Как сделать фуникулер
Обновлено: 04.07.2024
Как это сделано, как это работает, как это устроено
Самое познавательное сообщество Живого Журнала
Старых фуникулёров в Европе довольно много. Кроме выполнения транспортной работы, они часто становятся аттракционом и предметом внимания туристов. Среди них несколько фуникулёров претендуют на звание старейших. Ведь они использовались для перевозки людей в самые высокие места городов, начиная со Средневековья.
1. Но фуникулёр - не только средство передвижение, но и возможность увидеть прекрасную панораму, открывающуюся сверху.
2. В итальянском курортном городке Монтекатини тоже есть двухрельсовый фуникулёр с канатной тягой, который был построен в 1898 году.
3. Как считают местные жители, он является самым старинным в мире действующим фуникулером подобной конструкции. С его помощью, любуясь открывающимися панорамами, можно добраться в исторический центр Монтекатини Альто. Вот так выглядела нижняя станция этого фуникулёра в начале XX века.
4. Фуникулёр имеет только две станции (верхнюю и нижнюю), вагон движется по трассе без остановки от начала до конца. Длина траектории составляет 1050 метров, высота подъема 202 метра, максимальный наклон - 38,50°. Пешком это подъём займёт не менее часа. Нижняя станция снабжена электронным табло.
5. Раритетный вагончик позапрошлого века выглядит довольно колоритно, и фуникулёр стоит посетить хотя бы для того, чтобы хорошо рассмотреть этот шедевр технической мысли снаружи и внутри. Для остроты впечатлений при подъёме можно воспользоваться открытой платформой перед вагончиком.
6. Одновременно в одном вагончике могут разместиться не более 40 человек.
8. Фуникулёр передвигается неспешно, но со скрежетом.
10. Вагончики выкрашены в ярко-красный цвет. Посередине пути вагончики разъезжаются.
11. За работой фуникулёра и состоянием трассы внимательно следят. По пути встречаются рабочие, проверяющие или ремонтирующие путь.
12. По трассе перемещаются навстречу друг другу два вагончика - Джиджо и Джиджа.
13. Фуникулёр в Монтекатини устроен по наиболее распространенной схеме с двумя немоторными вагонами, жёстко соединёнными канатом, перекинутым через шкив. В такой схеме шкив и двигатель, вращающий его, расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение перекинутый через шкив и уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого жёстко закреплены вагоны. Вагоны, таким образом, разъезжаются в середине линии. Такая схема наиболее экономична - энергия тратится не на подъём и спуск самих вагонов, а фактически на перевозку разницы в весе двух по-разному наполненных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и на торможение. Обратите внимание на то, что у двухрельсового фуникулёра, как в данном случае, одно колесо колёсной пары гладкое (без гребня), а другое имеет двухсторонний гребень. Разрыв в рельсах позволяет вагончикам разъехаться.
Схемы четырёхрельсового (слева), трёхрельсового (в центре) и двухрельсового (справа) фуникулёров.
Рельсы, обозначенные зелёным цветом, используются обоими вагонами (рис. из Википедии).
На видео можно увидеть, как разъезжаются вагончики двухрельсового фуникулёра.
14. За 7 евро "туда-обратно" можно, во-первых, добраться до Монтекатини Альто, а во-вторых, просто получить удовольствие от захватывающих видов. На такси это удовольствие будет стоить 40 евро "туда-обратно".
15. Замок Монтекатини Альто, к которому мы поднимаемся, - величественное старинное сооружение, расположенное на холме.
17. Вот уже видна верхняя станция. Расстояние между станциями Терме и Альто фуникулёр преодолевает всего за 10 минут.
18. Операторы внимательно следят за передвижением фуникулёра и управляют процессом прибытия на станцию.
19. Шкив и двигатель, вращающий его, расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение перекинутый через шкив и уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого жёстко закреплены вагоны.
22. Пульт управления процессом - всё очень серьёзно.
23. Билетная касса на верхней станции.
24. А прибывшие в Альто отправляются на прогулку или в рестораны.
25. Терраса, где летом располагается кафе, находится рядом с верхней станцией фуникулёра.
26. Но самое главное, что с высоты Монтекатини Альто открывается, как говорил Верди, "самая красивая панорама в мире".
