Fra det øyeblikket som Jeff Henry, eier av Schlitterbahn Waterparks i Kansas City, Kansas, så på partneren hans John Schooley og fortalte at han ønsket å bygge verdens høyeste vannsklie, visste de to mennene at de våget seg inn i ukjørt territorium.
"Vannsklier, som båter, er en evolusjonær teknologi, der du gjør en ting og så lærer du noe, og så tar du et nytt skritt og lærer en annen ting. I denne spesielle turen hoppet vi noen få skritt, " forklarer Schooley. Turen, kalt Verrückt (som kan oversettes til "sinnssyk" på tysk), måler 168 meter høy, omtrent 17 etasjer høy - høyere enn Niagara Falls - og ble offisielt bekreftet av Guinness World Records som den høyeste vannsklie i verden.
"Vi bygde ganske mye turen i hus, fra start til slutt, med litt rådgivning utenfor fra sikkerhetseksperter og ingeniører, " sier Schooley om attraksjonen Kansas City i Kansas. "Et prosjekt som dette er virkelig en gruppeinnsats."
Så hvordan går man frem med å bygge verdens høyeste vannsklie - og enda viktigere - å sikre at den er trygg? Utrolig nok er det lite mer enn prøving og feiling.
Henry har over et dusin vannpark-relaterte patenter til sitt navn, som Master Blaster, en oppoverbakke vann-dalbane-teknologi som bruker vannkanoner for å drive syklister opp bakker. Schooley er en designer med en grad i biologi og bakgrunn som bygger yachter, og da Henry ba ham om hjelp til å designe Master Blaster, fant Schooley å flytte fra yachter til vannsklier en enkel overgang. Men da Henry bestemte seg for å bygge verdens høyeste vannsklie, skjønte paret at turen deres kanskje hadde mer til felles med berg- og dalbaner enn med den tradisjonelle vannskibelen.
"Verrückt vannsklie skulle være en crossover-fusjonsdesign mellom vannsklier og berg- og dalbaner. På noen måter var det evolusjonært ved at vi allerede hadde erfaring med bratt hastighet på lysbilde geometri, flåter og oppoverbakke teknologi. I andre var det revolusjonerende i at vi måtte finne opp og utvikle flere nye systemer for å betjene dette veldig store hoppet fra eksisterende teknologi, "forklarer Schooley. For å begynne med startet de med å beregne høyden, diktert av kravet om at lysbildet snapper tittelen "Verdens høyeste vannsklie" vekk fra den 134 fot høye Insano Water-sklie i Brasil. Så planla de brattheten - i hvilken vinkel ville syklistene stupte ned lysbildets første dråpe? Schooley og Henry slo seg ned på 60 grader, en ganske bratt vinkel som ville føre syklister til å glippe ned det første slippet med nesten 65 mil i timen (den typiske vannsklie har en mer forsiktig skråning nærmere 45 grader). For Verrückt ble 60 grader ansett som bratte nok til å oppnå en følelse av vektløshet i syklisten, men gradvis nok til at en flåte fortsatt kunne opprettholde god kontakt med lysbildet.
"Den andre ujevnheten er det som gjør det til mye mer enn bare et høydhastighets lysbilde. Rullbaner har daler og åser, og vi ønsket dette elementet, " forklarer Schooley. "Vi oppfant oppoverbakke i vannkanten og følte at vi kunne øke den teknologien for å gjøre en virkelig spektakulær rideopplevelse. Da det viste seg at denne beslutningen gjorde turen langt vanskeligere å utvikle."
Etter at høyden og skråningen var bestemt, gikk designteamet til å bygge modeller. De bygde to til å begynne med, begge i nærheten av Schlitterbahns hovedkvarter i New Braunfels, Texas. Den første modellen var bare 1/20 av størrelsen på det eventuelle lysbildet - teamet sendte en liten modellbil ned lysbildet som tester. De skalerte deretter opp til en halvstor modell, bygget av glassfiber, som fremdeles sto på imponerende 90 fot.
Friksjon og tyngdekraft er de to prinsippkreftene som dikterer hvor spennende en tur nedover en vannsklie kan være (men de er ikke de eneste kreftene - en rytters vekt, luftmotstand og materialet til lysbildet, blant annet, alt kommer inn i spille). Ryttere på toppen av en vannsklie begynner turen i ro; Når de først begynner å stupe nedover vannsklien, trekker tyngdekraften dem nedover og øker farten. Rytteren, eller i tilfelle av Verrückt, rytteren på toppen av en flåte, møter friksjon med lysbildet og bremser dem. Nøkkelen er å balansere en riders momentum og friksjon, slik at de er i stand til å løpe ned lysbildet i en ekshirirerende hastighet uten å risikere livet.
Schooleys modeller kunne forutsi noen av friksjonen og G-kreftene som ville virke på en rytter som styrter nedover Verrückt, men det er vanskelig å trekke presise konklusjoner fra disse beregningene på grunn av den hittil ikke nevnte hovedkomponenten: vann.
