在日本玩云霄飞车,千万不能错过“富士急乐园”。[4]

边坐云霄飞车边看富士山是不是很棒!“高飞车”的乘客可以体验到2秒内从0加速到100公里/小时的加速度,在垂直上升到43公尺高的塔上之后,以121度的角度坠落的抛射感,并且在途中会经过七个回环,是接近战斗机飞行员的体验。高飞车在富士急乐园的设计师手下,很多地方反映出了日本传统棋类游戏——“将棋”的各种元素。其中最明显的就是它没有采用常用的长车设计,而是一反常态的用了棋子一样的方形小车设计。

韩国首尔-爱宝乐园T Express

距离首尔一小时车程的爱宝乐园,是韩国知名游乐园。名字听起来很萌,但却是十足的hardcore!拥有“世界上最陡的木制云霄飞车”。

目前全世界只有170架木制云霄飞车,爱宝公园的T Express除了打破最陡的云霄飞车世界纪录外,也是韩国最快、最高的云霄飞车,高56公尺,最快时速达每小时104公里。会玩的人甚至专门挑选木质的过山车,因为乘坐感觉比钢制的会更轻,而且会有轻微的震荡感!


阿布达比-法拉利世界“罗萨方程式”Formula Rossa

这是世界上速度最快的云霄飞车。它的设计灵感来自于F1赛车,旋转角度可达到70度,最高点距地面52公尺,重力加速度可达到4.8G,游客需佩戴防护镜,要不然脸部的形状可能会有点不太美观。罗萨方程式布满了流畅曲线的山坡,这势必给乘客提供了大量的飞行时间,处于漂浮状态的时间将会增加,如此快的速度之下,意味著乘客能感受到被向上抛射的强烈震撼。设计灵感来自于F1赛 车 。

日本东京-巨蛋城市乐园“海豚吼叫”Thunder Dolphin

如果想在东京都内随性享受惊悚刺激的快感,首推“东京巨蛋城”的“Thunder Dolphin”。它是以最快速度130公里,奔驰于大都市东京的大型云霄飞车。上一秒钟以80度的角度落下,下一秒钟便以高速窜上大楼的屋顶,穿越墙壁的洞,乃至于摩天轮中间,有如杂耍般的灵巧动作迷人。如果晚上搭乘,还能尽情欣赏东京的夜景。

海豚吼叫云霄飞车是全球第六高的云霄飞车,高达80公尺。但它受欢迎的原因也许是因为交通便捷,正处于日本首都东京的中心。它环绕东京中心区域大楼,最开始时竟然从建筑中间穿洞而出!“海豚吼叫”的旅程从一个令人眩晕的高度为80公尺、倾斜度为80°的陡坡轨道迅猛俯冲开始,沿著轨道,飞跌26层楼高。坐过“海豚吼叫”才能重新认识了刺激版本的东京。乐园就位于东京市区,环绕东京中心区域大楼 。

比利时 -“脉冲星”Pulsar

2016才修建完成的PULSAR(脉冲星)设计的像心电图一样,它会让游客的血压爆表。它带著乘客不断的跳过断崖,从高处俯冲进巨大的游泳池,整整70秒的冒险旅程,使乘客体验到滑翔、飞行和自由落体。


中国广州–长隆“十环过山车”

十环云霄飞车最大的特点就是360度回转十次 。位于广州长隆欢乐世界,长度为850公尺,高度达30公尺,速度为80公里/每小时,云霄飞车环数为10环,创造了世界吉尼斯记录。这种云霄飞车,世界上一共只有两台,英国一台,这是第二台,其亮点就是360度回转十次。

美国杉点乐园-“千禧力量”Millennium Force

美国杉点乐园“千禧力量”是杉点的第14辆云霄飞车,保持了10项世界记录,其中一项是耗时最长、圈地最广——2分20秒内走过的轨道,圈起来的话覆盖了5.2万平方公尺!乘客们随著轨道,途中经过两个分开的地下隧道以及两个疯狂的122度大坡度转弯,随后第二个俯冲又紧接著来了,接著就是第三个、第四个,拥有十项记录可不是开玩笑的。

美国乔治亚州Six Flag VR

有没有想过如果VR和云霄飞车相遇,会擦出什么样的火花呢?云霄飞车中的战斗机,你在VR中扮演的就是一个战斗机飞行员。每个人在玩之前,需要带上一个Gear VR。这些影片全是预先设置好的,透过云霄飞车上的一个发射器,蓝牙连接VR眼镜内的手机,进行定位。你将会 看到VR中呈现出外星人入侵地球的世界大战。

视频

10个你这辈子一定要挑战的云霄飞车!

时速240公里,世界最可怕的云霄飞车过山车|TOP5|YOZ

全球最刺激! 33层楼云霄飞车

参考资料