27. После такой экзотической поездки в дребезжащем вагончике, можно побродить по улочкам Монтекатини Альто, воспользовавшись старой картой, чтобы не заблудиться. Ведь в этом городе ничего не изменилось с позапрошлого века.
Фото: АО "КСК"
Активное развитие горнолыжного туризма на протяжении последних десятилетий способствует постоянному совершенствованию инфраструктуры, необходимой для подъема горнолыжников и сноубордистов на вершины гор. Создатели канатных дорог придумывают все новые варианты конструкций, позволяющих поднимать туристов наверх как можно быстрее и в как можно более комфортных условиях.
История канатных дорог насчитывает около 500 лет. Первые прототипы появились в Азии. Местные жители изобрели подвесные канатные дороги, основой которых были тросы из переплетенных волокон. Вместо нынешних вагонов тогда использовались большие корзины, в которых могли транспортироваться люди и грузы.
В 1515 году появилась усовершенствованная версия канатной дороги: тогда принц-архиепископ Зальцбурга Маттеус Ланг фон Велленбург спроектировал вагонетки, движущиеся по деревянным рельсам при помощи конопляного каната за счет мускульной силы. Эти дороги были грузовыми, но со временем их технические характеристики совершенствовались, а в XIX веке появились подъемники для пассажиров, похожие на современные канатные дороги.
Сначала был создан фуникулер – пара вагонов, передвигающихся по наклонным рельсам. Первые подобные устройства появились в городах США. В 1870-е годы в Германии появилась первая дорога гондольного типа, для которой был использован железный трос. В 30-е годы XX на курорте Сан-Вэлли в США был построен первый кресельный подъемник.
Настоящий бум строительства канатных дорог пришелся на вторую половину XX века, когда во многих странах началось строительство горнолыжных курортов для массового туризма. К тому времени инженеры создали немало видов канатных дорог – фуникулеры, гондольные, кабинные, кресельные, бугельные и другие.
Канатная дорога ленточного типа (траволатор)
Кресельная канатная дорога с фиксированным зажимом
Канатно-кресельные подъемники позволяют доставлять посетителей горнолыжных курортов к нужному месту в креслах, которые закреплены на канате. Именно благодаря сиденьям сразу несколько лыжников (обычно от двух до шести) имеют возможность с комфортом подняться к началу трассы. На большинстве современных горнолыжных курортов кресла этих канаток оборудованы подогревом, также нередко предусмотрена защитная стенка (прозрачный колпак) со спины, укрывающая горнолыжников от непогоды.
Удобная и безопасная канатка с фиксированным зажимом представляет собой кресельный подъемник, сиденья которого постоянно закреплены на несуще-тяговом канате. При подъезде к станции оператор внимательно следит за скоростью движения кресел, поскольку от этого зависит, успеют горнолыжник или сноубордист сесть на подъемник или нет.
Кресельная канатная дорога с отцепляемым зажимом
В последнее время широкое распространение получили кресельные канатные дороги с отцепляемыми зажимами. Они являются наиболее популярным, удобным и быстрым транспортом для любителей зимних видов спорта.
Гондольная канатная дорога с отцепляемым зажимом
Это закрытые кабинки, которые могут вмещать от 6 до 20 человек, нередко их можно увидеть в городах, а в особо живописных местах их делают с панорамным остеклением. Около станции скорость кабины максимально снижается, чтобы пассажиры смогли беспрепятственно выйти. Огибая станцию и переходя на противоположную ее сторону, кабина снова разгоняется, и зажим зацепляется за канат. Максимальная скорость составляет примерно 6 м/с, что позволяет быстро поднимать наверх большое число лыжников и сноубордистов.
Маятниковая канатная дорога
Одной из разновидностей гондольных (кабинных) подъемников является маятниковая канатная дорога. Кабины маятниковых подъемников двигаются навстречу друг другу по несущим канатам, а движение их обеспечивает тяговый канат. Такая канатка подходит для мест со сложным рельефом, например, она с легкостью переправит пассажиров через долины, ущелья, реки или ледники.
По сравнению с другими подъемниками у нее есть ряд преимуществ. Так, длина пролетов без опоры может достигать 3 километров, одна кабина может вместить от 6 до 230 пассажиров. Пропускная способность маятниковой канатной дороги в зависимости от скорости (до 12 м/с) и длины дороги колеблется от 500 до 2 тыс. человек в час.
