Две петли, четыре штопора

Этим летом в Москве открывается уличная территория парка «Остров Мечты» с самыми высокими и экстремальными аттракционами, которые не «поместились» под крышей. После официального запуска нового пространства в День города локация войдёт в топ-5 парков развлечений мира по числу механических аттракционов — всего их будет более 60.

Главным материалом для постройки таких аттракционов становится металл: только высокопрочные марки стали способны выдерживать колоссальные динамические нагрузки и обеспечивать безопасность на экстремальных скоростях.

Рассказываем о знаковых металлических аттракционах в мире и в России, а также обсуждаем ключевые преимущества стали при строительстве этих «адреналиновых гигантов».

Самая высокая в мире американская горка (высота — 139 м) была полностью выполнена из стальных трубчатых металлоконструкций. Она напоминала опору ЛЭП или буровую вышку, зафиксированную массивными стальными тросами. Хотя её уже демонтировали, заложенные конструктивные решения остаются хрестоматийными для инженеров, работающих со стальным каркасом.

Для борьбы с парусностью инженеры отказались от сплошных опор в пользу пространственной решётчатой фермы треугольного сечения. Если в промышленном строительстве отклонение колонны на пару сантиметров на высоте часто нивелируется узлами примыкания, то здесь допуски были авиационными.

За 3,5 секунды поезд разгонялся с 0 до 206 км/ч, а затем вертикально уходил в небо. Нижний радиус (выход из горизонтали в вертикаль) принимал на себя перегрузку в 5g. В этой зоне толщина стенок стальных труб была максимальной, а узлы крепления рельсовых плетей к фундаменту имели плавающие шарнирные элементы, позволяющие стали упруго деформироваться («дышать») без возникновения пластических деформаций.

Аттракцион закрыли в 2025 г.: обслуживание и ремонт со временем стали слишком затратными. На месте Kingda Ka построили новые горки, в частности THE FLASH: Vertical Velocity.

Поскольку «Стальной дракон» высотой 97 м находится в сейсмопасной зоне Японии, инженеры заложили в него уникальный запас прочности. Усиления несущей способности они достигли за счёт кратного увеличения толщины и массы стальных элементов. У конструкции сверхмассивные пилоны. Это позволило ей перенести несколько землетрясений без повреждения геометрии.

Стоимость — 50 млн долларов. Steel Dragon держала рекорд как самая длинная стальная горка в мире (2479 м) до 2025 г. В конце 2025 г. первенство пришлось уступить новому аттракциону — Falcons Flight в парке Six Flags Qiddiya City (Саудовская Аравия).

Falcons Flight сразу взял три рекорда одновременно — стал самым длинным, самым высоким и самым быстрым в мире. Длина его трассы — 4250 м, он в полтора раза длиннее «Стального дракона». При этом инженеры грамотно вписали трассу в рельеф горы Тувайк, и вагонетка мчится, огибая природный утёс.

Аттракцион открыли в мае 2013 г. Его стоимость 18 млн фунтов стерлингов. На этой горке две петли с падением, четыре штопора. Таких переворотов кверху ногами (инверсий) тут 14. Это даже зафиксировали в Книге рекордов Гиннесса. Длина трассы 1170 м. Трек представляет собой сложнейшую пространственную змеевидную ферму из стали, где за счёт ювелирной гибки труб инженерам удалось уместить колоссальную длину трассы на очень ограниченной площади земли. При проектировании пришлось учитывать ограничение местных властей: в этом районе запрещено строить горки выше линии деревьев, чтобы не испортить ландшафт.

Аттракцион открыли в 2014 г. Это единственный в России и один из немногих в мире экстремальный перевёрнутый бумеранг. Поезд подвешен под стальным рельсом, а пассажиры мчатся по треку со скоростью до 105 км/ч, часть пути — спиной вперёд. Конструкция испытывает огромные знакопеременные нагрузки (до 5g), поэтому все трубчатые опоры сделаны из толстостенной конструкционной стали и жёстко закреплены на мощном свайном фундаменте.

Длина трассы около 360 м. Высота башен — 60 м. Общий вес конструкции — 875 т. Весь заезд длится примерно 1 мин 30 с. Многие гости отмечают, что после такого полёта возникает ощущение невесомости. В мире существует всего около шести таких аттракционов. Ближайший «близнец» — в Шанхае, остальные — в Америке.

Это стальная горка длиной более километра (1056 м) с высшей точкой в 38 м. Трек аттракциона имеет замысловатую трёхмерную геометрию с крутыми виражами. Для гашения вибраций при прохождении состава инженеры использовали специальные демпфирующие металлические узлы крепления рельса к колоннам.

Это самое высокое колесо обозрения в Европе (140 м). Общий вес металлоконструкций колеса составляет около 1800 т. Наружное кольцо удерживается не жёсткими спицами, а системой вантов — стальных канатов, что позволило облегчить конструкцию и снизить её парусность.

Аттракционы испытывают колоссальную усталость металла из-за постоянных разгонов, торможений и вибраций. Высококачественная сталь способна годами выдерживать миллионы циклов таких нагрузок. При этом она обладает пластичностью: под экстремальным давлением металл слегка прогибается, а не ломается, гася избыточную энергию.

Современные аттракционы проектируются на компьютерах, а стальные трубы рельсов гнутся на роботизированных станках с точностью до десятых долей миллиметра. Без этой точности поезд на скорости 100 км/ч сошёл бы с рельсов или создавал бы невыносимую тряску.

В отличие от бетона, внутреннюю структуру стали и качество сварных швов металлоконструкций можно полностью проверить ультразвуком, рентгеном ещё на заводе. А современные методы обработки металла (горячее цинкование, многослойные полимерные и эпоксидные краски) надёжно защищают сталь от сквозной коррозии на десятилетия.