Tecnología

La montaña rusa debe su nombre a las diversiones desarrolladas durante el invierno en Rusia, donde existían grandes toboganes de madera que se descendían con trineos deslizables sobre la nieve. Fueron también conocidas en Francia, donde agregaron los carros de tren a vías en desuso, y finalmente llegaron a Estados Unidos donde se les llaman Roller coaster y son una popular atracción diseñada para ferias, parques de atracciones y parques temáticos. En esencia es un sistema de rieles, que forman una pista o (vía) (o varias) que sube y baja en circuitos diseñados específicamente, algunas veces con una o más inversiones (entre la gran variedad de inversiones el más conocido es el rizo) que deja al viajero cabezabajo brevemente. La pista no necesariamente tiene un circuito completo (cuando el circuito está abierto es "shuttle" , aunque algunos puristas insisten en que no es una verdadera montaña rusa. (Nótese que no todas las atracciones que circulan por un carril son montañas rusas). La mayoría de montañas rusas tienen coches (carros) para dos, cuatro, o seis pasajeros cada uno, donde se sientan para viajar por el circuito. El conjunto de todos los coches (carros) unidos es un tren.

Una de las montañas rusas más famosas en el mundo es The Cyclone (en), es de madera, y está en Astroland, Coney Island, Nueva York.

Mecánica

Propulsión

Los coches (carros) de una montaña rusa no suelen ser autopropulsados. Una montaña rusa de circuito completo con una colina elevadora funciona de la siguiente forma: Después de salir de la zona de carga (estación), el tren es empujado hacia arriba con una cadena o un cable a lo largo de dicha colina elevadora, que es la parte más alta de la pista. Una vez a la máxima altura, la energía potencial (energía que se tiene por estar a gran altura) se convierte en energía cinética (la que se tiene por la velocidad) cuando el tren viaja cuesta abajo por la primera bajada (que puede tener una gran pendiente). Luego la energía cinética se convierte de nuevo en energía potencial cuando el tren sube por la segunda colina. Pero desgraciadamente un poco de energía mecánica se pierde por culpa de la fricción o rozamiento. Luego el tren vuelve a bajar, y subir, y así otra vez. Sin embargo no todas las montañas rusas funcionan de esta misma forma, no todas tienen colinas elevadoras, y el tren es lanzado hacia la primera colina (sin mecanismo de subida) por un mecanismo de lanzamiento (lanzamiento catapulta, motores de inducción lineal (LIM), motores síncronos lineales, lanzamiento hidráulico, lanzamiento por aire comprimido, ruedas propulsoras etc.). También hay montañas rusas que son propulsadas por una especie de locomotora, que toma la electricidad de los raíles. Luego al terminar el recorrido, paran en la estación gracias a unos frenos, aunque algunas tienen dos (o más) cadenas, y repetirían el proceso dos veces. Algunas montañas rusas retroceden y avanzan por la misma vía; estas montañas rusas son llamadas shuttles por este movimiento y normalmente corren el circuito una vez con viajeros avanzando y luego retrocediendo por el mismo recorrido.

Ruedas

Las montañas rusas de acero usan tres tipos de ruedas, las superiores que sujetan al tren en la mayor parte del recorrido, son las de mayor tamaño. Las inferiores, que actúan sobre todo en las colinas, en los rizos donde la fuerza G no es mayor al peso del tren, y las laterales que pueden ser interiores (típico de Vekoma) o exteriores (B&M, Intamin) y evitan que el tren descarrile lateralmente, sobre todo en curvas.

Además es importante mantener una buena lubricación, tanto en los rodamientos, como a veces sobre la vía, ya que así se consigue evitar el rozamiento, y perder demasiada velocidad en el recorrido.

Control

Algunas montañas rusas pueden hacer funcionar a dos o más trenes a la vez. Esas atracciones usan un sistema de frenos, que evita choques entre trenes. Los sistemas de bloqueo trabajan dividiendo la pista en varias secciones o tramos. Sólo permiten un tren por tramo a la vez, para ello tienen trozos de vía a mitad del recorrido donde se puede detener el tren si es necesario. Esto se puede realizar de múltiples formas, incluyendo el detenerlo en la estación, parando en la colina de subida, o usando los tramos intermedios o del final del circuito. Unos sensores al final de cada tramo detectan cuando pasa el tren, y el ordenador que dirige la atracción conoce cuáles tramos están ocupados por un tren. Cuando el ordenador (computador) detecta que un tren va a entrar en un tramo que está siendo usado por otro tren, usa el mejor método disponible para evitar que entre, normalmente detener el tren que va a entrar. Esto puede ocasionar un efecto en cascada cuando varios trenes son detenidos al final de cada tramo debido al retraso de uno de ellos.

