איך בונים את מגלשת המים הגבוהה בעולם?

מרגע שג'ף הנרי, הבעלים של שטייטרבאן ווטרפרקס בקנזס סיטי, קנזס, הסתכל על בת זוגו ג'ון סקוליי ואמר לו שהוא רוצה לבנות את מגלשת המים הגבוהה בעולם, ידעו השניים שהם מסתדרים לטריטוריה בלתי מוגבלת.

"מגלשות מים, כמו סירות, הן טכנולוגיה אבולוציונית, שבה אתה עושה דבר אחד ואז אתה לומד משהו ואז אתה עושה צעד נוסף ולומד דבר אחר. בנסיעה הספציפית הזו קפצנו כמה צעדים", מסבירה סקוליי. הרכיבה, שכונתה Verrückt (המתורגמת ל"מטורפת "בגרמנית) גובהה 168 מטר, גובהה כ- 17 קומות - גבוהה יותר ממפלי ניאגרה - ואומתה רשמית על ידי שיאי העולם של גינס כמגלשת המים הגבוהה בעולם.

"בנינו את הרכיבה בבית, מההתחלה ועד הסוף, עם כמה יעוץ חיצוני ממומחי בטיחות ומהנדסים, " אומר סקוליי על האטרקציה בקנזס סיטי, קנזס. "פרויקט כזה הוא באמת מאמץ קבוצתי."

אז איך ניתן לבנות את מגלשת המים הגבוהה בעולם - וחשוב מכך להבטיח שהיא בטוחה? למרבה הפלא, מדובר במעט יותר מניסוי וטעייה.

להנרי יש יותר מתריסר פטנטים הקשורים לפארק מים, כמו ה- Master Blaster, טכנולוגיית רכבת מים במעלה הגבעה המשתמשת בקאנוניות מים כדי להניע את הרוכבים במורדות. סקוליי הוא מעצב בעל תואר בביולוגיה ורקע הבנוי יאכטות, וכשהנרי ביקש ממנו עזרה בעיצוב ה- Master Blaster, מצא סקוליי מעבר מיאכטות למגלשות מים מעבר קל. אך כשהנרי החליט לבנות את מגלשת המים הגבוהה בעולם, הזוג הבין שהנסיעה שלהם עשויה להיות משותפת יותר לחופי הרים מאשר עם מגלשת הפארק המסורתית.

"מגלשת המים Verrückt הייתה אמורה להיות עיצוב היתוך מוצלב בין מגלשות מים לחוף הרים. במובנים מסוימים זה היה אבולוציוני בכך שכבר היה לנו ניסיון בגיאומטריה של מגלשות מהירות תלולות, רפסודות וטכנולוגיית רכבת מים במעלה ההר. באחרים זה היה מהפכני בתחום שהיינו צריכים להמציא ולפתח כמה מערכות חדשות כדי להפעיל את הקפיצה הגדולה הזו מהטכנולוגיה הקיימת, "מסבירה סקוליי. ראשית, הם התחילו בחישוב הגובה, שהוכתב על ידי הדרישה שהמגלשה תחטוף את הכותרת של "מגלשת המים הגבוהה ביותר בעולם" הרחק ממגלשת המים איננו-איננו בגובה 134 מטר בברזיל. ואז הם זיממו את התלילות - באיזו זווית צנחו הרוכבים בירידה הראשונה של המגלשה? סקוליי והנרי התמקמו על 60 מעלות, זווית תלולה למדי שתביא רוכבים שיטמעו את הירידה הראשונה כמעט 65 מיילים לשעה (מגלשת המים האופיינית יש מדרון עדין יותר קרוב יותר ל 45 מעלות). עבור Verrückt, 60 מעלות נחשבו תלולות מספיק כדי להשיג תחושה של חוסר משקל ברוכב, אך הדרגיות מספיק כדי שרפסודה עדיין תוכל לשמור על קשר טוב עם המגלשה.

