найшвидші ліфти
Ліфт в розумінні Toshiba # 151; золотий храм (фото з сайту toshiba-elevator.co.jp).
Здається, що для створення надшвидкісних ліфтів для хмарочосів досить взяти електромотор потужніший, так трос попрочнее. У реальності ця «кількісна» завдання те саме якісного технологічного стрибка від «Запорожця» до Ferrari. Причому такі ліфти коштують набагато дорожче суперкарів.
А роблять найшвидші, і, зауважимо, самі інтелектуальні ліфти (але про це пізніше) - в Японії, на двох конкуруючих промислових монстрах - Mitsubishi Electric і корпорації Toshiba Elevator and Building Systems.
Відразу питання - де ж працюють найшвидші в світі ліфти? У столиці Тайваню, в будівлі Taipei 101 висотою 509 метрів (це поки найвищий будинок у світі).
Поверхів в ньому 101, різних ліфтів - 67, в тому числі два світових рекордсмена (вони ходять тільки до 89 поверху). Це ліфти від Toshiba, вартістю понад $ 2 мільйонів кожен.
При підйомі вони розвивають 1010 метрів в хвилину (чомусь саме в цих одиницях дуже часто вказують швидкість «ліфтові» сайти). Це 60,6 кілометрів на годину або 16,83 метра в секунду. При спуску швидкість небагато обмежена.
Для порівняння: швидкість звичайного ліфта в житловому будинку 1-1,6 метрів в секунду, в елітних висотках 1,6-3,5; а у поширених швидкісних ліфтів в адміністративних хмарочосах 3,5 і, рідко 5-10.
Відповідно, уявіть, як ви входите в рідну 16-поверхівку і злітає на останній поверх менш ніж за три секунди.
Ну, трохи більше трьох, якщо врахувати розгін і гальмування.
Taipei 101 - найвище в світі будівлю (місто Тайбей) і найшвидші в світі ліфти (фото з сайту popularmechanics.com).
У діловому центрі Taipei 101 на 89 поверх, розташований на висоті 388 метрів, ліфт Toshiba злітає за 38 секунд. Спуск займає на 10 секунд більше.
Щоб покінчити з рекордами, скажімо, що у Mitsubishi в лінійці є модель зі швидкістю навіть 18 метрів в секунду, але, судячи з усього, її ще ніде не встановили, та й дані по ній, представлені на фірмовому сайті, застарий.
Зате в декількох хмарочосах світу встановлені ліфти цієї компанії, що розвивають швидкість 12,5 метрів в секунду, що теж вельми і вельми багато.
Причому, тут мова не про кількісний порівнянні таких ліфтів зі звичайними, а про якісне. Інженерам доводиться вирішувати безліч складних завдань.
Подолання опору повітря в шахті, придушення вібрацій різноманітного походження, придушення шуму, плавний, але швидкий розгін, надійні аварійні системи, здатні зупинити падаючий з дивовижною швидкістю ліфт, і так далі.
Величезною проблемою стає трос. З якого б матеріалу його не робили, він завжди буде мати власну резонансну частоту коливань, і, ось невдача, що постійно змінюється в міру розмотування / змотування.
А тут ще власні наднизькі резонансні частоти коливання самої висотки накладаються. Так, за трос потрібно «смикати» досить сильно - розгін в таких ліфтах ще в межах допустимого з точки зору комфорту, але все ж потужний.
Мотор суперліфт Toshiba дивно компактний, з огляду на потужність 650 кіловат і тягу в 77 тонн (фото з сайту popularmechanics.com).
Отже, рекордний ліфт Toshiba.
Обтічна кабіна покликана не тільки скоротити витрату енергії, а й рівень шуму. Вона доповнена такими «ковпаками», які ведуть велику частину повітря в сторони і до задньої стінки ліфта (так як через двері чутно, що відбувається зовні, набагато краще).
Зрозуміло «по колу» є хороша звукоізоляція. Так що рівень шуму на максимальній швидкості - незначні 45 децибел - це тихіше, ніж в інших ліфтах зі швидкістю в десять разів меншою.
Ще тут встановлена перша в світі система кондиціонування, яка контролює тиск повітря всередині кабіни ліфта і зменшує «декомпресійний» дискомфорт при швидкому русі по вертикалі.
Кабіна герметична, а електроніка встигає за ті кілька секунд, що ліфт знаходиться в «польоті» підправити тиск так, щоб швидкість його наростання (або падіння) була б наскільки можливо найменшою.
Очевидно, на етапах розгону / гальмування можна вигадати секунди, протягом яких система може інтенсивніше накачувати / відкачувати повітря з кабіни, в порівнянні з тією зміною тиску, яке спостерігалося б у негерметичной кабіні.
Схема суперліфт Toshiba: навіть противагу має обтічну форму (ілюстрація з сайту popularmechanics.com).
Максимальні ж швидкості зміни тиску при цьому падають. І падають неслабо - на 37% - можете дихати глибше. Хоча сумарну величину цього перепаду змінити не можна - це вже залежить від різниці висот поверхів.
Кремнієво-азотні керамічні гальмівні пристрої зупиняють 23-тонну (з пасажирами) кабіну, що падає швидше 20 метрів в секунду - всього на 40 метрах, витримуючи при цьому тисячеградусний нагрів.
Додатковий гідравлічний демпфер на дні шахти має хід стиску 6 метрів.
Спеціальний подавитель вібрації троса враховує не тільки рух ліфта, але і коливання самої будівлі.
Додамо, що в подібних ліфтах система керування змінює не тільки швидкість ліфта, але стежить і за швидкістю наростання прискорення (уповільнення), забезпечуючи не тільки ненаголошений старт, але і мінімальний вплив на коливний трос.
А що ж Mitsubishi? Її надшвидкісні ліфти багато в чому схожі на ліфти компанії-суперниці. Аеродинамічна кабіна, шумо- і віброподавітелі. Інтелектуальна система контролю тяги зі зворотним зв'язком.
Багато є цікавих речей в сучасних швидкісних ліфтах від різних компаній. Скажімо, зустрічається система, що оберігає пасажира від защемлення дверима з десятками (!) Лазерів, що перекривають дверний проріз повністю (на противагу кволої лампочці на рівні коліна, звичної для дешевих ліфтів).
Правда, ось контроль тиску повітря - родзинка саме Toshiba.
Дизайн кабіни сучасного ліфта можна замовити як в стилі «мінімалізм», так і з претензією на візантійську розкіш - приклади рішень від Mitsubishi (фото з сайту mitsubishi-elevator.com).
Але і Mitsubishi є чим відповісти. Саме на прикладі її самих «крутих» ліфтів ми побачимо, що сучасні підйомники-рекордсмени не тільки швидкі, але і володіють зачатками інтелекту.
А як ще назвати здатність ліфтів до навчання і вбудовану нейросеть розмірковує про ... психології пасажирів? Фантастика? Ні, це вже серійна (!) Реальність від Mitsubishi.