up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ترن هوايي PDF
QR code - ترن هوايي

ترن هوايي

از نظر بسياري از افراد، بزرگترين جاذبه يک پارک تفريحي ترن هوايي يا roller coaster آن است. عده اي آنرا ماشين جيغ مينامند و براي اين نامگذاري دليلي خوبي هم دارند. تاريخ اين وسيله تفريحي دلهره آور، نشاندهنده جستجوي مدام افراد به منظور يافتن ابزاري براي ايجاد هيجان فراوان و به مبارزه طلبيدن مرگ است.
ترن هوايي چگونه کار ميکند
شايد هنگامي که بر اين ترن سواريد و با سرعت ۱۰۰ کيلومتر بر ساعت بر روي مسير آن حرکت ميکنيد، توجه نکرده باشيد که اين ترن اصلا موتور ندارد. ابتدا ترن توسط غلطکها و زنجيرهايي به بالاي اولين تپه که آغازگر اين سواري است برده ميشود، اما پس از آن ترن بايد سواري را خودش به انجام برساند.
شما با يک موتور يا چيزي شبيه آن به جلو رانده نمي شويد. بلکه تبديل شدن انرژي پتانسيل به انرژي جنبشي نيروي محرک ترن هوايي را تامين ميکند و هنگامي که ترن در همان ابتدا به بالاي تپه کشيده ميشود، تمام انرژي لازم را در خود جمع ميکند.
هنگامي که حرکت واقعا آغاز ميشود، چرخهاي مختلفي به نرمي و رواني حرکت کمک ميکنند. چرخهاي رونده ترن را بر روي ريل هدايت کرده و چرخهاي اصطکاکي حرکت جانبي (حرکت به دو سمت عرضي ريل) را کنترل ميکنند. مجموعه چرخهاي ديگري هم وجود دارند که حتي در صورت واژگون بودن ترن هم آنرا محکم روي ريل نگه ميدارند. ترمزهاي هواي فشرده نيز در انتهاي سواري ترن را متوقف ميکنند.
ترنهاي هوايي چوبي و فلزي
ريل ترنهاي هوايي ميتواند چوبي يا فلزي، حلقه دار يا بدون حلقه باشد. مواد مورد استفاده در ساخت ترن و ريل، تفاوت مهمي در کل ماجرا ايجاد ميکند. به طور کلي، ريلهاي ترن هوايي چوبي داراي پيچش حلقه اي کامل نبوده و به اندازه ترنهايي با ريل فلزي، بلند و سريع هم نيستند و تپه هاي آنها شيبهاي بيش از حد تند ندارد.
اما ترنهاي هوايي چوبي نسبت به انواع فلزي داراي مزيت ويژه اي هستند، اگر به دنبال هيجان فراواني که قلبتان را به تپش شديدي وادارد، هستيد، اين ترنها با پيچ و تابهاي فراوان براي شما مناسب هستند. ترنهاي فلزي با ريلهاي لوله اي بيشتر داراي حلقه هاي کامل، تپه هاي بلندتر و پرشيبتر، سقوطهاي بزرگتر و بسيار سريعتر هستند.
● تاريخچه مختصر ترن هوايي
اولين نياکان ترن هوايي امروز، در سالهاي ۱۶۰۰، در روسيه ساخته شدند و هيچ شباهتي به آنچه امروز roller coaster ناميده ميشود نداشتند. اينها سرسره هايي پر شيب و بلند از يخ بودند که با سورتمه هايي از چوب يا يخ بر روي آن سر ميخوردند و در پايين، توسط شن هاي پاشيده شده بر يخ، متوقف ميشدند. هدايت اين سورتمه ها بر روي اين تيغه يخي به مهارت نياز داشت و حوادث متعدد و مکرر در اين بازي بسيار عادي بود.
يک فرانسوي به قصد بهره برداري از اين سرسره يخي، نمونه اي از آن را در فرانسه ساخت، اما آب و هواي گرم به سرعت يخها را آب کرده و کوششهاي اوليه او را بي نتيجه گذاشت. او به جاي يخ از سرسره چوبي صيقلي استفاده کرد که با سورتمه هاي چرخدار بسيار قابل استفاده از کار درآمد. در اينجا هم اگر شخص سوار بر سورتمه مهارتي در هدايت آن نميداشت، حوادث متعددي به وجود مي آمد. به همين دليل، شيارهايي بر روي سطح چوب ايجاد شد تا چرخها را در مسير مشخص نگهدارد.
در دهه ۱۸۵۰، اولين نمونه از حلقه کامل عمودي در فرانسه ساخته شد. اين مسير گريز از مرکز يا (Centrifuge Railway)، يک خودرو بدون موتور بود که تنها با نيروي گريز از مرکز در درون حلقه ميچرخيد و از آن عبور ميکرد. اما پس از بروز يک حادثه، مقامات رسمي به سرعت آنرا تعطيل کردند.
