На прошлой неделе мы рассказывали вам о том, как работает подвесная канатная дорога, сегодня же речь пойдет о другом типе канатных дорог — рельсовом. Транспортные средства, которые перевозят по ним пассажиров или грузы, именуются фуникулерами. Впервые использование фуникулера в качестве пассажирского транспорта было предложено в 1825 году, а спустя почти 30 лет идея была реализована одновременно в итальянском городе Генуя и австрийском Зоммеринге. Сегодня в мире функционирует около 400 рельсовых канатных дорог. Большинство из них расположено в США и Швейцарии. Как же работает рельсовая канатная дорога — об этом в сегодняшнем выпуске!
Существует два основных типа фуникулёров: одновагонный и двухвагонный. Принцип работы первого из них достаточно прост: двигатель, расположенный на вершине канатной дороги попеременно поднимает и опускает вагон при помощи каната. На некоторых дорогах перемещением управляет оператор, используя механический захват. Захват обжимает канат, который движется в специальном углублении под поверхностью. Для того, чтобы остановить вагон, оператору достаточно отпустить захват. Канат при этом безостановочно продолжает движение.
Наиболее распространен тип фуникулёра с двумя немоторными вагонами. Они жёстко соединены канатом, перекинутым через шкив. Сам шкив и двигатель, вращающий его, также расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого и закреплены вагоны. Таким образом, они всегда движутся и останавливаются одновременно, а разъезжаются ровно посередине линии. Такая схема наиболее экономична: энергия тратится не на подъём и спуск вагонов, а фактически на перемещение разницы в весе двух по-разному загруженных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и торможение. Стоит отметить, что движение каната, перемещающего вагоны, реверсивное. Его направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца линии.
Если двухвагонная канатная дорога имеет лишь одну пару рельсов, то посередине маршрута делается двухколейный участок, чтобы встречные вагоны могли разойтись. Вагоны на таких дорогах имеют разные колеса на противоположных сторонах. На колесах левой стороны имеется обод с двойным гребнем, а правой стороны — гладкий обод. При приближении к разъезду колеса с двойным гребнем заставляют вагон всегда переходить на левую колею.
Если на канатной дороге лопается канат или ослабляется его натяжение, то автоматически срабатывает пружина, сдавливающая рельс клиньями с обеих сторон. Это в случае аварии предотвращает возможность неуправляемого скатывания вагона с горы.
Трассы фуникулёров обычно делаются достаточно короткими — как правило несколько сотен метров — с крутым уклоном, достигающим 35 градусов. Уклон канатной дороги обычно постоянен, но иногда незначительно меняется на разных участках. Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждый маршрут, с учётом его крутизны. При этом линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.