К вершинам – на российских канатках
Фото: пресс-служба мэра Москвы
Спрос на канатные дороги в нашей стране увеличивается с каждым годом. Причем речь не только о горнолыжных курортах – свое место они занимают и в городах как популярный альтернативный вид городского транспорта. Так, в феврале 2012 года была запущена в эксплуатацию канатная дорога через Волгу в Нижнем Новгороде, а в ноябре открылась канатная дорога в Москве, соединившая Воробьевы горы и Лужники.
Интересующихся подробностями работы канатки прошу под кат.
В ролике показана работа механизма, отцепляющего кабину от каната и замедляющего ход кабины. На 0:50 замедленно продемонстрирован момент, когда кабина заезжает в станцию.
На (1:09) этот же момент, но уже при максимальной скорости (6 м/с). Когда кабина на полном ходу залетает в станцию, специальный рычаг с роликом попадает на направляющие (красные наклонные рельсы), и опускается вниз, соответственно зажим поднимается и постепенно освобождает трос.
Первые колеса (на видео с черными покрышками), которые прижимают подвесную систему кабины, крутятся со скоростью движения троса. На 7 колесе зажим полностью отцепляется (1:14), и кабина движется уже не с помощью каната, а с помощью конвейера из колес. На каждом колесе закреплены шкивы (1:07), и с помощью понижающей ременной передачи, каждое следующее колесо крутится чуть медленней предыдущего, постепенно гася скорость кабины до минимальной (1:27). Канат при этом продолжает крутиться с прежней скоростью (на выходе из станции, наоборот, на каждом колесе скорость повышается до скорости движения каната).
Каждая канатная дорога также оборудована антиколлизионной системой, чтобы исключить столкновение кабинок друг с другом. В видеоролике на 1:29 видно, как загорается датчик, отслеживающий местоположение кабинок, он посылает компьютеру сигналы, по которым контролируется расстояние между кабин.
Датчики, которые контролируют зажатие каната. Красная пластина прогибается вверх, когда под ней проходит зажим кабины, и два независимых сенсора фиксируют силу зажима каната.
Датчики зажима
Показания с сенсоров поступают в компьютер, который сразу остановит канатную дорогу, если зажим кабины недостаточно крепко ухватился за канат. На фото ниже как раз экран компьютера на котором видно показания сенсоров и пороговые значения, при которых происходит оповещение персонала и автоматическая остановка канатки. Если такое случится, машинист сдаст кабинки задним ходом, высадит людей и проверит механизм. Если кабина зажмется на нормальное значение, то работа продолжится, если снова будет аварийным, то кабина загоняется в ремонтный бокс, и ее будут тщательно проверять. В любом случае, компьютер не выпустит кабину со слабым зажатием на линию.
Как открываются двери у кабинки в принципе и так видно, система такая же - наклонные направляющие, в которые заходит рычаг с роликом, рычаг поднимается, и с помощью гидравлического механизма открываются двери. При выходе из станции направляющие опускают рычаг.
Далее мы прошли в помещение, где работают операторы канатной дороги. Рабочее место оператора находится за большим окном, в которое видно площадку высадки-посадки и оборудовано компьютером, дублированными средствами связи с другими станциями канатки (беспроводная рация и проводной телефон), рычагом гидравлического тормоза канатной дороги (красная штука cправа на фото).
За оператором расположено несколько больших шкафов с оборудованием.
Кнопки планового (плавного) останова и аварийного (резкого) останова двигателя канатки, а также другие кнопки
Сенсорный экран компьютера, управляющего канатной дорогой
Внутренности шкафа
Система управления канаткой оборудована модемом, и по запросу горнолыжного курорта, если возникнут проблемы, производитель (фирма Doppelmayer) может подключиться, и удаленно понаблюдать за работой всех узлов системы. Также Алексей Петрович рассказал, что каждый год все канатные дороги проходят обязательную проверку - кабинки нагружаются мешками с песком, проводят грузовые тесты и испытывают канатку в самых жестких режимах. Сам канат тоже проходит регулярный осмотр, который включает в себя проверку, которая называется магнитная дефектоскопия и походит на рентген. Этот процесс направлен на поиск повреждений, деформаций и рваных проволок, а также на проверку каната на предмет увеличения или уменьшения диаметра. Особое внимание уделяется проверке счалки, это то место где канат соединён, проще говоря, это узел, соединяющий концы каната, что делает его единым кольцом. Но это другая история, требующая отдельного рассказа.
