Perfekti gluda amerikāņu kalniņu brauciena izstrāde

Viens no izaicinājumiem, ar ko saskaras amerikāņu kalniņu dizaineri, ir kontrolēt spēkus, ar kuriem viņu pasažieri saskaras, braucot.

Spēkus vertikālā plaknē ir vienkārši noteikt. Tie ir lejupejošā gravitācijas spēka un jebkura centrbēdzes spēka summa, kas ir atkarīga no izliekuma rādiusa un normāli iedarbojas uz sliežu ceļu.

Vienkāršākais projektējamais sliežu ceļš ir apļveida, taču tas rada problēmas. Praksē tas noved pie nepatīkami lielām parastā spēka laika variācijām, saka Arne Nordmarks un Hanno Essats, KTH Karaliskais Tehnoloģiju institūts Stokholmā. Tāpēc dizaineri ir spiesti paļauties uz citām sarežģītākām formām, piemēram, klotoīds .

Tāpēc pamatoti jāuzdod jautājums, kādai jābūt kāpurķēžu formai, lai pasažierim nodrošinātu pastāvīgu vienmērīgu normālu spēku. Šādi amerikāņu kalniņi piedāvātu perfektu vienmērīgu braukšanu.

(Ziņkārīga iezīme Nordmarka un Esata šīs problēmas analīzē ir tāda, ka viņi saka, ka tā ir matemātiski saistīta ar Keplera problēmu par planētu kustību. Kurš to būtu uzminējis.)

Atbilde, saka zviedri, ir formas, kas redzamas attēlā. Šķiet, ka tiem vēl nav nosaukuma — Nordmark un Essat tos sauc par 1. gadījuma trajektorijām. ArXiv emuāra lasītājiem noteikti būs labākas idejas. Ieteikumus, lūdzu, komentāru sadaļā.

Atsauce: arxiv.org/abs/1007.1394 : Ērti amerikāņu kalniņi — kāpurķēžu formā ar pastāvīgu normālu spēku

paslēpties