"החבטה השנייה היא שהופכת אותו להרבה יותר מסתם מגלשת ירידה במהירות גבוהה. לחופי הרים יש עמקים וגבעות ורצינו את היסוד הזה", מסבירה סקוליי. "המצאנו תחתיות מים במעלה ההר והרגשנו שאנחנו יכולים להעלות את הטכנולוגיה הזו בכדי להפוך את חווית הרכיבה המרהיבה באמת. כשהתברר שההחלטה הזו הקשתה על הרכיבה בצורה קשה בהרבה."

לאחר שהוחלט על הגובה והמדרון, צוות התכנון הלך לעבוד בבניית דגמים. הם בנו תחילה שניים, שניהם בסמוך למטה התאגיד של שליטרבאן בניו בראונפלס, טקסס. הדגם הראשון היה בגודל המגלשה בסך הכל 1/20 - הצוות שלח מכונית דגם זעירה במורד המגלשה כבוחן. לאחר מכן הם התקרבו לדגם בגודל של חצי גודל, בנוי מפיברגלס, שעדיין עמד על מטר מרשים.

חיכוך וכוח המשיכה הם שני הכוחות העיקריים המכתיבים עד כמה יכול להיות נסיעה מרתקת במגלשת מים (אך הם לא הכוחות היחידים - משקל הרוכב, עמידות האוויר וחומר המגלשה, בין היתר, כולם נכנסים) לשחק). רוכבים בראש מגלשת מים מתחילים את הנסיעה במנוחה; ברגע שהם מתחילים לצלול במגלשת המים, כוח הכובד מושך אותם כלפי מטה, מגביר את המהירות שלהם. הרוכב, או במקרה של ורוצ'ט, הרוכב בראש רפסודה, נתקל בחיכוך עם המגלשה, מאט אותם. המפתח הוא לאזן את המומנטום והחיכוך של הרוכב, כך שיוכלו לרוץ במורד המגלשה במהירות מהדהדת מבלי לסכן את חייהם.

הדגמים של סקוליי יכלו לחזות כמה מכוחות החיכוך וכוח ה- G שיפעלו על רוכב שצולל במורד Verrückt, אך הסקת מסקנות מדויקות מחישובים אלה היא דבר מסובך בגלל המרכיב העיקרי שנאמר עדיין: מים.

"מה שקשה באמת במגלשות האלה זה שנוכל לדעת משהו על חיכוך עם גודל הרפסודה וכמה משקל יהיה בו, אבל כשאתה מתחיל להוסיף מים למשוואה, למעשה אין דרך לדעת באמת מה הולך קורה מבחינת כוחות החיכוך ההידראוליים עליו מלבד בדיקת זה, "הוא מסביר.

אז הם בדקו את זה - תחילה את הדגם בגובה 90 מטר, עם שקיות חול ומדדי תאוצה, ובסופו של דבר, סקוליי והנרי עצמם. כאשר הם הורידו את המגלשה בחצי הסולם ללא בעיות, הם דרגו את הדגם לגודל מלא. התהליך ארך חודשים, בעיקר מכיוון שהמעצבים בילו חלק ניכר מזמנם בבדיקת דגמי רפסודות, בניסיון להבחין ברפסודה הטובה ביותר לרכיבה. אבל בדיקות מוקדמות של השקופית בקנה מידה מלא שלחו שקיות חול שנפלו מהמפלטת השנייה של השקופית - שקיות החול צברו תאוצה רבה מדי בירידה הראשונה עד שהם לא האטו את הדרך בה היו צריכים להיות כשעשו את זה הגבנון השני. אחרי שצפה בשקית החול אחרי שק החול מתקרב אל המהומה השנייה במהירות רבה מדי, ונחת כמעט במרחק של מטר וחצי ממגלשת המים, סקוליי ידעה שהם צריכים לבצע שינויים רציניים בעיצובם.