Чтобы во время посещения курорта не столкнуться с тем, что канатные дороги закрыты профилактику, ознакомьтесь с графиком профилактических работ на канатных дорогах в Красной Поляне.
Для того, чтобы лучше рассмотреть устройство опор, мы поехали на открытой технологической кабине.
На некоторых опорах канатки установлена ветровая система, при ветре 15 м/с она замедлит скорость кабинок до 1,5 м/с и проинформирует об этом персонал канатной дороги звуковой сигнализацией и индикацией на пульте управления. А при повышении скорости ветра до 17 м/с, скорость кабинок снизится до минимальной - 0,3 м/с. Максимальная скорость дороги 6 метров в секунду.
Опора с ветровой системой
Для предотвращения соскакивания каната с роликов, на каждой опоре есть датчики, фиксирующие эту ситуацию, и ловушки рядом с роликами, которые не дадут тросу упасть.
Ловушки для троса на опоре
На отрицательных опорах (где трос проходит под роликами), ловушки соответственно тоже перевернуты.
Отрицательная опора
Для фотографа, конечно, на открытой кабинке ездить намного удобней, ничто не закрывает отличный вид с подъемника :-)
Внизу, на обводной станции все примерно так же, только уже без аварийного привода. Слева от зоны посадки расположен гараж для кабинок (когда гостей на курорте не много, чтобы не нагружать канатку лишним весом, часть кабинок снимают и загоняют сюда). Например, зимой на линии максимально находится 77 кабинок, а сегодня только половина - 38. Здесь же происходит ремонт кабинок.
Жители некоторых городов мира могут похвастаться тем, что есть на их малой родине такая достопримечательность, как фуникулер. Это не просто транспортное средство. Его можно уверенно назвать аттракционом, в котором утилитарная функция подъема сочетается с развлечением.
Как устроен фуникулер?
Возрожденный Одесский фуникулер
Трамвай в Сан-Франциско – образец для фуникулера во Владивостоке
Фуникулеры в Праге – дорога для влюбленных
В отличие от современного и крайне полезного для местных жителей Владивостокского фуникулера, в столице Чехии железная дорога на гору Петршин является исключительно развлекательным аттракционом, да и возраст у нее почтенный - она начала работать в 1891 году. Одновременно с ней был открыт еще один знаменитый фуникулер в Праге, на холме Летна. Маршрут движения романтичен и живописен. На его 510-метровой протяженности вагон преодолевает небольшой тоннель под стеной старой крепости, а на конечной остановке посетителей, кроме обзорной башни, ожидает скульптура, посвященная поцелую. Это излюбленное место свиданий молодых пражан.
Барселонские фуникулеры
Фуникулер Монтуика – городской транспорт и аттракцион одновременно
Киевский фуникулер – идея и воплощение
Второе рождение Киевского фуникулера
Киевский фуникулер работал в первозданном виде до 1928 года, когда во время регламентных работ произошел срыв одного вагончика, который, покатившись по рельсам, разбил второй. При этом инциденте, к счастью, пострадавших не было, но сооружение потребовало серьезной реконструкции. Замене подверглись подвижной состав, канатные линии и тормозная система. Кроме того, нижняя станция была наконец перенесена, а маршрут удлинен еще на 38 метров. Силовой агрегат, состоящий из двух электродвигателей постоянного тока швейцарского производства (по 65 л. с., 1903 года выпуска), а также шкив канатного привода прослужили до 1984 года.
В 1986 году была завершена третья капитальная реконструкция, которой за свою историю подвергся Киевский фуникулер. Это сооружение теперь поднимает вагон с сотней пассажиров на высоту 75 м со скоростью 2 м/с. Значительно возросла энерговооруженность, мощность установленного двигателя составляет 100 kW. Общая длина рельсового пути достигла 222 м. Вагончики отправляются каждые семь минут. Ежедневно примерно 15 тысяч пассажиров пользуются этим удобным видом передвижения.
Работы по совершенствованию фуникулера проводятся регулярно, они касаются повышения безопасности и улучшения информированности пассажиров. Большое внимание уделяется и эстетической стороне, ведь это сооружение давно стало частью исторического облика украинской столицы.
Читайте также: