Coaster Engineering: Hydraulische lancering

In dit artikel:

Hydraulische lancering is een technisch veeleisende maar extreem krachtige methode om achtbaantreinen in korte tijd tot hoge snelheden te brengen. Vooral Intamin’s accelerator-modellen zijn hiervan bekend: dit systeem maakte recordbrekende banen zoals Formula Rossa (240 km/h), Kingda Ka (206 km/h) en Top Thrill Dragster (193 km/h) mogelijk. Omdat veel onderdelen en hoge drukken samenkomen, geldt de techniek echter als complex en relatief onbetrouwbaar.

Kern van het systeem is de catch car op de lanceerstrook: een karretje met een V-vormige uitsparing waar de trein met een uitschuifbare haak (de launch dog) inhaakt. Die haak komt alleen omlaag tijdens de eigenlijke lancering—elektromagneten en geleidende strips op de startpositie regelen het moment—zodat de baan niet beschadigt. Aan de catch car hangen drie stalen kabels: twee lanceerkabels en één terugtrekkabel. Deze kabels lopen naar een enorme kabelcilinder (ongeveer 2 meter doorsnede) in de machinekamer; door die cilinder te laten draaien wordt de catch car vooruitgetrokken en de trein gelanceerd.

De machinekamer bevat de meeste complexiteit. De kabelcilinder wordt aangedreven door 32 hydraulische motoren (16 per zijde). Iedere motor bestaat uit twee inwendige tandwielen waarop onder hoge druk hydraulische olie wordt geleid; de resulterende rotatie wordt via versnellingsbakken en een groot tandwiel samengevoegd tot de cilinder. Het hydraulische vermogen komt uit accumulators: piston-accumulators die olie onder hoge druk opslaan in één kamer en stikstof als veer in de andere. Grote back-up tanks zorgen dat voldoende gas beschikbaar is om de olie tot circa 32 MPa (320 bar) te comprimeren. Voor het oppompen gebruikt elke subsectie een pomp van circa 500 pk; het opladen duurt ongeveer 45 seconden tussen lanceringen.

Het systeem is opgebouwd uit vier identieke subsystemen, elk verantwoordelijk voor acht motoren. Bij lancering worden kleppen geopend en de samengeperste olie stuurt de motoren aan zodat de kabelcilinder snel accelereert (ongeveer 540 RPM). De gebruikte olie wordt daarna opgevangen en hergebruikt. Tegelijk zorgt een aparte motor ervoor dat de catch car na de lancering teruggewonden wordt naar de beginpositie. Remsystemen op de baan en voor de catch car beperken risico’s bij rollbacks of om de catch car te stoppen.

Hoewel hydraulische lanceringen extreem snel en intensief kunnen zijn, produceert Intamin ze niet meer; sinds enkele jaren leveren zij voornamelijk LSM-lanceringen (lineaire synchronische motoren). LSM-systemen zijn eenvoudiger en betrouwbaarder, en hoewel ze traditioneel minder extreem waren in top-snelheid, ontwikkelt de technologie zich zodat ze vergelijkbare prestaties kunnen bereiken zonder de onderhouds- en veiligheidsuitdagingen van hoge-druk hydraulica.