"Det som er veldig vanskelig på disse lysbildene, er at vi kan vite noe om friksjon med størrelsen på flåten og hvor mye vekt det vil være i det, men når du begynner å legge vann i ligningen, er det faktisk ingen måte å virkelig vite hva som kommer til skje med tanke på hydrauliske friksjonskrefter på den annet enn å teste den, "forklarer han.
Verrückt, som åpnet i sommer i Kansas City Schlitterbahn Waterpark, er den høyeste vannsklier i verden. (Schlitterbahn) Så de testet den - først 90 fot modellen, med sandvesker og akselerometre og til slutt Schooley og Henry selv. Da de uten problemer fikk den ned på halvskalaen, skalerte de modellen til full størrelse. Prosessen tok måneder, hovedsakelig fordi designerne brukte mye av tiden sin på å teste flåte-modeller for å prøve å finne den beste flåten for turen. Men tidlige tester av lysbildet i full skala sendte sandposer som kastet seg ut av lysbildets andre støt - sandposene hadde fått for mye fart på veien ned fra den første dråpen til at de ikke saktet slik de burde vært da de kom til den andre pukkelen. Etter å ha sett sandbag etter sandpose nærme seg den andre ujevnheten med altfor stor hastighet, og landet nesten 150 meter fra vannsklien, visste Schooley at de trengte å gjøre noen alvorlige endringer i utformingen.
"Vi seilte flåter ut i verdensrommet, i utgangspunktet, " forklarer Schooley. Så han og Henry gikk tilbake til tegnebrettet - bokstavelig talt - å rive to tredjedeler av lysbildet og gjenoppbygge det fra en ny modell, basert på tester fra forsøkene som målte turens hastighet og g-kraft på hvert punkt på turen . Å forstå hvordan disse kreftene jobber på flåten, med vann, var avgjørende for teamets forståelse av turen som en helhet: når de først visste hvordan vann påvirket flåtenes hastighet og akselerasjon (på grunn av vekt), hadde de en bedre følelse av hvordan de design lysbildets andre støt.
Ved hjelp av denne informasjonen bygde Schooley om lysbildets andre pukkel høyere, men lenger med en grunnere nedstigning, og reduserte vinkelen fra nesten 45 grader til 22, 5 grader.
Ombyggingen av lysbildet tvang Schlitterbahn til å skyve vannsklieens åpning med nesten en måned - og satte media i brann med bekymring for at det sinnssyke lysbildet var utrygt. Sikkerhetsbestemmelser for vannparker varierer fra stat til stat, og bekymrer seg sjelden for vannskliegeometri - i stedet er de mer retningslinjer for svømmeområdene, som krever rent vann og rikelig med advarselsskilt. I mangel av konkrete sikkerhetsforskrifter, arbeidet Schlitterbahn under Texas 'waterpark-standarder, med Schooley sier at det er noen av de strengeste i landet, og tredjepartskonsulenter, for å sikre turens sikkerhet. Men Schooley kan også personlig gå inn for sin tur, etter å ha vært det aller første mennesket - etter hundrevis av sandposetester - som tok steget. "Hvis du designer noe sånt som er veldig skummelt og potensielt farlig, føler vi at det er riktig å sykle først, " forklarer han og legger til at uten å sykle gjennom turen, "kan du ikke virkelig fortelle hva som skjer for et menneske som går gjennom det, G-kreftene og opplevelsen. "
Å bygge lysbildet var imidlertid bare en del av prosjektet. Lysbildet krevde også spesialbyggede flåter, og bruk av Master Blaster-teknologi, som Schlitterbahn var banebrytende på 1990-tallet - tenk på det som vannsklieversjonen av den motoriserte kjeden som hjelper med å trekke berg-og-dal-biler opp bakken. For å hjelpe flåten å akselerere over Verrückts andre pukkel, sprenger luftpumper vann ut av dysene, som tvinger flåten mot den andre pukkelens kam. For Verrückt tok Schooley og Henry sin velprøvde Master Blaster-teknologi et skritt videre, ved å bruke spesielle trykkpumpe for å avgi luft og vann, bare når flåtene må skyves opp den andre støt (omtrent syv sekunder av to minutters kjøretur). Dette hjelper turen med å spare energi, siden dysene ikke trenger å slippe luft kontinuerlig, og gir førerne bedre kontroll over turen. "Det er virkelig en veldig annen type opplevelse, " sier Schooley om følelsen av en andre akselerasjon fra Master Blaster-teknologien. "Du kan ikke få den type ting til å skje på en berg- og dalbane."
Vannskredet åpnet endelig for publikum 10. juli - siden den gang, sier Schooley, har tusenvis av spenningssøkere klatret opp Verrückts 264 trapper, inkludert ordføreren i Kansas City.
---
Schlitterbahn Waterparks and Resorts i Kansas City, Kansas. Dagsbilletter starter på $ 34, 50; sesongkort tilgjengelig. Åpent til og med 1. september 2014.
