当一路冲上回环时,重力则把乘客向地板的方向推。所以乘客会感到重力将您向座位方向挤压。
在回环的顶部,乘客完全倒转了过来,指向地面的重力以及轨道的向下的支持力想把乘客拖出座位,但支持力和重力仅与离心力平衡,即提供运动所需的向心力。
此时若是飞车的速度较小,小到所产生的离心力小于重力的话,飞车就会有掉落的危险,所以,在回环顶部的时候要求有一定的速度以保证安全。
同时也是由于离心力的存在,抵消了一部分重力,于是乘客会产生失重现象,感觉身体变得极轻。等列车驶出回环,沿水平方向行进,乘客又会回到原来的重力。
大回环的魅力在于,它在短短的一段轨道中塞进了丰富的元素。在几秒钟内,作用在乘客身上的力不断变化,从而让人体验到各种不同的感觉。
当这些力作用于身体的各个部位时,眼睛会看到整个世界都倒了过来。对于许多过山车乘客而言,在回环顶部是整个运行过程中最精彩的一刻,人们会感到身体轻如羽毛,眼中只能看到天空。
在大回环中,竖直加速度的强度是由两个因素决定的,列车的速度和弯道的角度。
当列车进入回环时,它拥有最大的动能,也就是说,它以最快的速度移动。在回环的顶部,重力已经在一定程度上降低了列车的速度。所以列车拥有更多的势能,但动能减少了,也就是说它以较低的速度移动,但速度不能够低于某一个安全行驶的速度。
过山车的设计师们最早采用的是正圆形回环。在这种设计中,一路上的弯道角度是一个常数。
为了在回环顶部产生足够的竖直加速度以压迫列车紧贴轨道,设计师们必须让列车以相当快的速度进入回环,如此可使列车在回环顶部仍能快速行进。
更快的速度意味着乘客在进入回环时会受到更大的作用力,而这可能会让乘客很不舒服。水滴形设计使这些力的平衡变得更加容易。回环顶部的弯道角度比回环侧面更急促。这样可以让列车以足够快的速度穿过回环,使之在回环顶部拥有充足的加速力,而且水滴形设计会在侧面产生较小的竖直加速度。
这提供了维持过山车一切运行所需的力,而不致将过大的力施加在可能有危险的部位。
一旦过山车走完了它的行程,制动装置就会非常安全地使过山车停下来。当然了,过山车减速的快慢是由气缸中气体的压力来控制的。
事实上,过山车的种类有很多种,除了比较常见的木质过山车,扭转过山车,水上过