Roller coaster: le diverse tipologie e classificazioni esistenti

Articolo a cura di Roberto Nardella – Nell’immaginario comune i roller coaster sono fondamentalmente di due tipi: di legno o di acciaio. La realtà dei fatti non è molto lontana in quanto la distinzione principale è effettuata a seconda della tipologia della struttura del tracciato. Si individuano dunque i wooden coaster e gli steel coaster. Secondo roller coaster database i primi sono circa il 4.3% del totale (183 coaster sui 4215 totali). È importante sottolineare che il materiale di riferimento è quello del tracciato e non dei supporti.

I classici roller coaster

Le prime storiche montagne russe vennero costruite per l’appunto in Russia intorno al XV secolo per intrattenere la popolazione durante i lunghi inverni russi. Le strutture erano in legno e i primi prototipi erano sprovvisti di ruote. Con l’avanzare delle tecnologie di produzione e realizzazione si è arrivati ai moderni wooden coaster che possono raggiungere anche i 50 m di altezza e velocità oltre i 100 km/h.

Per via della struttura estremamente complessa in fase di costruzione, questi tracciati sono utilizzati esclusivamente nei parchi di divertimento e non in luna park. La particolare struttura non permette la presenza di inversioni. Non è possibile andare “sottosopra” per intenderci. Ma la parte più adrenalinica è data dalle curve e cambi direzione ma soprattutto dalle vibrazioni che la struttura subisce al passaggio del veicolo. Vibrazioni che rendono la corsa falsamente meno sicura, accompagnate da rumori ben più forti rispetto ai roller coaster in acciaio. Si può dire che l’esperienza sia sicuramente più pura e rude.

Tecnologia e record

Di ben altro stampo sono le corse sugli steel coaster: altezza, velocità, adrenalina pura. Grazie ad un materiale molto più resistente è possibile progettare e costruire strutture in acciaio che raggiungono altezze massime di 139 m con inversioni e G-force molto più spinte. Solitamente la sezione del tracciato in acciaio è tubolare, sezione alla quale viene agganciata la vettura per mezzo delle ruote. Inoltre grazie ad una resistenza maggiore di almeno un ordine di grandezza è possibile ottenere tracciati con meno supporti, più leggeri e innovative alla vista.
Le strutture in acciaio vengono solitamente pre-assemblate in fabbrica ed in seguito montate direttamente nel sito prescelto. Richiedono una manutenzione nettamente inferiore rispetto ai wooden coaster, vero punto debole di quest’ultima tipologia.

Le sottocategorie di roller coaster

Analizzata la distinzione principale tra i coaster è possibile approfondire la classificazione, utilizzando quattro diversi parametri per poter caratterizzare le attrazioni: tipologia tracciato, posizione vettura rispetto al binario, altezza massima e tipologia di funzionamento. Per quanto riguarda la tipologia del tracciato, oltre al classico percorso più o meno complesso con eventuali loop o avvitamenti, esistono diverse varianti.

I water coaster sono un ibrido tra attrazione meccanica e acquatica in quanto implementano ad un classico percorso uno o più tratti con la presenza di acqua. Tipicamente uno di questi segmenti è immediatamente a valle della prima discesa, simulando il fenomeno dell’aquaplaning.
I vertical drop coaster sono caratterizzati dalla presenza di una discesa in picchiata a 90° immediatamente dopo la prima salita. In alcuni casi il salto è enfatizzato dalla presenza di un tunnel sotterraneo. I tilt coaster sono simili ma la loro particolarità è data da un segmento di tracciato in grado di inclinarsi di 90° e connettersi al percorso restante. Tipicamente per famiglie, i wild mouse hanno un tracciato molto compatto e caratterizzato da curve planari molto strette che permettono forze g laterali elevate.

Gli innovativi 4D coaster aggiungono alle tre direzioni di movimento del veicolo la rotazione dello stesso, in modo tale da avere una rotazione a 360° dei seggiolini grazie a speciali binari aggiuntivi. Infine i double coaster simulano una vera e propria gara tra due treni essendo a tutti gli effetti due tracciati separati che avanzano uno accanto all’altro.

Che altezza raggiungono i roller coaster?

In funzione dell’altezza massima raggiunta si distinguono gli hypercoaster (60 – 90 m), i gigacoaster (sopra i 95 m) e gli stratocoaster (fino a 139 m). Grazie alle elevate altezze questi roller coaster sono i più estremi e veloci. Una delle distinzioni principali è effettuata in base alla posizione del veicolo rispetto al binario. I sit down coaster sono le classiche montagne russe in acciaio in cui i treni sono posizionati sopra al binario, generalmente con quattro seggiolini per fila. Nel caso in cui il tracciato sia tecnicamente più complesso e con la presenza di inversioni il nome si modifica in loop coaster o vertical looping coaster.

Ben più adrenalinici sono gli inverted coaster, in cui il binario è sopra la testa del passeggero e non è presente il pavimento, lasciando i guest con le gambe completamente all’aria. Grazie a questa tipologia costruttiva è possibile ottenere percorsi più complessi e aggressivi. Infine gli stand up coaster in cui il fruitore è posizionato a 90° rispetto al tracciato, sopra di esso, in modo da risultare in piedi, e i flying coaster, in cui si è paralleli al tracciato con le rotaie sopra, simulando un effetto volo alla Superman.

Importante è anche la tipologia di funzionamento che influenza notevolmente la scelta del tipo di percorso, del tipo di roller coaster e molti altri fattori tra cui l’investimento economico. Le tipologie sono fondamentalmente tre: chain lift, LIM/LSM e lancio idraulico.

Per quanto riguarda il loro funzionamento?

Le montagne russe classiche sono quelle con sollevamento a catena (chain lift). Una catena movimentata da motori elettrici aggancia il treno e lo porta sulla sommità della salita, facendo acquisire la necessaria energia potenziale al veicolo per percorrere l’intero tracciato.
Le moderne strutture sono lanciate, in quanto dei particolari sistemi permettono al treno di partire direttamente dalla stazione senza bisogno di guadagnare l’altezza necessaria, perdendo però il senso di attesa derivante dell’estenuante salita verso la vetta. Al contempo grazie ai sistemi lanciati è possibile ottenere accelerazioni mozzafiato. I sistemi LIM/LSM (Linear Induction Motor/Linear Synchronous Motor) montano motori ad induzione lineare o motori sincroni lineari. Sul tracciato sono presenti elettromagneti che accelerano il treno in pochissimi secondi (0 – 100 km/h in 3 – 4 s). Essendo la propulsione di tipo elettromagnetica, non sono presenti organi in movimento ed è possibile un più preciso controllo della velocità.
Nel caso di lancio idraulico il sistema aggancia il treno, così come succedeva per la soluzione con catena, ma è collegato a motori idraulici in cui è stato precedentemente compresso un fluido idraulico. Al momento del lancio, il fluido accumulato sotto pressione guida una cavo che letteralmente trasporta il veicolo lungo l’iniziale rettilineo di lancio.