Montagnes russes se déplacent à des vitesses élevées et font des changements brusques de direction et d'élévation telles manœuvres peut sembler dangereuse, ce qui ajoute à l'excitation de la course, mais la science et de l'ingénierie permettent montagnes russes de fournir ces mouvements palpitants sans le vol hors de la piste ou ayant les passagers larguer de leurs sièges.
Bois contre Steel Roller Coasters
Les mécanismes et les principes scientifiques qui maintiennent les montagnes russes sur la piste dépendent des matériaux utilisés dans la construction des montagnes russes. Les deux principaux types sont en bois et en acier-piste; au sein de chaque type, il existe différents styles de sous-verres. Les variantes sont souvent liées à la position des coureurs, y compris les modèles qui permettent aux coureurs de se tenir, assis, monter au-dessus de la piste ou pendent au-dessous ainsi que des montagnes avec des rails de chaque côté des voitures. Le chemin de la piste et le type de coaster dicte les mécanismes utilisés pour maintenir le coaster sur la piste.
Gravity, Inertie et force centripète
principes physiques sont utilisés lors de la conception et la construction de montagnes russes pour assurer la sécurité tout en offrant des escapades apparemment dangereuses le long de la piste. Gravity joue un rôle clé dans la fourniture de l'accélération qui est souvent la seule source de propulsion une fois que le roller coaster a été remorqué jusqu'à la première pente. Comme les voitures se déplacent sur la piste, la gravité oblige les voitures vers le bas pour maintenir le contact avec la piste. Grâce à des tours, des boucles et autres inversions, l'inertie - la force créée par la vitesse du train - détient les voitures contre la piste. Même lorsque la direction du dessous de verre est opposée à la direction de traction de la gravité, la force centripète tire les wagons vers l'extérieur de la boucle, tourner ou toute autre forme inversée et en direction de la piste, contrecarrant la gravité et de poussée contre les rails ou la piste elle-même.
Support de roue
Alors que la gravité et l'inertie causent les voitures à être pressées contre la piste ou les rails, les roues sont responsables de maintenir le contact en douceur avec le cadre de la coaster. Comme la force centripète tire les voitures dans une direction opposée à la tour, les roues roulent le long des rails extérieurs pour maintenir le coaster sur la bonne voie. Dans le cas d'un sous-verre d'acier, les roues sont souvent au-dessus, en dessous et à l'extérieur d'une piste tubulaire pour maintenir le contact entre la piste et le système de soutien des voitures. Pour un virage à droite sur un coaster en acier, la roue extérieure droite porte le fardeau de la tenue d'un coaster en ligne; le même tour sur un caboteur en bois impose le fardeau sur la gauche à l'intérieur de la roue pour le soutien.
Freinage
Montagnes russes sont conçus pour fonctionner comme prévu tout au long de la piste avec la vitesse et le poids des voitures et des passagers du coaster à l'esprit. Un caboteur se déplaçant à une vitesse donnée et portant un poids donné est calculée pour donner lieu à une quantité spécifique de la force et de l'élan à travers chaque partie de la piste. Dans le cas où le coaster est en danger de dépasser les niveaux de sécurité de la force au cours d'une partie de son cours, les freins sont utilisés pour ralentir la course à une vitesse physiquement sûre. Une autre façon de ralentir un caboteur avant une tache problème est d'ajouter une pente; Encore une fois, la gravité contribue à ralentir le véhicule en lieu et place de freins pour maintenir le trajet en toute sécurité sur les pistes.