Фуникулер ( / f juː ˈ n ɪ k j ʊ l ər / , / f ( j ) ʊ - / , / f ə - / ) [1] — вид системы канатной дороги , соединяющий пункты вдоль железнодорожного пути, проложенного по крутой склон . Система характеризуется двумя уравновешенными тележками (также называемыми автомобилями или поездами), постоянно прикрепленными к противоположным концам тягового троса, который наматывается на шкив в верхнем конце пути. [2] [3]Результатом такой конфигурации является то, что два вагона движутся синхронно: когда один поднимается, другой с одинаковой скоростью опускается. Эта особенность отличает фуникулеры от наклонных подъемников , у которых в гору поднимается одна кабина. [2] [3] [4]
Термин « фуникулер » происходит от латинского слова funiculus , уменьшительного от funis , что означает «веревка». [5]
В фуникулере обе кабины постоянно соединены с противоположными концами одного и того же троса, известного как тяговый канат ; этот тяговый канат проходит через систему шкивов на верхнем конце линии. Если железнодорожная колея не идеально прямая, кабель направляется по ней с помощью шкивов — шкивов без привода, которые просто позволяют кабелю менять направление. В то время как один автомобиль тянется вверх за один конец тягового каната, другой автомобиль спускается по склону на другом конце. Поскольку вес двух автомобилей уравновешен (за исключением веса пассажиров), для их перемещения не требуется подъемной силы — двигателю нужно только поднять сам трос и лишних пассажиров, а также восполнить энергию, теряемую на трение колеса автомобилей и шкивы. [2][6]
Для удобства пассажиров вагоны фуникулера часто (хотя и не всегда) конструируются таким образом, чтобы пол пассажирской палубы был горизонтальным и не обязательно параллельным наклонной дорожке.
В некоторых случаях автомобили также прикреплены ко второму тросу — нижнему буксировочному тросу , который проходит через шкив в нижней части склона. В этих конструкциях один из шкивов должен быть выполнен в виде натяжного колеса во избежание провисания канатов. Одним из преимуществ такой установки является то, что вес каната уравновешивается между каретками; поэтому двигателю больше не нужно использовать какую-либо мощность для подъема самого троса. Эта практика используется на фуникулерах с уклоном менее 6 %, фуникулерах, использующих сани вместо вагонов, или в любом другом случае, когда не гарантируется, что спускающийся вагон всегда сможет вытащить трос из шкива на станции на вершине. наклон. [7]Он также используется в системах, где машинное отделение расположено в нижней части пути (например, в верхней половине трамвая Грейт-Орм ) — в таких системах кабель, проходящий через верхнюю часть склона, по-прежнему необходим для предотвратить скатывание вагонеток вниз по склону. [8]
В большинстве современных фуникулеров ни один из двух вагонов не оборудован собственным двигателем. Вместо этого движение обеспечивается электродвигателем в машинном отделении (обычно в верхнем конце гусеницы); двигатель через редуктор соединен с большим шкивом — приводным шкивом , который затем управляет движением тягового каната за счет трения. Некоторые ранние фуникулеры приводились в движение таким же образом, но с использованием паровых двигателей .или другие типы двигателей. Быковое колесо имеет две канавки: после первого полуоборота трос возвращается через вспомогательный шкив. Преимущество этой конструкции состоит в том, что площадь контакта между кабелем и канавкой вдвое больше, и трос, движущийся вниз, возвращается в ту же плоскость, что и трос, движущийся вверх. В современных установках также используются вкладыши с высоким коэффициентом трения, чтобы увеличить трение между канавками колеса и кабелем. [6] [9] [10]