در اواخر قرن ۱۹، ترنهاي هوايي در آمريکا ساخته شدند. در اين زمان شرکتهاي حمل و نقل راه آهن براي افزايش مشتري در روزهاي تعطيل، پارکهاي تفريحاتي متعددي در انتهاي مسيرهاي خطوط راه آهن ايجاد کرده بودند که بيشتر شامل چرخ و فلک بود. در سال ۱۸۸۴، اولين ترن هوايي واقعي در آمريکا ساخته شد: يک ترن با مسيري پر پيچ و خم که با نيروي جاذبه کار ميکرد.
مسافرين اين ترن بايد از تعدادي پله بالا ميرفتند تا سوار ترن که توسط کارگران به بالاي تپه هل داده شده بود، شوند. سپس اين ترن از بالا به پايين هل داده ميشد، سرعت ميگرفت و از چند تپه ماهور عبور ميکرد تا به پايين برسد، در اينجا مسافران باز از تعدادي پله بالا ميرفتند و در اين ميان ترن مجددا توسط کارگران با بالا برده ميشد و مسافران در اين ايستگاه مجددا سوار شده، با طي کردن مسيري جديد به ايستگاه اول بازميگشتند.
کوشش ديگر در زمينه مسير حلقه اي به سال ۱۸۹۸ انجام شد و Flip-Flap (پشتک و وارو) نام گرفت. البته حلقه در اين مسير يک دايره کامل بود و با مسيرهاي حلقه اي امروزي که مسيري منحني و بيضي شکل دارند، متفاوت بود. اين مسير مشکل عمده اي داشت: نيروهاي ايجاد شده توسط حلقه دايره اي به قدري زياد بود که گردن مسافران صدمه ميديد.
آغاز قرن بيستم شاهد گامهاي بزرگي در جهت ايمين ترن هوايي بود. در سال ۱۹۱۲ اولين ترن هوايي که ترنها را به چرخهاي اصطکاکي نگهدارنده که به جاي حرکت بر روي ريل، ريلها را در ميان ميگرفت، مجهز کرده بود، ساخته شد. اين گام بزرگ در صنعت ترن هوايي موجب شد که امکان ساختن مسيرهايي با تپه هاي بلندتر و سرعت بالاتر ميسر شود.
در سال ۱۹۵۵، ديسني لند (Disneyland) اولين پارک تفريحي موضوعي آمريکا افتتاح شد و عصر جديدي در پارکهاي تفريحي را آغاز کرد. ديسني اولين ترنهاي هوايي با ريل لوله اي را در سال ۱۹۵۹ به وجود آورد. قبل از اين، ريل ترنهاي هوايي همه از چوب بود و مسير فلزي پيشرفت بزرگي در اين حيطه به شمار مي آمد و نه تنها استواري و استحکام بيشتري داشت، بلکه راه را براي ابداع حلقه ها و مسيرهاي پيچشي باز کرده بود.
در سال ۱۹۹۲، اولين ترن هوايي وارونه با موفقيت افتتاح شد و اکنون ترنهاي هوايي متعددي وجود دارن که از بالا به ريل متصل است و پاي سرنشينان در پايين آزاد است.
● بلندترين ترن هوايي جهان
در حال حاضر، ترن هوايي ريل فلزي کينگ داکا (Kingda Ka) واقع در پارک تفريحي Six Flags در نيوجرسي، بلندترين و سريعترين ترن هوايي جهان محسوب ميشود. اين ترن هوايي که در سال ۲۰۰۵ افتتاح شد، به اين ترتيب عمل ميکند: ابتدا ترن توسط سيستم راه اندازي هيدروليک از حالت سکون در مدت ۳.۵ ثانيه به سرعت ۲۰۶ کيلومتر بر ساعت رسيده و به بالاي برج اصلي اين مسير که ۱۳۹.۵ متر ارتفاع داشته و با زاويه ۹۰ درجه عمود بر سطح زمين قرار دارد، رانده ميشود.
از اين ارتفاع، ترن به طور مستقيم به دور مسير چرخيده (مانند سر يک مته) و ۱۲۷ متر سقوط ميکند و سپس از تپه دوم که ۳۹ متر ارتفاع دارد بالا ميرود و سرنشينان قبل از اينکه ترن به نرمي توسط ترمزهاي مغناطيسي متوقف شود، يک لحظه دچار حالت بي وزني ميشوند. اين سواري از لحظه به حرکت درآمدن ترن تا پايان مسير تنها ۲۸ ثانيه طول ميکشد که البته براي سرنشينان بسيار طولانيتر به نظر ميرسد.
البته اين پايان محدوده ترنهاي هوايي نيست و بايد ديد که دانشمندان فيزيک و طراحان و کارشناسان تکنولوژي، پس از اين چه حيله جديد و هيجان انگيزي در آستين دارند.