"הפלגנו רפסודות אל החלל, בעיקרון", מסבירה סקוליי. אז הוא והנרי חזרו ללוח השרטוט - תרתי משמע - קרעו שני שליש מהמגלשה ובנו אותה מחדש מדגם חדש, המבוסס על ניסויים מהניסויים שמדדו את מהירות הנסיעה וכוח ה- G בכל נקודה בנסיעה. . ההבנה כיצד כוחות אלה פועלים על הרפסודה, עם מים, הייתה מכרעת להבנת הצוות בכל הקשור לרכיבה: ברגע שהם ידעו כיצד מים משפיעים על מהירות הרפסודה והתאוצה שלהם (בגלל המשקל), הייתה להם תחושה טובה יותר כיצד תכנן את הבליט השני של השקופית.

באמצעות מידע זה, בנתה סקוליי את הגבנון השני של המגלשה גבוה יותר, אך ארוך יותר בירידה רדודה יותר, והורידה את הזווית כמעט מ 45- ל 22.5 מעלות.

בנייה מחדש של המגלשה אילצה את שליטרבאן לדחוף את פתיחת מגלשת המים כמעט לחודש - ולהביא לתקשורת להתפשט מדאגה שהמגלשה המטורפת אינה בטוחה. תקנות הבטיחות בפארק המים משתנות ממדינה למדינה, ולעתים נדירות הן עוסקות בעצמן בגיאומטריה במגלשות מים - במקום זאת הן הנחיות נוספות לאזורי השחייה, הדורשות מים נקיים ותמרורי אזהרה בשפע. בהיעדר תקנות בטיחות קונקרטיות, פעלטרבאן פעל תחת תקני פארק המים של טקסס, ואילו סקוליי טוען כי הם מהמחמירים במדינה, ויועצי צד ג ', כדי להבטיח את בטיחות הנסיעה. אבל סקוליי יכול גם להעדיף באופן אישי את הרכיבה שלו, לאחר שהיה האדם האנושי הראשון - אחרי מאות בדיקות של שקיות חול - שצלח. "אם אתה מעצב משהו כזה שהוא מאוד מפחיד ועשוי להיות מסוכן, אנו מרגישים שנכון לרכוב עליו בעצמנו קודם", הוא מסביר ומוסיף כי בלי לרכוב על הרכיבה, "אתה לא באמת יכול לדעת מה קורה אדם שעובר את זה, כוחות ה- G והחוויה. "

אולם, בניית המגלשה הייתה רק חלק מהפרויקט. המגלשה גם הצריכה רפסודות בהתאמה אישית, והשימוש בטכנולוגיית Master Blaster, ששלטרבאהן חלוץ בשנות התשעים - חשבו על זה כגרסת מגלשות המים של השרשרת הממונעת שעוזרת למשוך מכוניות רכבת הרים במעלה הגבעה. על מנת לסייע לרפסודה להאיץ מעל הגבנון השני של ורוק, משאבות אוויר מפוצצות מים מתוך החרירים, המאלצים את הרפסודה לעבר הגבעה השנייה של הגבנון. עבור Verrückt, Schooley והנרי לקחו את טכנולוגיית ה- Master Blaster המוכחת שלהם צעד אחד קדימה, באמצעות משאבות אוויר בלחץ מיוחד כדי לפלוט תקיעות של אוויר ומים רק כאשר צריך לדחוף את הרפסודות במכה השנייה (כשבע שניות מה נסיעה של שתי דקות). זה עוזר לרכב לחסוך אנרגיה, מכיוון שחרירים אינם צריכים לפלוט אוויר ברציפות, ומעניקים למפעילים שליטה טובה יותר על הנסיעה. "זה באמת סוג שונה מאוד של חוויה", אומר סקוליי על התחושה של האצה שנייה מטכנולוגיית Master Blaster. "אתה לא יכול לגרום לדברים מסוג זה לקרות ברכבת הרים."

מגלשת המים נפתחה סוף סוף לקהל הרחב ב -10 ביולי - מאז, טוענת סקוליי, אלפי מחפשי הריגוש טיפסו על 264 מדרגות של ורוץ, כולל ראש עיריית קנזס סיטי.

---

פארק מים ונופש של שטייטרבאן בקנזס סיטי, קנזס. כרטיסי יום מתחילים ב -34.50 דולר; עונות עונות זמינות. פתוח עד 1 בספטמבר 2014.