Быстрейшие лифты. часть первая: кабины следят за дыханием пассажиров
Думается, что для сверхскоростных лифтов для небоскрёбов достаточно забрать электромотор замечательнее, да трос попрочнее. В действительности эта «количественная» задача сродни качественному технологическому прыжку от «Запорожца» к Ferrari.
Причём такие лифты стоят намного дороже суперкаров.
А делают самые стремительные, и, увидим, самые интеллектуальные лифты (но об этом позднее) — в Японии, на двух соперничающих промышленных монстрах — Mitsubishi Electric и корпорации Toshiba Elevator and Building Systems.
Сходу вопрос — где же трудятся самые стремительные в мире лифты? В столице Тайваня, в строении Taipei 101 высотой 509 метров (это до тех пор пока самое высокое строение в мире).
Этажей в нём 101, разных лифтов — 67, а также два мировых рекордсмена (они ходят лишь до 89 этажа). Это лифты от Toshiba, ценой более $2 миллионов любой.
При подъёме они развивают 1010 метров в 60 секунд (почему-то как раз в этих единицах частенько показывают скорость «лифтовые» сайты). Это 60,6 км/ч либо 16,83 метра в секунду.
При спуске скорость мало ограничена.
Для сравнения: скорость простого лифта в жилом строении 1-1,6 метров в секунду, в элитных высотках 1,6-3,5; а у распространённых скоростных лифтов в административных небоскрёбах 3,5 и, редко 5-10.
Соответственно, представьте, как вы входите в родную 16-этажку и взмываете на последний этаж менее чем за три секунды.
Ну, чуть более трёх, в случае если учесть торможение и разгон.
Taipei 101 — самое высокое в мире строение (город Тайбэй) и самые стремительные в мире лифты (фото с сайта popularmechanics.com).
В деловом центре Taipei 101 на 89 этаж, расположенный на высоте 388 метров, лифт Toshiba взлетает за 38 секунд. Спуск занимает на 10 секунд больше.
Дабы покончить с рекордами, скажем, что у Mitsubishi в линейке имеется модель со скоростью кроме того 18 метров в секунду, но, "Наверное," её ещё нигде не установили, да и эти по ней, представленные на фирменном сайте, староваты.
Но в нескольких небоскрёбах мира установлены лифты данной компании, развивающие скорость 12,5 метров в секунду, что также очень и очень большое количество.
Причём, тут обращение не о количественном сравнении таких лифтов с простыми, а о качественном. Инженерам приходится решать множество непростых задач.
Преодоление сопротивления воздуха в шахте, подавление вибраций разнообразного происхождения, подавление шума, плавный, но стремительный разгон, надёжные аварийные совокупности, талантливые остановить падающий с ужасной скоростью лифт, и без того потом.
Огромной проблемой делается трос. Из какого именно бы материала его ни делали, он постоянно будет иметь собственную резонансную частоту колебаний, и, вот так как незадача, неизменно изменяющуюся по мере разматывания/сматывания.
А тут ещё личные сверхнизкие резонансные частоты колебания самой высотки накладываются. Да, за трос необходимо «дёргать» очень очень сильно — разгон в таких лифтах ещё в пределах допустимого с позиций комфорта, но однако замечательный.
Мотор суперлифта Toshiba страно компактен, учитывая мощность 650 киловатт и тягу в 77 тысячь киллограм (фото с сайта popularmechanics.com).
Итак, рекордный лифт Toshiba.
Обтекаемая кабина призвана не только сократить расход энергии, но и уровень шума. Она дополнена такими «колпаками», каковые уводят солидную часть воздуха в стороны и к задней стенке лифта (так как через двери слышно, что происходит снаружи, значительно лучше).
Очевидно «по кругу» имеется высокий уровень звукоизоляции. Так что уровень шума на большой скорости — ничтожные 45 децибел — это тише, чем в иных лифтах со скоростью вдесятеро меньшей.
Ещё тут установлена первая в мире совокупность кондиционирования,под контролем которой находиться давление воздуха в кабины лифта и уменьшающая «декомпрессионный» неудобство при стремительном перемещении по вертикали.
Кабина герметична, а электроника успевает за те пара секунд, что лифт находится в «полёте» подправить давление так, дабы скорость его нарастания (либо падения) была бы как вероятно мельчайшей.
Разумеется, на этапах разгона/торможения возможно выгадать секунды, в течение которых совокупность может интенсивнее накачивать/откачивать воздушное пространство из кабины, если сравнивать с тем трансформацией давления, которое наблюдалось бы в негерметичной кабине.
Схема суперлифта Toshiba: кроме того противовес имеет обтекаемую форму (иллюстрация с сайта popularmechanics.com).
Большие же скорости трансформации давления наряду с этим падают. И падают неслабо — на 37% — имеете возможность дышать глубже.
Не смотря на то, что суммарную величину этого перепада поменять запрещено — это уж зависит от разности высот этажей.
Кремниево-азотные керамические тормозные устройства останавливают 23-тонную (с пассажирами) кабину, падающую стремительнее 20 метров в секунду — всего на 40 метрах, выдерживая наряду с этим тысячеградусный нагрев.
Дополнительный гидравлический демпфер на дне шахты имеет движение сжатия 6 метров.
Особый подавитель вибрации троса учитывает не только перемещение лифта, но и колебания самого строения.
Добавим, что в аналогичных лифтах совокупность управления меняет не только скорость лифта, но следит и за скоростью нарастания ускорения (замедления), снабжая не только безударный старт, но и минимальное влияние на колеблющийся трос.
А что же Mitsubishi? Её сверхскоростные лифты во многом похожи на лифты компании-соперницы. Аэродинамическая кабина, шумо- и виброподавители.
Интеллектуальная совокупность контроля тяги с обратной связью.
Большое количество имеется любопытных вещей в современных скоростных лифтах от различных компаний. Скажем, видится совокупность, предохраняющая пассажира от защемления дверьми с десятками (!) лазеров, перекрывающих дверной проём всецело (в противовес хилой лампочке на уровне колена, привычной для недорогих лифтов).
Действительно, вот контроль давления воздуха — изюминка как раз Toshiba.
Дизайн кабины современного лифта возможно заказать как в стиле «минимализм», так и с претензией на византийскую роскошь — примеры ответов от Mitsubishi (фото с сайта mitsubishi-elevator.com).
Но и Mitsubishi имеется чем ответить. Именно на примере её самых «навороченных» лифтов мы заметим, что современные подъёмники-рекордсмены не только стремительны, но и владеют зачатками интеллекта.
А как ещё назвать свойство лифтов к обучению и встроенную нейросеть думающую о… психологии пассажиров? Фантастика?
Нет, это уже серийная (!) действительность от Mitsubishi.
В продолжение темы мы поведаем, как стремительнейшие лифты думают о психологии пассажиров.
