Catapultage ou élévation ?
Il y a plusieurs manières de donner à un train suffisament d'énergie afin qu'il puisse finir le tracé de montagne russe, et qu'il ne reste pas bloqué en plein milieu, comme cela peut quelques fois arriver.
Le lift hill :
Un train peut être élevé grâce à une montée, il gagne de cette manière de l'énergie potentielle grâce à la force de gravité, on appelle cela un lift hill.
Le train est tracté au sommet du lift hill grâce à une crémaillère ou un câble.
Le train acquiert de l'énergie potentielle grâce à la hauteur qu'il a atteint.
C'est la méthode classique qui est présente sur un bon nombre de montagnes russes, elle permet de créer de l'apréhension et du stress chez les passagers, elle leur promet aussi une belle vue, la hauteur maximale atteinte avec un lift hill est de nos jours 99 mètres.
Les launchs :
Contrairement à la première méthode, il existe un autre moyen grâce auquel le train n'a plus besoin de prendre de hauteur pour acquérir suffisament d'énergie mécanique et finir le tracé de montagne russe, appelé layout.
Cette méthode est la propulsion launch, on retrouve cet élément sur beaucoup de montagnes russes, grâce à cela on peut envoyer des trains de plusieurs tonnes à plus de 100km/h en quelques secondes !
Le train gagne directement de l'énergie cinétique lors de la propulsion.
Cependant il existe différentes sortes de launchs.
LIM/LSM
( Linear Induction Motors / Linear Synchronous Motors )
Ce sont des launchs utilisants l'électromagnétisme. Ainsi, il n'y a aucun contact entre le train et le système de lancement.
Mais comment est-ce possible ? Grâce aux champs magnétiques !
Sur une portion de montagnes russes consacrée au launch LIM/LSM, on peut observer des bobines tout le long de celle-ci.
Une bobine est un enroulement d'un fil conducteur, qui lorsqu'il est parcouru par du courant, crée un champ magnétique et son sens a un rapport avec le sens du courant, et est proportionnel à l'intensité du courant.
La bobine agit alors comme un aimant dont on peut contrôler le sens du champ magnétique, l'intensité de celui-ci, ou bien même si il y en a un, car lorsque les bobines ne sont plus alimentées, il n'y a pas de champ magnétique.
Nous allons prendre les launchs LIM comme exemple. Deux bobines espacées de quelques centimètres produisent un champ magnétique de même direction lorsqu'elles sont alimentées en électricité. Une plaque conductrice située sous le train, vient passer entre les deux bobines, cette plaque conductrice crée un champ de force grâce à l'électricité présente dans les bobines.
Lorsque les bobines ne sont pas alimentées en électricité, le train est à l'ârret. Ensuite pour le faire partir, on envoie une forte impulsion électrique dans les bobines, les champs magnétiques des bobines et celui de la plaque conductrice située sous le train se repoussent selon la loi de Lenz, le train est donc propulsé ! Les bobines disposées le long des rails sont de plus en plus alimentées de façon à ce que le train gagne rapidement de la vitesse et donc suffisament d'énergie cinétique.
À noter que les bobines peuvent se situer sur le côté des rails comme ici :
Les launchs LSM reprennent un principe d'aimants et de bobines, mais utilisent une méthode différente, ce qui leur permet d'atteindre une vitesse maximale beaucoup plus élevée que les launchs LIM qui ne peuvent pas dépasser les 160km/h.
Les launchs LIM ont été utilisés au début des montagnes russes lancées, maintenant les montagnes russes à lancement magnétique sont propulsées uniquement grâce à des launchs LSM . La propulsion magnétique engendre un coût d'entretien peu élevé car il n'y a pas de contact entre le train et le système de propulsion. De plus ce type de propulsion est silencieux.
Cependant, ce type de propulsion consomme énormément d'électricité !
