Montanha-russa de aço
Uma montanha-russa de aço é um tipo de montanha-russa caracterizada por seus trilhos tubulares dispostos em pares, que são sustentados por colunas ou vigas do mesmo material. Os componentes primários do sistema compreendem uma via elevada contínua e um subsistema de rodeiros articulados que percorrem os trilhos, geralmente utilizando rodas de poliuretano ou náilon para manter o trem ancorado de forma segura.
Até meados do século XX, o projeto de montanhas-russas estava amplamente restrito às limitações mecânicas da construção em madeira. Embora algumas pistas utilizassem barras planas de aço para reduzir a manutenção em comparação à madeira pura, os traçados permaneciam limitados em termos de curvatura e suavidade de marcha. Em 1959, Walt Disney buscou desenvolver para a Disneyland uma atração com temática de trenó alpino que integrasse cenografia imersiva e uma experiência de deslocamento contínuo. Para viabilizar a proposta, a Disney firmou parceria com a fabricante Arrow Development. O resultado foi a Matterhorn Bobsleds, inaugurada como a primeira montanha-russa de circuito contínuo com trilhos tubulares de aço e rodas revestidas de náilon do mundo. O projeto também foi pioneiro ao introduzir um sistema de segurança de zonas de bloqueio para coordenar a operação simultânea de múltiplos veículos. Na época, antes do advento de softwares de desenho assistido por computador (CAD), os cálculos dos raios de curvatura, inclinações e forças atuantes eram efetuados manualmente pelos engenheiros.
A "Guerra das Alturas" e a diversificação tecnológica
A partir do final da década de 1980, os avanços computacionais e a metalurgia desencadearam a chamada "Guerra das Alturas" (Coaster Wars) entre operadoras e fabricantes:
Distribuição de cargas e fundações
O trilho e sua estrutura de sustentação atuam como um sistema mecânico contínuo para transferir as forças do trem para o solo. A via define a geometria tridimensional do circuito, resiste às forças dinâmicas induzidas pelas massas aceleradas e deve ser dimensionada contra a fadiga provocada por centenas de milhares de ciclos de carga ao longo de décadas de operação. A absorção dos esforços divide-se em:
Tipologias de trilhos de aço
A indústria emprega quatro modelos estruturais principais de trilho de aço:
O acoplamento físico entre os vagões e a via tubular ocorre por meio de truques articulados (wheel bogies) dotados de um conjunto de três rodas ortogonais que abraçam o tubo de aço: As rodas são construídas com cubos de alumínio ou aço acoplados a rolamentos de alta velocidade e revestidos por bandas de rodagem sintéticas:
Tecnologias de propulsão
As montanhas-russas de aço empregam diferentes métodos mecânicos e eletromagnéticos para transferir energia cinética aos veículos:
Sistemas de frenagem
O circuito conta com subsistemas dedicados à redução de velocidade e fechamento de zonas de segurança:
