Быстрейшие лифты. Кабины следят за дыханием пассажиров

Кажется, что для создания сверхскоростных лифтов для небоскрёбов достаточно взять электромотор помощнее, да трос попрочнее. В реальности эта «количественная» задача сродни качественному технологическому прыжку от «Запорожца» к Ferrari. Причём такие лифты стоят намного дороже суперкаров.

А делают самые быстрые, и, заметим, самые интеллектуальные лифты (но об этом позже) — в Японии, на двух конкурирующих промышленных монстрах — Mitsubishi Electric и корпорации Toshiba Elevator and Building Systems.

Сразу вопрос — где же работают самые быстрые в мире лифты? В столице Тайваня, в здании Taipei 101 высотой 509 метров (это пока самое высокое здание в мире).

Этажей в нём 101, различных лифтов — 67, в том числе два мировых рекордсмена (они ходят только до 89 этажа). Это лифты от Toshiba, стоимостью более $2 миллионов каждый.

При подъёме они развивают 1010 метров в минуту (почему-то именно в этих единицах очень часто указывают скорость «лифтовые» сайты). Это 60,6 километров в час или 16,83 метра в секунду. При спуске скорость немного ограничена.

Для сравнения: скорость обычного лифта в жилом здании 1-1,6 метров в секунду, в элитных высотках 1,6-3,5; а у распространённых скоростных лифтов в административных небоскрёбах 3,5 и, редко 5-10.

Соответственно, представьте, как вы входите в родную 16-этажку и взмываете на последний этаж менее чем за три секунды.

Ну, чуть более трёх, если учесть разгон и торможение.

В деловом центре Taipei 101 на 89 этаж, расположенный на высоте 388 метров, лифт Toshiba взлетает за 38 секунд. Спуск занимает на 10 секунд больше.

Чтобы покончить с рекордами, скажем, что у Mitsubishi в линейке есть модель со скоростью даже 18 метров в секунду, но, судя по всему, её ещё нигде не установили, да и данные по ней, представленные на фирменном сайте, староваты.

Зато в нескольких небоскрёбах мира установлены лифты этой компании, развивающие скорость 12,5 метров в секунду, что тоже весьма и весьма много.

Причём, тут речь не о количественном сравнении таких лифтов с обычными, а о качественном. Инженерам приходится решать множество сложных задач.

Преодоление сопротивления воздуха в шахте, подавление вибраций разнообразного происхождения, подавление шума, плавный, но быстрый разгон, надёжные аварийные системы, способные остановить падающий с чудовищной скоростью лифт, и так далее.

Огромной проблемой становится трос. Из какого бы материала его ни делали, он всегда будет иметь собственную резонансную частоту колебаний, и, вот ведь незадача, постоянно меняющуюся по мере разматывания/сматывания.

А тут ещё собственные сверхнизкие резонансные частоты колебания самой высотки накладываются. Да, за трос нужно «дёргать» весьма сильно — разгон в таких лифтах ещё в пределах допустимого с точки зрения комфорта, но всё же мощный.

Итак, рекордный лифт Toshiba.

Обтекаемая кабина призвана не только сократить расход энергии, но и уровень шума. Она дополнена такими «колпаками», которые уводят большую часть воздуха в стороны и к задней стенке лифта (так как через двери слышно, что происходит снаружи, гораздо лучше).

Разумеется «по кругу» есть хорошая звукоизоляция. Так что уровень шума на максимальной скорости — ничтожные 45 децибел — это тише, чем в иных лифтах со скоростью в десять раз меньшей.

Ещё тут установлена первая в мире система кондиционирования, контролирующая давление воздуха внутри кабины лифта и уменьшающая «декомпрессионный» дискомфорт при быстром перемещении по вертикали.

Кабина герметична, а электроника успевает за те несколько секунд, что лифт находится в «полёте» подправить давление так, чтобы скорость его нарастания (или падения) была бы насколько возможно наименьшей.

Очевидно, на этапах разгона/торможения можно выгадать секунды, в течение которых система может интенсивнее накачивать/откачивать воздух из кабины, по сравнению с тем изменением давления, которое наблюдалось бы в негерметичной кабине.

Максимальные же скорости изменения давления при этом падают. И падают неслабо — на 37% — можете дышать глубже. Хотя суммарную величину этого перепада изменить нельзя — это уж зависит от разности высот этажей.

Кремниево-азотные керамические тормозные устройства останавливают 23-тонную (с пассажирами) кабину, падающую быстрее 20 метров в секунду — всего на 40 метрах, выдерживая при этом тысячеградусный нагрев.

Дополнительный гидравлический демпфер на дне шахты имеет ход сжатия 6 метров.

Специальный подавитель вибрации троса учитывает не только движение лифта, но и колебания самого здания.

Добавим, что в подобных лифтах система управления меняет не только скорость лифта, но следит и за скоростью нарастания ускорения (замедления), обеспечивая не только безударный старт, но и минимальное влияние на колеблющийся трос.

А что же Mitsubishi? Её сверхскоростные лифты во многом похожи на лифты компании-соперницы. Аэродинамическая кабина, шумо– и виброподавители. Интеллектуальная система контроля тяги с обратной связью.

Много есть любопытных вещей в современных скоростных лифтах от разных компаний. Скажем, встречается система, предохраняющая пассажира от защемления дверьми с десятками (!) лазеров, перекрывающих дверной проём полностью (в противовес хилой лампочке на уровне колена, привычной для дешёвых лифтов).

Правда, вот контроль давления воздуха — изюминка именно Toshiba.

Но и Mitsubishi есть чем ответить. Именно на примере её самых «навороченных» лифтов мы увидим, что современные подъёмники-рекордсмены не только быстры, но и обладают зачатками интеллекта.

А как ещё назвать способность лифтов к обучению и встроенную нейросеть размышляющую о… психологии пассажиров? Фантастика? Нет, это уже серийная (!) реальность от Mitsubishi.