در سال ۱۸۲۹ ميلادي يکي از استادان زمين شناسي موسوم به دانويه جديدترين ته نشينهاي تشکيل دهنده قشر فوقاني زمين را به نام زمينهاي دوران چهارم خوانده است. ...

مراکز و سازمان هاي فرهنگي و آموزشي، زماني ارتباطات کارآمدي خواهند داشت که محتواي مطالبي را که به عنوان کتاب و جزوء ارائه مي دهند، آموزنده و از لحاظ ...

اقتصاد اينترنتي از جمله شگفت انگيزترين پديده هاي اخير ، مي توان از رشد فوق جهشي ICT و بويژه اينترنت ياد کرد که عرصه هاي فعاليت اقتصادي را به تسخير خود ...

آيا تا به حال در مورد امنيت کامپيوتر خود، وقتي Online هستيد فکر کرديد؟ آيا تاکنون به اهميت اطلاعاتتان و خطر دسترسي ديگران به اين اطلاعات توجه کرده ايد ...

اداره ملي هوا-فضاي آمريکا (ناسا) اين روزها پنجاهمين سالگرد تاسيس خود را با انجام کاري جشن گرفته که در آن از هر کار ديگري ماهرتر است: تبليغات پر سر و ص ...

به طور معمول در هر سي دي کمتر از ۲۰ آهنگ قرار داده ميشود در حالي که اگر آهنگها در فرمت ام پي ۳ ضبط شده باشند تا ۲۰۰ آهنگ را ميتوان در يک سي دي جا داد. ...

نانوذرات مغناطيسي براي انتقال دارو درکاربردهاي عملي بسيار مورد توجه هستند. اين نانوذرات زيست سازگار که قابليت حرکت به سمت يک آهن ربا را دارند، به عنوا ...

يک تکه سنگ شيشه بزرگ شيشه از مواد معدني بدست مي آيد که معمولا به رنگ هاي متفاوت در طبيعت يافت مي شود و بنظر مي رسد اولين شناخت و استفاده انسان از شيش ...

دانلود نسخه PDF - ترن هوايي