Beiträge von Kryomaxim

Es gibt aber einen Trick, wie man die g-Kraft im Looping auf etw. konstanten Niveau halten kann.
Es gilt nämlich für die Beschleunigung, mit der man an die Röhre gepresst wird:
Beschleunigung = Rutschgeschwindigkeit zum Quadrat geteilt durch den Krümmungsradius des Loopings + Anteil der Schwerkraft.
Der Krümmungsradius kann von Punkt zu Punkt variieren und damit kann er immer so angepasst werden, dass die Beschleunigung konstant beibt. Man bedenke, dass man mit zunehmender Höhe im Looping an Fahrt verliert.

Mit einen einfachen Algorithmus in einen Computerprogramm kann die Wahl der Krümmungsradien bestimmt werden. Außerdem kommt da noch die Reibung in Abhängigkeit von Gewicht und so zum Tragen. Diese kann im Algorithmus auch berücksichtigt werden, indem man über alle möglichen Szenarien des Rutschens "aufsummiert".

Was meint ihr zu diesen Vorschlag?

Was meint ihr, wie man beim vertikalen Looping die g-Kräfte minimieren kann?
Würde da die Polsterung mit Schaumstoffen Sinn machen?

Ich studiere übrigens Agewandte Mechanik an der TU Darmstadt und habe schon sämtliche Physik-Kenntnisse.
Ihr könnt mich also fragen, wenn es um etwas Richtung Physik geht.
Auch in Mathe habe ich dann auch viele Kenntnisse, z.B. in Differentialgeometrie (damit kann man Kurvenverläufe von Rutschen mathematisch berechnen).

also meine berechnung war nur aus einer vereinfachenden annahme. Man kann ja an bestimmten Kurvenpunkten mithilfe der Taylor-Entwicklung einen Krümmungsradius angeben.

Und wie findet ihr den Vorschlag von dem Loop?

Also das mit den g-Kräften wusste ich auch. Das Saug-Kontinuum soll nur in der oberen Hälfte des Loopings wirksam werden. Mit dem Saug-Kontinuum meine ich, dass unter der Rutschoberfläche pneumatische Saugstellen sind; diese müssen nicht unbedingt Saugnäpfe sein, sondern einen kontinuierlichen Saugstrom bilden. Es soll auch eine spezielle Rutschoberfläche benutzt werden, sodass der Rutscher nahtlos drüberrutschen kann. Jetzt ein wenig Physik...
Sei etwa p = 1 bar der Unterdruck, der generiert wird und m = 80 kg das Gewicht des Rutschenden (er hat die Fläche A in Kontakt zur Rutsche). Dann gilt das Kräftegleichgewicht, wo Gewichtskraft durch Saugkraft und spezifische Zentrifugalkraft in Gleichgewicht sind:
m*g = p*A + F_zentrifugal (*)
Zusätzlich gilt noch F_zentrifugal = m*a_zentrifugal = m*v²/r mit der Rutschgeschwindigkeit v und dem Radius des Loopings in der oberen Hälfte r (wobei in diesen Beispiel r = 2m gilt). Da a_zentrifugal maximal 2,6g, d.h. etwa 2,6*9,81m/s² betragen darf, darf die obere Hälfte des Loopings in diesen Beispiel nicht schneller als mit v_max = 7,14m/s oder gerundet v_max = 7 m/s = 25,2km/h durchrutscht werden. Also das Kräftegleichgewicht (*) ist dann erfüllt, wenn im Scheitelpunkt die Geschwindigkeit von mindestens etwa 17km/h erreich wird. Mithilfe des Energieerhaltungssatzes erhält man bei reibungsfreier Rutsche v = 3m/s =ewa 11km/h. Es muss also noch ein kleiner Beitrag an Saugenergie geleistet werden.

Nach einer kurzen Rechnung erhalte ich dann, dass die Saugkraft mehr als die Hälfte der Gewichtskraft betragen muss. Es ist der Unterdruck umgerechnet von p = 10 N/cm² gegeben. Also 1cm² angesogene Fläche trägt dann etwa 1 kg Gewicht. Und da schon paar hundert cm² von den Saug-Kontinuum mit dem Rutscher in Kontakt ist, wird das Kräftegleichgewicht auf jeden Fall erfüllt.

Das war jetzt mal ein kurzer Ausflug in die Physik. Jetzt zu der ganzen Technik: So viel High-Tech wird da auch nicht benötigt, es muss die Position des Rutschers erkannt werden, um dann zu bestimmen, welcher Teil des Saug-Kontinuums aktiviert wird oder nicht. Dabei soll ein sogenanntes "Wanderventil" verwendet werden, d.h. das öffnende Ventil wandert mit dem Rutscher mit.

Das sind so meine aktuellen Ideen; ich habe noch eine Skizze angehängt.

Hallo,

ich habe mir mal überlegt, wie eine Rutsche mit echten und nicht nur abgeschrägten Looping aussehen könnte.
Erstmal hat ein echter Looping zwei Probleme:
- sehr hohe g-Kräfte
- falls man ihn nicht schafft, kann es ernsthafte verletzungen geben
Ich habe mir ein Lösungsvorschlag für diese Probleme überlegt:
Der Looping wird durchgehend mit Schaumstoff gepolstert, wobei der Schaumstoff mit einer Plane überzogen ist, wo dann das Wasser drüberfließen kann. Zusätzlich sind in dem Rutschbelag dann kleine Löcher drin, die von Saugnäpfen angesteuert werden. Eine leistungsstarke Sauganlage mit elektronischer Überwachung der Wasser-/ Rutschergeschwindigkeit und so soll verhindern, dass man den Kontakt zum Looping verliert. Die Sauganlage wird kontinuierlich angesteuert, sodass der Rutscher weder an Schwung wegen des Ansaugens verliert noch unsanft abgebremst wird, falls der Rutscher den Looping doch nicht schaffen sollte. Es soll natürlich auch Notausstiege für den Fall, dass man es nicht schafft geben.

Es wird äußerst leistungsfähige Elektronik benötigt, damit die Saugnäpfe auch richtig angesteuert werden. Das Gewicht des Rutschers muss auch elektronisch festgestellt werden, deswegen sollte es ein Fallklappenstart geben, wobei die Fallklappe integrierte Gewichtssensoren besitzt.

Was haltet ihr von dieser Idee?

ich war auch letze woche im miramar und es hat mir echt viel spaß gemacht. vor allem die loopingrutsche. auch die splash hat mir viel spaß gemacht.