Con el objetivo de prevenir esta clase de problemas, los operadores de la atracción siguen el procedimiento adecuado al lanzar los trenes desde la estación, teniendo en cuenta los tiempos de espera. Un modelo común, usado en atracciones con dos trenes, es detener el tren nº1, que acaba de terminar el recorrido, justo antes de la estación, lanzar el tren número 2 (que ha sido cargado durante el viaje del nº1), lo que permite entrar al nº1 a la estación, bajar a los viajeros, y subir a los nuevos viajeros. Es decir, mientras un tren hace el recorrido, el otro está en la estación cargando a los pasajeros. La animación explica esto de manera gráfica. Las montañas rusas deben su nombre a que los rusos fueron los primeros en tirarse desde una montaña nevada con un trineo.

Frenado

Una montaña rusa hecha bajo un perfecto diseño ingenieril, tendrá suficiente energía cinética, o movimiento, o energía para completar el circuito total y con buena velocidad, al final unos frenos detendrán completamente el tren, dejándolo en la estación. Un freno al final del recorrido es el método más común para detener una montaña rusa. Hay varios tipos de frenos, neumáticos y magnéticos, los neumáticos, aprietan unas zapatas al pasar el tren y por fricción lo van parando. Los magnéticos, más avanzados, consiste en unos imanes situados en los frenos, el tren lleva una lámina de cobre en la parte inferior que al pasar entre ellos, producen corrientes eléctricas que, por fricción magnética (corriente de Foucault, corriente de eddy) van deteniendo suavemente el tren, estos actúan de forma directamente proporcional a la velocidad, sin aportes eléctricos, por eso son más suaves y seguros.

Historia

Los primeros prototipos de montañas rusas eran trenes por gravedad con muchos cambios de rasante en la década de 1880. LaMarcus Adna Thompson patentó la primera montaña rusa el 20 de enero de 1885. Estas montañas rusas primitivas fueron usadas por las compañías ferroviarias para ofrecer diversión los fines de semana, cuando había menos pasajeros. Por 1912, la primera montaña rusa de fricción inferior fue diseñada por John Miller, también llamado el Thomas Edison de las montañas rusas. Luego, las montañas rusas se extendieron por todo Estados Unidos y el resto del mundo. Posiblemente la montaña rusa histórica más conocida, Cyclone, fue abierta en Coney Island en Brooklyn, New York en 1927. Como Cyclone, todas las primeras coasters estaban hechas de madera. Muchas montañas rusas de madera antiguas, están funcionando actualmente, en parques como Kennywood cerca de Pittsburgh, Pennsylvania y Big Dipper, en Blackpool Pleasure Beach, Inglaterra, UK.

La Gran depresión marcó el final de la primera edad de oro de las montañas rusas y los parques. Los parques de atracciones en general, cayeron en una crisis de la que no se recuperaron hasta 1972, cuando construyeron Racer en Kings Island en Mason, Ohio (cerca de Cincinnati). Diseñada por John Allen, el éxito instantáneo de Racer sucedió una segunda edad de oro que dura hasta nuestros días.

En 1959, el parque temático recientemente abierto Disneyland introdujo una de las más grandes innovaciones de este mundo: el acero tubular. Matterhorn Bobsleds, fue la primera coaster en usar una vía con raíles de acero con forma tubular. De forma diferente a los railes de madera tradicionales, estas pistas se pueden doblar en cualquier dirección, lo que permite incorporar rizos, tirabuzones, y otros muchos elementos en sus diseños. La mayoría de montañas rusas modernas están construidas con acero, pero no por ello se ha abandonado la construcción en madera, de hecho, los buenos parques suelen tener al menos una montaña rusa de madera.

Top Thrill Dragster, Cedar Ponint, Oh EEUU, la segunda montaña más alta y rápida del mundo, sólo después de Kingda Ka, Six Flags Great Adventure, EEUU

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Algunas de las mayores innovaciones de las montañas rusas actuales son debidas a cambios en el diseño de los coches (vagones). En algunos, que sólo constan del arnés (algo como si fuera invertido, pero sin serlo), no tienen suelo, con las piernas de los viajeros colgando en el aire y permitiendo una visión libre del suelo (a muchos metros) y la vía (a gran velocidad), lo que da mayores emociones. En otros, se viaja de pie. En otras se viaja sentado en

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